第01講 從實驗學化學 化學實驗基本方法（一）（必修1）

大家好,我是學而思高中化學老師鄭瑞,歡迎大家來到我的課堂。 那我們深入高中第一節課要學什麼呢? 從實驗學化學。 為什麼要先講實驗啊? 因為實驗不僅僅是化學的一個操作,實驗就是化學本身。 我們來看到第一點,高中和初中在做實驗的時候,思路上有什麼差異? 先給大家做一個總括性的介紹,就可以給他們展現一個全新的視野, 可以幫助你更好的理解化學。 化學是一門實驗的學科,為什麼這麼說呢? 早在三千五百年前,地球人就在進行化學的實踐。 怎麼實踐啊? 舉個例子,釀酒。 以前的人想喝酒的話,他要這麼辦, 把植物的果實放到槽罐裡,加一定的水密封, 放置足夠長的時間,就有酒喝了。 但剛開始做這個實踐的時候,他不知道怎麼樣釀酒釀得更好呀, 但是做幾次之後,他就會開始總結, 放什麼樣的植物果實比較好,放玉米呢,還是放穀物? 當然啊,老師只是舉個例子,那個時候有沒有玉米,你去看食料。 把果實放好之後,我加水多一點,還是加水少一點比較好? 密封的時候呢,是放在陽光下照射,還是放在陰涼的地方比較好? 甚至於比較講究的時候, 放在乾燥一點的環境,還是潮濕一點的環境,都有影響。 於是呢,古人他只是想喝比較好的酒, 他也不知道這個跟化學有啥關係,他就自己去總結。 不斷地總結經驗之後,是不是他再次去釀酒的時候, 就可以使酒的味道更好啊? 那朋友們,你看起來這是一個生活的實踐, 但實際上它就體現了化學的最基本的一個邏輯。 化學是一個什麼學科呢? 一定要先做實驗,做了實驗之後,要幹嘛呢? 你不能說我釀出來的酒就聽天由命, 好喝就好喝,不好喝就拉倒, 它是會琢磨的呀, 咱們是不是叫做上升到規律的高度, 它要抽象出來規律。 有了規律之後拿出來幹嘛呢? 也不是天天看電話玩的呀, 是不是要指導我們做新的實踐? 就是在這樣的實踐、總結、再實踐的過程中呀, 人類有了巨大的進步。 就是在這樣實踐、總結、再實踐的過程中, 發展起來了化學學科。 所以,朋友們,你現在就要明白, 這一個完整的過程才叫化學。 舉個例子,在早期的時候呀, 化學家更像一個博物學家, 他了解這個世界的各種各樣的現象, 他總結各種各樣的化學事實, 提到各種各樣新奇的事實, 各種各樣精彩的現象, 他就會特別興奮。 但是到了有一段時間, 化學發展到了大量的總結規律的這個階段, 這樣那樣的抽象的規律拿出來了呀, 以前的科學家就不樂意了, 說本來我覺得是一個動手的精彩的這樣的學科, 怎麼就被你們搞成了枯燥的理論? 在歷史上那個時期呀, 其實科學家的情緒非常普遍, 但是呢,隨著人類的進步, 隨著化學學科的進步, 後來呀,大家認識了, 雖然規律,雖然我們的理論比較抽象, 比較枯燥, 但必須得有, 因為你不能跨出這一步, 你就無法邁向更新的這樣的實踐。 好吧,朋友們, 所以你要有思想準備。 我們在初三的時候呢, 主要給大家講的是一些實驗的事實, 講了一些現象, 講了一些好玩的東西, 還挺吸引大家的興趣的。 到了高中的時候呀, 你會發現它有一個轉變。 我們在高一、高二, 雖然也給大家介紹一些事實, 但它的側重點就變了。 其實主要是要給大家介紹規律, 要總結方法。 我們這些事實呀, 其實都是作為一個素材, 和初衷的事實在一起, 給大家把這個規律印證好, 讓你學得更清晰。 那我們學這些規律, 所以說在什麼時候來一展身手呢? 在我們的高三, 在我們的星刻標的高考裡, 你說不是做實驗嗎? 怎麼就變成考試了呀? 你動手做實驗, 和你在卷面上做一個探究題, 它其實在思路的方面, 在邏輯的方面是一樣的。 好了,那現在, 規律有什麼好處呀? 規律可以成全體後, 它可以把你原來學的東西, 串在一起總結起來, 你就發現, 既然大家都有共性, 再找一找個性, 我就把所有東西串在一起了唄, 我就不用一個一個的, 再去使勁為方程式, 我找到了一樣的東西。 好,那以後怎麼辦呢? 我拿到了一個新的實驗現象, 我拿到了一個新的問題, 我要探究, 那你探究的依據是啥呀? 看起來這個新的實驗, 跟原來的實驗長得不一樣, 但如果你能有規律, 你能抓到實驗現象背後的東西, 你就可以分析了。 這個呀, 其實就是我們化學學科, 它本身的一個邏輯, 這也是我們整個中學, 化學教學的一個要求。 所以你們做好心理準備, 要跨得過這一步枯燥一點的東西, 才能走向更多的新的好玩的實驗。 第二個問題, 化學為什麼這樣變化多端? 我在不同的場合, 也講過這樣一個例子。 有老師呢, 跟我們吐槽, 說你們化學不靠譜呀, 化學每次講一個規律, 有五十個例外。 我說呢, 這是因為你沒學化學, 你不瞭解實質的情況。 那麼化學是一個什麼樣的學科呀? 它是一個自然學科, 我們是研究這個世界上的各種各樣的事實, 然後再找規律的。 那麻煩就出來了, 跟我們的數學和物理做一個對比。 數學呀, 它有自己設定的規則, 自己設定的電量, 自己設定的各種各樣的玩法, 數學可以非常嚴謹。 我們的物理呢, 它也是一個自然學科, 研究宏觀物體的運動, 研究微觀粒子的狀態。 但是呢, 物理的特點叫, 至少在宏觀物體這一塊, 它的變量特別少, 特別簡潔。 比如說呢, 你要描述一個物理的運動, 你把時間, 速度, 路程, 或者位移這些事, 說清楚, 是不是就解了呀? 