上海
铁作为一种典型的过渡金属，其化学性质的复杂性在于“变价”。与铝恒定的+3价不同，铁遇弱氧化剂显+2价，遇强氧化剂显+3价。虚拟仿真实验通过提供安全、可重复的实验环境，让学生在零风险中体验铁与氯气反应的剧烈现象，深刻理解氧化剂强弱对产物价态的影响。
1.铁与酸反应：温和的置换过程
当铁与非氧化性强酸如稀盐酸、稀硫酸等反应时，表现出较弱的还原性。
反应现象：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
真实还原：虚拟实验室真实模拟了铁粉表面的气泡产生速率以及溶液颜色的渐变过程。学生可以观察到溶液随着反应进行，缓慢由无色转变为浅绿色。虚拟实验让学生能自主选择酸的浓度，观察浓度对反应速率的影响，而无需担心酸液溅射的风险。
2.铁与氯气反应：强氧化剂下的“硬核”燃烧
当铁遇到强氧化剂氯气时，将展现出完全不同的性质，直接生成+3价铁盐。
安全困境：该实验反应剧烈，产生大量的棕褐色烟——FeCl3固体小颗粒，且反应物氯气有剧毒。在传统课堂中，受限于通风条件和安全性，学生往往难以亲手操作。
3.虚拟仿真：零风险的深度探究
借鉴铝热反应等危险实验在虚拟实验室中的应用思路，铁在氯气中燃烧的实验同样通过虚拟仿真技术得到了完美解决：
1.现象的极致呈现： 操作成功后，屏幕上将真实渲染铁丝剧烈燃烧、充满棕褐色烟的现象。随后，学生可模拟向瓶中加水振荡，观察溶液变为黄色的过程。通过与前述酸反应生成的浅绿色溶液进行直观对比，学生能够牢固掌握铁的变价规律。
2.规避有毒气体风险：虚拟仿真实验室打破了有毒气体对实验教学的限制。学生可以在虚拟实验环境中，安全地进行灼烧铁丝、伸入瓶中、观察剧烈反应等操作。
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