但是化學就特別麻煩, 麻煩在哪呢? 化學的變量特別多。 我們以前呀, 在理科裡面, 可能就接受過 控制變量法這個思路的訓練, 說如果有多個因素, 對結果造成影響, 你要怎麼辦呢? 是不是抓主要的因素, 一次就關注一個因素的變化, 其他因素盡量不要變, 我是不是才研究得清楚呀? 但是呢, 化學設定呀, 它變量多, 也不是化學老師決定的呀, 是不是自然界就是這樣的規律呀? 當變量多了之後, 如果你能清晰地分得出來一個主次, 這個事也能解決, 我抓主要的因素就解了。 好, 但是呢, 這個世界是變化的, 它不是一成不變的。 我們在一定的條件下, 我們在一定的前提下, 主要因素次要因素定下來了, 那同學們, 化學裡面, 只要有一些變量發生了改變, 它主次會發生互相交換嘞, 原來次要的變成主要的, 現在主要的可能變成次要的了。 好, 我給大家舉個例子, 比如說, 我們反應的時間長短不一樣, 它現象就可能不一樣, 它要反應順時針可能不一樣, 我們反應物的濃度不一樣, 這個時候可能反應的過程就不一樣, 它結果就不一樣。 我們反應的溫度不一樣, 反應的壓強不一樣, 反應的酸鹼性不一樣, 等等等等, 它都會導致實驗結果發生改變。 所以我們在第一年級教學的時候, 有一個什麼樣的特點啊? 它一般找一個常見的條件, 它先講一個常見條件下, 我們的一般結論是什麼樣的? 這是不是給大家拿出來的方程式啊? 好, 但是這塊教學有一個問題, 試講的常見條件下一般的結論, 就沒有上面那麼多的變量, 那麼多的變化, 但是呢, 周學老師在處理的時候啊, 往往不太好的是, 他把這個條件給省略了, 他不告訴你在這樣的條件下, 我纔有這樣的事實, 他直接講就是這個事實, 對吧, 這麼講有什麼隱患啊? 你看, 我拿一個數學的定律, 拿一個物理的公理, 人是不是要說, 在什麼樣的條件下, 在什麼樣的範圍內適用, 在什麼樣的情況下, 它會有侷限性? 化學作為一個理科, 其實也應該講, 化學本身是要求的啊, 只不過是有的老師在處理的時候呢, 有意無意的, 他就把這個省略了, 所以我們的同學在升入高年級, 就會覺得特別詫異, 覺得人生欺騙了我, 化學欺騙了我, 怎麼高年級講的這個實驗的結果, 和我低年級講的不一樣呢? 為什麼不一樣, 對吧, 因為變量變了, 我們的變量發生變化, 我的結果就要發生變化, 你現在有心理準備啊, 要知道化學就是這樣的學科, 你如果一開始把化學想得特別簡單, 還像初中一樣, 你以為瞭解幾個簡單事實, 背幾個方程式, 化學就能學得好, 那你真是大錯特錯了, 上了高年級之後, 發現突然一下變化特別多, 發現以前的東西都被推翻了, 那就是, 朋友們就懵了呀, 說那我怎麼學呢? 變量可以變, 結果可以變, 實驗現象可以變, 但什麼東西是不變的? 我們的規律是不變的, 朋友們, 這是化學本身內在的一個特點, 這是化學課程體現的一個特點, 初中到高中一定要走到, 由實驗現象, 實驗事實上升到規律的高度, 因為你不上升的話, 化學是一個變化多端的學科呀, 那你就把握不住了, 我們的成績就可以非常清晰的體現出來, 在高一上學期, 學校要求的特別簡單, 其實已經開始講規律了, 但是呢, 你懂規律, 或者是你只瞭解簡單的事實, 因為學校要求簡單嘛, 所以你分數還不錯, 高一下學期就是一個分水嶺, 如果還是迷迷糊糊在背三層四的同學呀, 高一下學期會快速陷入不及格的窘境, 好吧, 把思路倒過來, 第三個呢, 如何從實驗的思路把握化學, 誒, 我前面講這些呀, 其實都已經給大家滲透了, 怎麼來看實驗的思路呢, 我們的事實, 你要主動的向規律靠近, 為大家舉個經典的例子, 以任教授的教材為例, 任教授必修一在物質的分類那一塊, 他賣了這樣一個萌, 同學們請看, 我們在初中學的反應裡面呀, 鈣遇到氧氣, 它就變成了氧化鈣, 氧化鈣遇到水, 它就變成了氫氧化鈣, 氫氧化鈣遇到二氧化碳, 它就變成了碳酸鈣, 同樣的, 我們學的非金屬, 碳遇到氧氣, 變成二氧化碳, 二氧化碳遇到水, 變成碳酸, 碳酸在遇到氧化鈣的時候, 它變成碳酸鈣, 教材主動賣萌啊, 大概意思是這樣的, 對吧, 我們在初中學了這樣那樣的反應, 但是總結一下, 是不是無非就是這樣兩種轉化路線, 金屬遇到氧氣, 變成氧化物, 金屬的氧化物遇到水, 它就叫水化物, 所謂的水化物這個東西啊, 它實際上是不是就是鹼, 金屬的氧化物和水反應, 水化物是不是就是鹼, 誒, 我再遇到非金屬系列的這樣的一個東西, 是不是就酸酸鹽, 好, 那我的非金屬是不是也是類似的一個玩法, 非金屬單次遇到氧氣, 變成非金屬氧化物, 非金屬氧化物遇到水, 變成它對應的水化物, 非金屬氧化物的水化物, 實際上是不是就是含氧酸, 含氧酸再遇到金屬系列的東西, 往往是不是就變成鹽, 朋友們, 我在後面要詳細的給大家講, 有不同的理解層面, 最簡單的一個理解, 我這個地方在總結化學反應方程式的一般類型啊, 金屬單次和氧氣反應, 它一般就算成金屬氧化物, 那我鈣和氧氣反應算成氧化鈣, 我的初中學過啥呀, 鎂條的表面是不是經常有氧化膜要打磨, 那鎂和氧氣反應是不是算成的就是氧化鎂, 那我們高中接下來要學, 鈉和氧氣反應算成是氧化鈉, 發現大家是相似的, 後面也是一樣的呀, 我的金屬氧化物, 要不然你不活潑, 你不跟水反應, 但假如跟水反應, 是不是都是算成鹼, 好了, 最粗淺的理解, 我這裡總結了一般反應的類型, 能走到這一步, 就說明你已經在開始主動總結了, 那再往後看, 就講了啥呢, 就講了是不是我們元素在自然界轉化的一般路線呀, 為什麼這個地方要給氧氣要給水, 因為自然界就是充滿著大量的氧氣和水呀, 我當然要把常見的情況先講了嘛, 好, 第三個層面應該怎麼理解呀, 實際上我們應該理解這是原子守恆的一個描述, 什麼叫原子守恆呢, 不是像你們初中講的數個數, 你說清楚規則, 小學生也會數, 我們的意思是什麼樣的原子它喜歡組合在一起, 什麼樣的元素它組合在一起更穩定, 所以你這個地方與其看作鈣和氧氣反應成氧化鈣, 你能不能把它看作叫金屬元素, 一般和氧元素在進行組合, 金屬氧化物這個形態比較穩定, 氧化鈣和水反應成氫氧化鈣, 你與其把它看作這是一個化合, 生出來的一個鹼, 你不如看作這是金屬元素, 氧元素, 氫元素, 這三種元素在一起組合, 什麼樣的狀態比較穩定, 那我們發現呢, 一般還是氫氧化物鹼的形態最穩定, 朋友們, 你聽懂什麼意思了嗎, 那能理解到第三層, 你的思路就會極大的放開, 氧化鈣和水在一起組合, 如果我看作是鈣元素, 氧元素, 氫元素組合, 那我得到氫氧化鈣, 我把鈣單次丟到水裏, 朋友們, 你看是不是也是鈣元素, 氫元素, 氧元素, 你告訴我它的主要產物是啥, 是不是還是氫氧化鈣呀, 這個就是任教授的教材, 賣萌的跟你說我要講的規律, 朋友們, 你理解了這個層面之後, 是不是我的很多化學方程式就可以串出來, 甚至於我沒學過的方程式可以臨時現推呀, 你不要純粹在背方純裏面, 在高中死基因背是沒有前途的, 好了, 那任教授是賣萌的, 其實我們的書教, 魯科, 它的教材上面都有類似的表述, 只不過有的簡潔一點, 有的繁雜一點, 但我在課上呢, 我會給大家從規律的角度講, 我絕對不會把一個高中的課, 講成淪為一個事實純烈的課堂, 我們要到規律, 好, 來, 那我們下面呢, 進入具體的實驗的問題, 進實驗室的時候呢, 在大學裏面呀, 他要先修一門叫實驗室安全的課, 講完馬上考試, 考及格, 不對呀, 要求低了點, 考及格是基本的要求, 但是為了你的生命安全, 為了周圍的人的生命安全, 北大採取的是, 這門課必須考到90分以上, 滿分100, 你如果實驗安全達不到90分以上, 你別進實驗室, 他根本就不會讓你做實驗, 好吧, 所以我們在高中也是這樣的要求呀, 先認一下實驗安全標誌, 再談實驗, 那具體的呢, 我沒有什麼特別的要講的, 我只是帶大家認一下這個圖標, 我們要從高大上一點來說, 是不是這個是我們生命財產安全的保證, 那如果我們從實際一點角度來說的話呢, 這是必考的題, 我們經常考到相關內容的話, 選擇題他一定會喫這些選項, 來, 我們認一認, 這個圖呀, 他畫的稍微有點小, 你們的教材上都有這樣的圖, 你就自己再去看一看, 好吧, 我這裏就介紹一下就行了, 你看, 畫的這個從中間放射上的往外噴東西的, 就叫什麼呢, 叫爆炸品, 你要會認圖標就行, 因為我們在各種各樣的危險物質上面會貼, 那麼爆炸品這裏呢, 你看啊, 其實這個圖標本身啊, 他這裏應該有爆炸品三個字的漢字, 但是呢, 有的時候為了考試嘛, 他要把漢字都列上去啊, 他這個咋考你呢, 所以考試的時候啊, 他會故意把那幾個字摳掉, 當然你去看各種各樣的試劑瓶上面, 一般啊, 他會把這個寫上, 你要會看圖說話, 會認字就行了, 放射上的往外噴的, 他就是爆炸, 第二個這個地方呢, 依然氣息, 糟了, 這個時候就覺得比較窘了, 這邊看到我們的二三四, 其實長得特別像, 甚至於我看了半天, 我覺得二和三就是一樣的, 那他只能用文字來表達了唄, 朋友們, 不要太計較這件事, 你看看這裡呢, 他一個火焰的形狀, 是不是就燃燒了呀, 一個紅色的, 是不是就跟你說特別危險, 他在做預警, 好, 那這個時候, 到底是依然氣體還是依然液體呢, 危險性都是相似的, 好吧, 所以他在圖片上面, 並沒有做過於細的區分, 他只是在文字上面做了一個表達, 那寧奇老師會注意這一點的, 我們不會說, 我出一個這個圖, 長得一模一樣的圖, 這個時候我把那個字摳掉, 我問你這是依然液體還是依然氣體, 這個事不至於, 好吧, 你們就大概知道, 有火焰, 紅色, 告訴你依然就行了, 我們在第四個這裡, 依然固體呢, 他圖形上面做了一下區分, 畫了一些勢的條, 你說我也不理解, 為什麼勢的條, 他就是固體, 那不用關心這個事, 你大概知道, 是表示依然就結了, 我們這裏, 還有一個勢這個地方, 自然的物品, 他這個自然的物品, 發現很窘, 有火焰在燃, 這個事我看得懂的, 但你這個時候, 上面白色的, 下面紅色的, 就存了自然, 知道一下就行了, 也不用細究, 好, 其實我們在課本上面, 依然的固體, 依然的物品, 自然的物品, 還有一個自然怎麼怎麼樣的東西, 他都標的勢, 好吧, 我已經沒辦法每個圖標拿出來了, 我教一下你會看就行了, 凡是看到火焰的形狀, 大概就跟燃燒有關, 但到底是這個細節的分類, 還是那個, 這個不重要, 他不會掰細了考你的, 掰的特別細, 考這個東西沒有意義, 來, 我們來看看第五個這個地方, 氧化劑, 氧化劑這個黃色的底色, 是不是就不一樣, 我們可以區分一下, 這個地方有一個圓圈狀的東西, 上面冒火焰, 我們前面都是直接冒的火焰, 朋友們你看到了嗎, 這個時候一個圓圈上的冒火焰, 大概代表某一個東西在燃燒, 我給你解釋一下, 我們在初中的時候學的, 什麼叫燃燒反應, 是不是就是我們的燃料, 在足量的空氣, 或者足量的氧氣的幫助下, 這個時候發生一個充分的劇烈的反應, 它發光發熱, 我們是不是就叫燃燒, 到了高中呢, 我們講到後面元素的時候, 會給大家做一個拓展, 它其實呀, 燃燒不只是我的某一種燃料, 和我的空氣的反應, 它其實是兩大類的物質, 我把燃料再抽象總結一下, 我們在後面會把它叫做還原劑, 我們把空氣, 助燃的氣體抽象總結一下, 我們在後面的課, 會把它稱作氧化劑, 所以為什麼這個地方, 要專門強調一下氧化劑, 氧化劑就可以幫助燃燒, 氧化劑就會使燃料變得更加危險, 所以我們在實驗試劑純屬的時候, 要求必須把氧化劑和我們的燃料, 可以做燃料的要分開放, 絕對不能放一個櫃子, 好,六這個, 大家是不是還比較習慣, 我們這裏一個骷髏頭, 當然這個骷髏畫的有點醜, 表示劇毒的物品, 有劇毒的都畫骷髏頭來, 第八個這個可能看起來不是特別熟, 解釋一下, 拿一個試管, 把一些液體滴到了一塊金屬的板上, 結果發現這個金屬缺了一塊, 被腐蝕了, 還在冒一些煙, 冒一些氣體這樣的東西, 這個代表我把這個東西倒下去, 這個試劑倒下去, 是不是會腐蝕金屬, 右邊畫了一個, 把這個試劑倒在你的手上, 發現也在冒一些亂七八糟的東西, 這個也太嚇人了吧, 但是效果是類似的, 把這個腐蝕物品倒在金屬上, 還是倒在你的手上, 可能都要冒一些氣體出來, 好了, 這個表示就是腐蝕性, 那還有一個圖我們沒給, 是放射性的一個圖標, 其實有機會的話都應該看到過, 一個圓圈, 十星空星, 十星空星幾瓣, 那這個是不是一個經典的標誌呀, 但是因為放射性這個標誌, 它是跟核物理相關的, 跟化學關係不太大, 那我也就不在這舉了, 你自己在書上會看一看, 實驗安全就可以了, 好, 咱們下面進入我們這一個課的主幹, 我們的實驗具體的一些操作, 大家注意哦, 我要給你講的不只是實驗的操作, 實驗的一些細節, 我們待會要講一講, 在實驗操作的背後, 它是如何給你呈現出來, 初中和高中實驗都不一樣的, 我說呀, 我們的課一上來就吐槽, 我們的教材一上來就吐槽, 看起來是在講一個一個具體的實驗操作, 實際上人背後就在給你講差異, 你看不出來, 我來給你介紹, 好了, 我們來看看第一個, 過濾和蒸發這個操作, 過濾和蒸發呀, 大家其實在初中都學過, 而且你們肯定特別熟, 那我們簡單的回顧一下就行了, 但實際上這一塊要講的, 素顏的提純, 這個應用, 前面的後半段, 前半段我們通過過濾和蒸發, 你其實除掉的是什麼雜質呀, 你除掉的是男容雜質, 同學們你知道吧, 你在初中學的, 就是把男容的東西怎麼幹掉, 那我們還要講什麼呢, 我們的易容的雜質怎麼除, 就在高中的第一課來講, 你注意哦, 我不是真的以後要派你去做實驗, 你不是學的這個技術, 你就以後都要用, 我們是通過這個例子, 來講它的實驗的一些思路的問題, 好,往後看, 我們怎麼樣除掉它的男容雜質呀, 是不是這麼想的, 把我的一個有雜質的素顏, 在一個容器裏面, 比如說一個燒杯裏面, 把它溶解了, 變成一個實驗水, 這個實驗水裏面呢, 它可能會懸浮一些男容的雜質, 那怎麼辦呢, 咱們做一個過濾, 過濾完之後呢, 我雜質是不是又濾到濾紙裏面去了呀, 但我這個時候再要把這個實驗水, 要變回氯化鈉固體, 那叫怎麼辦呢, 是不是要蒸發結晶, 這就是一個完整的過程, 我們來看一下要點, 過濾了三個要素, 哪三個要素呀, 我給你畫個圖, 咱們一起來回顧一下就行了, 我覺得你們中考應該剛考過, 好,我沒有畫, 夾住它的鐵夾臺這些東西, 我就說一下關鍵裝置, 關鍵要點就行了, 有這樣一些, 我們在組裝這個裝置的時候呀, 它們這個漏斗, 它是不是這個尖準, 要靠到我的燒焙的地上, 這樣呢, 是不是有一個引流的作用, 我們這個漏斗裏面放的那個濾紙呀, 是不是折起來, 折成有點像花瓣一樣的形狀的, 好了, 折起來的濾紙呢, 它一般的折法, 是不是會有一邊是一層的濾紙, 有一邊是三層的濾紙, 好, 那這三層的濾紙的話, 有這樣一些要求哦, 第一個呢, 你這個三層的濾紙, 是不是待會我引流把液體就引到三層上, 不要引到一層上, 一層的濾紙打濕的時候呀, 它怕破, 引到三層上比較結實, 那為了使我的濾紙的邊緣和我的玻璃漏斗, 把它貼上, 是不是先用純淨的溶劑進行一個潤濕, 把它貼好, 再比如說呢, 我們這個時候, 你在引流的時候, 是不是把那個液體除了要引流到三層的那一面以外, 是不是, 這個玻璃棒要適當的往下引一點, 你不要引到這個邊緣, 你要引到濾紙的邊緣的話, 是不是有可能從濾紙背後就繞過去了呀, 好, 大概這樣一些要點, 同學們都特別熟, 你們書中都練過, 我就不再多說, 口頭回顧一下就行了啊, 我們蒸發的時候有什麼要點呢, 這樣幾個, 另外一個實驗水在進行蒸發的時候呀, 它這個時候底部在加熱嘛, 我這個時候是不是要拿玻璃棒適當的攪動, 你不攪的話, 它這個時候局部過熱, 是不是有可能報廢, 拿玻璃棒攪一攪是不是就均勻了, 我們在加熱蒸乾的過程中, 蒸到我這個液體快要乾的時候, 就要幹嘛呀, 要停止加熱, 要利用我們蒸發的餘熱把液體烘乾, 變成固體顆粒, 朋友們, 不是我們特別吝嗇, 捨不得那點燃料, 主要是如果你直接加熱到變成固體的話, 那個晶體的顆粒是不是要炸裂, 它可能蹦出來就不太好, 一定要提前停火啊, 利用餘熱蒸發乾, 好, 那我們今天要講的重點啊, 其實是高中的新的內容, 可容性的雜誌怎麼除掉, 好, 他們如果看過著名的一個紀錄片, 舌尖上的中國呀, 你就會發現它講了一個制鹽的這樣的一個專題, 海邊曬鹽得到的海鹽, 鹽石的壁上吸收的海鹽的那樣的水, 最後蒸乾的時候呀, 它自己蒸發了嘛, 就得到鹽的顆粒, 我們的鹽鹽, 鹽石, 第一個是鹽石的鹽, 第二個是石鹽的鹽, 還有什麼東西呢, 還有從井水裡面, 打井啊, 挖得特別深, 把那個井水提取出來, 裡面還得有鹽分, 然後把它蒸乾, 是得到鹽, 叫井鹽, 中國各地不同的產鹽的地區啊, 它都有不同的體鹽的方法, 但我們發現呢, 早期的一個技術, 它就跟你們初衷是一樣的, 它最多做一下啊, 南榮雜誌的除掉, 易溶的雜誌啊, 在以前化學知識不具備, 它是除不了的, 好了, 那你這個時候, 你提出來這個鹽好不好喫, 你就要平靜去了, 產地好, 雜誌少, 那個鹽的味道就比較順, 如果產地不好的話, 它鹽裡面還有較多的易溶的雜誌, 那個鹽喫起來是苦的, 有各種各樣奇怪的味道, 但是呢, 沒辦法呀, 不喫鹽的話, 人的體力就得不到補充, 然後就會覺得特別累, 那你必須要喫鹽, 所以在古代的話呀, 鹽是一個官方管制的商品, 是不許人販賣私鹽的, 好, 那我們來看一下, 現在我們怎麼樣把這些雜誌除掉, 研究發現啊, 實驗裡面常見的這些雜誌, 其實跟我們水裡面的那些雜誌是類似的, 它主要就是綠化鈣, 綠化鎂和硫酸鈉這樣的三種雜誌, 好了, 那朋友們, 我們來依次試一下啊, 你要除掉綠化鈣的話呀, 其實這個地方, 除的是鈣離子還是氯離子, 是不是除的是鈣離子呀, 因為氯離子本來就是綠化鈉裡面有的東西, 我就提前一點按離子的速度來分析了, 這樣比較簡潔, 我們在初中的時候呢, 主要學的都是化學反應, 但是同學們是不是看過離子共存這個題型, 所以我按離子來表達, 好吧, 我們在高中的時候呢, 後面馬上要講, 我們要把化學方程式要翻譯成離子方程式, 這樣更簡潔, 更方便, 來, 我要除掉鈣離子了, 看到沒有, 你要除掉鈣離子的話, 就是你初中學的反應, 怎麼樣除鈣離子, 加什麼東西, 要注意哦, 我們除雜從來就不是為了追求必須發生物理變化, 還是必須發生化學變化, 你能不能理解, 除雜就是為了從物態上把雜質和產品分開, 你隨便什麼方法, 你能做到物態上把它們分開就行, 好了, 所以我們這個時候, 食鹽水是不是還是一個溶液中的狀態, 那我這個時候鈣離子也在溶液裡面, 我要把鈣離子從溶液裡面去掉, 那我是不是把鈣離子變成氣體, 把鈣離子變成固體, 這些都是可以的呀, 當然你沒學過鈣離子成氣體的, 咱們是不是要變固體, 最經典的呢, 我是不是這個時候引入碳酸根, 我形成一個碳酸鈣的純電, 就可以了呀, 是這樣吧, 好了, 鈣離子就這樣除, 那我們氯化鎂, 這個時候氯離子, 氯化鈉裡面本來就有不用除, 只要除鎂離子唄, 那麼我們經典的, 把鎂離子從溶液裡面分出去的方法是啥呀, 加氣體根唄, 是不是做到氣體化鎂純電, 那接下來我們還有硫酸根, 鈉離子是氯化鈉裡面本來就有的, 我也不用除鈉離子, 只要把硫酸根蓋掉, 我們書中學到最經典的方法, 把硫酸根除掉了, 是用什麼東西呀, 用鎂離子唄, 我得到硫酸鎂純電, 好了, 那做完了呀, 小朋友們說挺簡單的呀, 來, 我告訴你, 你們從小學讀到現在, 有沒有發現這樣一個特點, 小學學的知識, 它一般是初中下放的, 初中學的知識, 一般是高中下放的, 那高中學的知識哪來的呢, 是不是大學下放下來的, 所以就化學學科而言, 我們高中呀, 它其實是從大學延續過來的, 那朋友們, 它是不是就貼近實際的生產生活, 它貼近我們的實驗, 它貼近我們的實際操作, 而初中在研究這些問題的時候呢, 就比較理想化, 有一點紙上談兵的感覺, 你光說有這個化學反應, 我要除鈣離子, 碳酸根就行了, 我要除鎂離子, 氫氧根就行了, 我要除硫酸根, 鎂離子就行了, 那上了高中, 我就要問一下你實際操作, 我們可能有哪些問題, 來,我們一起看一看, 我寫這兒吧, 寫上點黑板, 第一個問題, 我們這個地方加適量的碳酸根, 把鈣離子沉澱, 加適量的氫氧根, 把鎂離子沉澱, 初中是不是經常這樣說, 初中經常無條件的就說, 我可以加到適量, 那我們現在就要問一下了, 適量能不能做到, 我們這裏應該加適量還是過量, 腦子裏面腦骨, 假設你現在開始做實驗了, 我有一個實驗水, 這個時候裏面有氯化鈣, 有鈣離子, 那我要向裏面加碳酸根, 加碳酸根的時候, 是不是加一些碳酸根, 和鈣離子形成碳酸鈣的沉澱, 什麼顏色的呀, 是不是白色沉澱, 沉了, 再加一些碳酸根, 又形成了碳酸鈣的白色沉澱, 你所謂的適量, 就要求你火眼金睛, 你盯著這個時候熔岩松的鈣離子, 你數著, 我加了多少碳酸根, 看到熔岩松鈣離子就沒了, 這個時候是不是就適量了, 你肉眼真的看得見鈣離子嗎, 咱們是無法觀測到的, 你能理解嗎, 包括我們現在的一些顯微技術, 它也不太容易直接觀察到一個一個鈣離子, 那這個時候你能不能理解, 說適量就是書中的一個理想的想法, 它沒法做到適量, 因為我根本就沒有實驗現象能判斷我加到適量了, 那隻能怎麼辦, 加一些碳酸根, 白色沉澱出來了, 再加一些碳酸根, 白色沉澱再繼續出, 什麼時候我才知道鈣離子基本上被除乾淨了呀, 加了半天, 加了極大的過量的碳酸根, 發現沒有新的白色沉澱生成, 我是不是才知道加完了, 好了, 下面的都是類似的情況, 加氣氧根, 沒離子出來了, 再加氣氧根, 沒離子又出來一些, 我怎麼知道加到什麼時候沒離子才能沉澱完呀, 只有當你加了極大的過量的氣氧根, 你發現加了半天它都沒有新的沉澱出來, 我是不是纔敢保證沒離子也被除乾淨了, 硫酸根和貝利子的關係類似, 所以同學們, 在高中呀, 你不要隨便跟人說加適量的什麼什麼東西, 你要光是在紙上談兵說一說, 那沒有關係, 你隨便怎麼說, 但高中是聯繫實際的, 高中和大學一脈相承, 它是希望同學們以後能真的做實驗, 你能動手的時候想到這個問題的, 所以高中就要規範, 高中不要紙上談兵, 高中這個手段實際就來, 只能加到過量, 沒法適量, 因為沒有現象, 那麼什麼樣的情況下才可以做到適量呢, 說了呀, 有現象就可以做到呀, 比如說一個經典的例子, 我們的高普酸甲它本身是不是紫色的, 在跟高普酸甲反應的時候呢, 就是說如果看到明顯的紫色變色, 我是不是就可以說有一個量比較準確的描述呀, 沒有這樣一個剛好的現象的時候呀, 比如說純電, 你剛好把鈣離子純電完了, 你這時候你只是看到有白色純電, 你體現不出來量, 那沒用, 該加過量就加過量, 來, 於是第二個問題就出來了, 過量引入的新雜質怎麼辦, 我們希望在氯化鈉水溶液裡面就只有氯化鈉, 鈉離子, 待會把水蒸掉就行了, 但你現在你加了過量的碳酸根, 加了過量的氣氧根, 新雜質呀, 那這個時候沒法弄呀, 碳酸根和氣氧根就算了, 最要命的是不是鈀離子呀, 對吧, 我們應該有這個常識, 鐵以及比鐵的原子量更小的金屬, 我們稱作輕金屬, 比鐵的原子量大的金屬, 我們稱作重金屬, 重金屬離子是有毒的, 喫下去是要把人毒死的, 所以你這個時候你加鈀離子, 你往一個食鹽水裡面加鈀離子, 你是不是要特別慎重, 鈀離子一旦過量, 這個時候就會導致成毒鹽水, 好了, 那不行呀, 這些新雜質你不能進去, 你要進去的時候呀, 咱們這裡就可危險了, 那它能怎麼辦, 你要不然你在實驗的手段上面, 你能測著到底加了多少量, 精準地把量加好, 這個時候就不會過量, 這是一個邏輯的悖論, 我假如這個時候最容易說, 鈣離子、鎂離子、硫酸根, 都有一個精準的數量的把握了, 那我得測得多麻煩才測得出來呀, 對吧,朋友們, 好了, 暫時做不到, 那怎麼辦呢, 我這樣來跟你說, 既然你無法在數量上做到特別精準地來確定的話, 那就從邏輯上來解決, 啥意思呢, 我們來看一下, 朋友們, 你這個時候鈣離子一定要除, 但是我根據剛才的討論, 必須加過量的碳酸根, 沒法只加適量, 那過量的碳酸根除了, 鈣離子沒了, 那這個時候是不是有碳酸根了, 碳酸根這個東西我要把它除掉的話, 我怎麼可能怎麼除呀, 你想, 我的碳酸根作為一個弱酸的酸根, 它這個時候是不是應該是溶於強酸的, 我在碳酸根裡面加氯化氫, 這個時候它是不是就變成二氧化碳跑掉了, 二氧化碳跑的時候, 我的氯離子引進來, 那沒關係呀, 我實驗裡面本來是不是就有氯離子, 好, 我這個時候氫氧根過量了, 什麼東西可以搞定, 是不是還是可以用我們的氯化氫來搞定呀, 好, 過量的氫氧根拿氯化氫酸鹼重合, 來, 這個時候鈣離子怎麼辦, 鈣離子硫酸鎂是難溶物, 碳酸鎂是難溶物, 你這個時候過量的鈣離子不能加硫酸根呀, 要不然這不就成了死循環了嗎, 對吧, 好, 那朋友們, 我加什麼東西呢, 剛好這個地方加了碳酸鎂, 所以你是不是應該用碳酸鎂來把過量的鎂離子幹掉呀, 那我們現在就有一個邏輯的問題了, 朋友們, 是先加過量的鎂離子除掉硫酸鎂, 還是先加過量的碳酸鎂除掉鈣離子, 你當然要把加碳酸鎂放在加鎂離子後面了, 因為我如果有鎂離子過量, 我這個時候是不是就可以用碳酸鎂一鍵雙雕, 把鈣離子鎂離子都給幹掉, 那碳酸鎂過量的怎麼辦呢, 我待會拿鹽酸去解決它唄, 好, 那朋友們, 這個就是我們加的先後順序, 從邏輯上如何把前面加過量的東西, 用後面的過量把它幹掉, 來, 我們來看一下, 這個地方呢, 加過量鎂離子, 是不是除硫酸鎂, 好了, 那加過量的碳酸鎂, 是不是就把鈣離子幹掉了, 把鈣離子除了的同時, 是不是順帶把剛才過量的鎂離子就除了呀, 哎呀, 一寫就覺得黑板小, 我體積太大, 來, 老師如果一不小心出了一下屏幕, 你別在意呀, 看我不重要, 看黑板重要, 好, 那朋友們, 我這個時候是不是加鹽酸, 就把過量的碳酸鎂給幹掉了呀, 但有一個問題哦, 我在加鹽酸的時候, 你是不是還得把這個時候過量的氫氧鎂給幹掉呀, 因此你應該先加鹽酸還是先加氫氧鎂, 加氫氧鎂, 過量氫氧鎂, 把鎂離子除掉, 哎, 因為我們這個模型比較簡單, 我就不給你寫那麼囉嗦了, 第一步做完, 我們這個時候熔岩中, 是不是就新引入了鎂離子, 第二步做完, 鎂離子幹掉了, 是不是相當於新引入了碳酸鎂, 把第三步這個地方做完的時候, 我們這個時候, 是不是就相當於剩餘了碳酸鎂, 剩餘了氫氧鎂, 我其他該除的氧離子, 除了鎂離子以外, 其他是不是都除掉了呀, 好,朋友們, 那這個時候怎麼辦呢, 你再加過量的鹽酸, 過量鹽酸就把什麼東西除了呢, 是不是把我們的氫氧鎂, 把剛才過量的碳酸鎂就給幹掉了, 這樣吧, 好, 那我怎麼知道加鹽酸過量了呀, 又撇去事實嘛, 你做了半天之後, 你這個時候, 取一滴溶液滴在撇去事實上, 只要看到酸性, 那我們是不是就證明這一步做完了呀, 哎呀, 我這個一環扣一環做下來倒沒問題, 但是呢, 過量鹽酸怎麼辦, 朋友們, 過量鹽酸怎麼辦, 哎, 氯化氫有一個特點叫易揮發, 你直接把鹽水蒸乾吧, 蒸乾的時候, 氯化氫是不是變成氣體跑掉了呀, 好, 那朋友們, 你看, 我們這是一個非常巧妙的操作, 它通過一環扣一環, 就像連環扣這樣的邏輯, 每一步都要加過量, 因為我實在沒法加到適量, 高中尊重事實只能加到過量, 那在過量的基礎上, 前一步過量了, 我拿後一步把它除掉, 後一步過量了, 我沾它後一步把它除掉, 那這樣我們一般想的一環一環扣下來, 這又是不是總要有一個東西過量呀, 結果非常好, 我們扣到氯化氫這個地方的時候呢, 我換了一個了, 它就不是化學反應本身, 它利用了氯化氫一揮發, 這樣一個巧妙的物理性質, 是不是就把這個連環扣給解開了呀, 對嗎, 好, 高中是要考邏輯的, 我們有同學在學到這一塊的時候呀, 他還是覺得, 我就學了一個粗雜的方法, 如果你的視野僅僅是停留在, 我只是學會了一個操作呀, 沒用的, 你是硬背下來的, 只要過一個月再考試, 你早就忘了為什麼要這麼做了, 你腦子裡面沒有邏輯, 是絕對學不好化學的, 好, 那怎麼樣, 我們來分析一下小的細節呀, 針桿這一環, 它的位置不能動唄, 我氯化氫這個要放在後面, 把它都扣住, 這個是不是也不能動, 那我問你, 加過量的氫氧根除掉鎂離子, 前三步這裡, 把加過量的氫氧根這個放到第一步行不行, 可以吧, 沒問題吧, 把過量的氫氧根放到第二步行不行, 是不是也沒問題, 因為加氫氧根除鎂離子這件事, 我跟前面的這兩個沒有互動, 你發現了嗎, 氫氧根真的就是隻除鎂離子, 它沒幹別的, 那前面兩個順序可不可以對調, 絕對不可以, 因為我這個時候是不是就憑過量的碳酸根, 去除掉過量的鎂離子呀, 你要這兩個一顛倒, 你鎂離子就順下來了, 你待會把人毒死了怎麼辦呀, 是這樣吧, 好, 那我的過量氫氧根只要在氯化氫前面就行, 這兩個東西順序不能對調, 那排列組合是不是可能有多組答案, 但你理解了為什麼要這樣操作, 哪些順序可以調, 哪些不能調, 說明你學的是成功的, 這個地方, 好了, 我們就照著這樣做下來, 我們就初三了, 親愛的, 如果你作為一個初三的小朋友, 初三上來在聽的時候呀, 你跟得上我的邏輯, 那說明你高中已經做好準備了, 你化學反應方程式, 初中的方程式特別熟, 你能跟上, 如果你覺得這塊聽著有點困難, 那缺點在哪呢, 缺什麼東西才會覺得困難呢, 你化學反應方程式不熟, 我們的貝離子和硫酸根形成硫酸被沉澱, 碳酸根和貝離子形成碳酸被沉澱, 你化學方程式不熟, 你要想跟上跟得很好, 那沒關係, 你做一個預備工作, 你在草稿紙上老老實實地把這些方程式寫一遍, 挨著寫, 這是第一個, 第一個方程式寫完的時候呢, 第二個要幹嘛呀, 我說了第一步, 發生什麼反應, 我寫的簡單, 我說就是除硫酸根, 你在後面勤快一點補上, 加了過量的貝離子之後, 第一步做完, 我溶液中到底有哪些離子, 你在後面一次寫, 第二步也是這樣, 加了過量的碳酸根, 你拿碳酸根和上面剩餘的離子, 是不是一個一個比一遍, 不共存的就反應掉, 共存的就留下來, 再寫這一步做完剩了哪些離子, 好不好, 那我第一節課呢, 我得展現一下, 我們應該怎麼來學, 老師講課呀, 會講到總的這樣的一個綱領, 總的這樣的一個思路, 會講得快一些, 細節的地方呀, 你能解決的, 我應該留給你自己下來, 消化的時候解決, 我不會把每一個特別細的一點一點一點寫, 那別的有的同學學得好的, 別人是受不了的, 好不好, 朋友們, 我這裡就多說一句, 你要跟不上, 請你自己在草稿上一個一個寫方程, 一步一步寫剩餘的離子, 你就跟上了, 就是這麼解決, 好不好, 熟能生巧, 你把它多練幾次之後, 你就跟得上我的思路了, 來, 這個例子看到的時候呢, 我們來總結一下, 這個實驗, 我們的教材上給這個實驗, 它到底要告訴你, 高中化學和初中化學有什麼不一樣的地方, 第一個呀, 高中的實驗, 或者叫整個高中化學, 它更重視實際情況, 我們初中的時候呢, 因為剛學嘛, 我給你講那麼細的話, 你到時候就覺得這個學科特別噁心, 你不學了, 初中給大家講點理想化的, 簡單的, 一般的東西, 給你打個底, 因為這個底子之後呢, 上了高中之後呀, 我們可能就要結合實際, 討論得更細節一些了, 比如說我剛才講的, 適量過量, 你初中講, 加適量就行了, 你也不知道怎麼加到適量, 那高中的話, 要考慮這個問題, 到底能不能做到, 第二個呢, 我們初中的同學呀, 更重視定性, 你們方程式都特別熟, 你只知道這樣的東西能反應, 但是呢, 普遍的啊, 我都瞭解過, 初中的同學一般很討厭計算題, 你們不重視定量, 我前面都給大家講了, 化學裡面, 各種各樣因素不一樣, 它都會導致實驗結果不一樣, 那量不一樣這個事兒, 是不是就是一個特別顯著的影響啊, 所以一定要轉化到定量來看, 你加的這個離子到底加少了, 還是加多了, 還是濃度大了濃度小了, 對結果都會造成影響的, 你要重視量, 我不是說讓你計算, 而是說你想著, 我雖然物質的種類是一樣的, 但量不一樣, 結果就不一樣, 第三個叫啥呢, 他們在初中的時候呀, 更重視的化學性質, 對對對, 沒錯, 化學性質是要重視的, 你不知道化學性質我們還玩個啥呀, 但是上了高中之後呢, 它提高了要求, 我們的化學性質呀, 它只是叫做研究化學問題的一個素材, 或者叫做研究化學問題的一個基礎, 我們覺得每一個同學, 你都應該對化學性質掌握的特別好, 那我們最後要考啥呢, 按你們中考的習慣, 探球題, 你說探球也行, 按我們化學的更大面來說, 你說新的實踐也行, 他就你這個意思, 我們在考實際的動手能力, 實際的探球的能力的時候呀, 我們更重視的是, 第一個叫一般思想方法, 你不要覺得我在講政治課一樣的, 怎麼就這麼抽象的東西都拿出來了呀, 我給你舉個例子呀, 我前面是不是說了, 鈣加氧氣生成氧化鈣, 氧化鈣加水生成氣氧化鈣, 我所謂的一般思想方法, 這不是我提的, 考試說明上就這麼寫的, 高考考試說明原文, 它就這麼寫的, 什麼叫一般呢, 鈣和氧氣生成氧化鈣, 鈉和氧氣生成氧化鈉, 鎂和氧氣生成氧化鎂, 下次再給你一個金屬單質, 說它跟氧氣反應, 你應該考慮生成氧化物吧, 大家都一般生成氧化物, 沒有特殊的因素, 它是不是一般生成氧化物, 這個叫一般的思想方法, 我們希望你不要侷限在一個一個具體方程式上, 那另外一個叫啥呢, 你要會邏輯推理, 做人要有邏輯, 你有沒有發現, 有的時候在生活裡, 你跟一個人說事半天說不清楚, 他半天搞不懂你啥意思, 是不是因為思想沒邏輯, 表達沒有邏輯, 把素材學清楚的時候, 高中就要看你是不是一個有邏輯的人, 其實你去看我們的物理, 看我們的數學, 你學的那些知識, 其實在整個學科來看, 它都叫基礎, 但是培養的是什麼能力, 就是理科說邏輯推理的能力, 是這樣吧, 所以我們這個時候, 出源提存, 就是你不要把它看作一個簡單的實驗, 你要通過這個實驗本身, 把你的學習方法, 把你的關注點調整過來, 我不是說知道幾個化學反應, 我就掌握了出源提存, 第一個, 時期的問題, 早期技術有限, 只能除掉南榮雜誌, 現在技術進步, 可以除掉易榮雜誌, 早期你學習的階段, 你知識有限, 所以初中只講除南榮雜誌, 上了高中, 你成熟了, 你進步了, 所以他給你講除易榮雜誌, 是不是和歷史上的對應的, 第二個, 我們這個時候在出源提存的時候, 不是再像初中那樣簡簡單單的, 說有這個反應, 同學們你加吧, 你就只想加適量就行了, 因為初中的教學重點, 就是在於反應方程式, 你知道吧, 但是高中要說, 要結合實際的, 這個時候我怎麼加適量, 能加就加, 加不了適量, 你就只能過量, 這個是不是叫做, 實際操作就來了, 好, 第三個, 方程式是基礎, 只是定性的, 你就是要定量的話, 你要考慮到多了少了, 會有什麼樣的影響, 要一個一個去試, 能動手做實驗最好, 但如果沒有機會做實驗, 暫時沒有機會做實驗, 你是不是就應該, 在腦子裏面模擬這個過程, 最後一個, 我告訴你了, 化學提高要求了, 化學的難度增大了, 我們在老課標的時候, 可能要求大家, 是對一些知識, 對一些性質的掌握為主, 特別是在改造新課標的大方向, 我說的不是新課標高考題, 全國的教學, 都改成了新課標的大方向, 我們要培養能力, 你們從中考題面都看得出來, 早幾年的中考題, 其實考得更基礎, 現在的中考題, 動不動就跟你探究探究探究, 其實要求特別高, 你要在中考題面能習慣的話, 你在高中就會找到相同的感覺, 好了,那朋友們, 我們的分離提存, 就給大家介紹到這裏, 分離提存的第一個, 粗言的提存, 我這裏呈現的更多的, 我不是要去強調基本的實驗操作, 你要看實驗操作的話, 我有附贈課, 我有個25講附贈的實驗, 在實驗裏面我都做了演示, 做了細節的說明, 做了吐槽, 你自己去看, 而我們現在更重視的是, 你如何轉換到高中的學習思路, 好吧, 這一課就到這裏, 下一節課我們看一下其他的操作。