03实验三 酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法)-教案（共5篇）

第一篇：03实验三 酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法)-教案

实验三 酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法)教案

课程名称：分析化学实验B 教学内容：酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法)实验类型：设计

教学对象：化工、环境工程、药学、生物科学、应用化学、医学检验、制药、复合材料、生物工程、生物技术

授课地点：中南大学南校区化学实验楼301 授课学时：4学时

一、教学目的与要求：

1、巩固移液管、酸式滴定管的正确使用；

2、掌握电子分析天平的正确使用；

3、了解酸碱混合物的测定意义和常用碱度的表示方法；

4、学习HCl标准溶液的配制与标定；

5、掌握双指示剂法测定碱混合物的原理、方法和计算；

6、熟悉甲基红、酚酞、甲基橙指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制

二、知识点：

酸碱反应、化学计量点、酸碱指示剂、滴定终点、碱度的表示方法、标准溶液、移液管、酸式滴定管、电子分析天平、实验报告的撰写（数据处理三线表表格化）、有效数字

三、技能点：

玻璃器皿的洗涤、移液管的使用、酸式滴定管的使用、电子分析天平的使用、HCl标准溶液的配制与标定

四、教学重点及难点：

重点：碱混合物测定的基本原理和操作方法

难点：甲基红、酚酞、甲基橙指示剂的变色特征和近终点时滴定操作控制

五、教学方法：

任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等

六、复习引入：

1、复习酸碱滴定法有关知识，提问学生:(1)HCl酸碱滴定法测定对象是什么？(溶液中的氢氧根（OH-）离子的浓度，并且溶液中的碱性物质的碱的强度要满足cKb>10-8)(2)强酸直接滴定弱碱时一般以什么做指示剂？(甲基橙或甲基红)(3)滴定终点颜色如何判断？(由黄色变橙红色30s不褪色为终点)[引入] 酸碱滴定法的应用：双指示剂法测定混合碱的组分及其含量

[引言] 酸碱滴定法操作简便，分析速度快和结果准确，因而在工农业生产和科学实践中得到广泛的应用。在实际工作中，常常会遇到酸碱混合组分的分析问题，如氢氧化钠物质中常常含有一定量的碳酸钠、纯碱中含有一定量的碳酸氢钠、氯化铵中会有一定量的游离盐酸（HCl）、硫酸铵中会有一定量的游离硫酸（H2SO4），为了检验碱和铵盐的质量等级，需要对混合酸碱物中的各组分进行测定；在氟化氢、四氟化硅的生产过程中，会有硫酸和氢氟酸混合酸体系，分析其各组分的含量，为生产工艺控制提供有效的保障。在同一个试样中测定各组分的含量，用标准酸或标准碱溶液进行滴定分析，根据滴定过程中的pH值的变化情况，选用两种不同的指示剂分别指示终点，这种方法称为双指示剂法。该法快速、简捷，已广泛应用于酸碱混合物的分析与测定。

[新授]课题：碱混合物测定的方案设计

[提出任务]教师提出本课题的学习任务：

1、工业混合碱测定的基本原理是什么？

2、碱度常用的表示方法有哪些?

3、氢氧化钠与碳酸钠混合碱的测定操作方法。[任务探索]

1、工业混合碱测定的基本原理是什么？ 根据有关学习资料，思考下列问题：

(1)工业混合碱主要是由什么物质组成的？用什么滴定法测定混合碱的组分及其含量？

(2)用什么试剂作指示剂？各指示剂的变色点和变色范围是多少？

(3)测定Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合碱时，第一和第二化学计量点的pH值各是多少？ [归纳]引导学生归纳总结出混合碱测定的基本原理

工业碱是Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物，采用双指示剂法酸碱滴定进行分析，测定其组分及各组分的含量。

在混合碱的试液中加入酚酞指示剂（变色范围8.0～10.0），用HCl标准溶液滴定至溶液呈微红色（近无色）。此时溶液的pH值为8.31，试液中所含NaOH完全被中和，Na2CO3也被滴定成NaHCO3，反应如下：

NaOH + HCl = NaCl + H2O Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3

设滴定体积为V1ml。再加入甲基橙指示剂（变色范围3.1～4.4），继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。此时溶液的pH值为3.9，试液中所含NaHCO3被中和成H2CO3，反应为：

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑

设此时消耗HCl标准溶液的体积为V2ml。根据V1和V2可以判断出混合碱的组成。

设试液的体积为Vml。

当V1>V2时，试液为NaOH和Na2CO3的混合物，NaOH和Na2CO3的含量（以质量浓度g•L-1表示）可由下式计算：

NOHa(V1V2)CHClMNaOH

V2V2CHClMNa2CO32VNa2CO3

当V1

Na2CO32V1CHClMNa2CO32V

NHCOa3(V2V1)CHClMNaHCO3V

[学生回答](1)工业混合碱主要是由什么物质成的？用什么滴定法测定混合碱的组分和含量？

工业碱通常是Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物，采用双指示剂法酸碱滴定进行分析，测定其组分及各组分的含量。(2)用什么试剂作指示剂？各指示剂的变色点和变色范围是多少？

[讲解]用酚酞和甲基橙作指示剂。酚酞的变色点的pH值为9.1，变色范围是pH值为8.0～10.0，甲基橙的变色点的pH值为4.0，变色范围是pH值为3.1～4.4(3)测定Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合碱时，第一和第二化学计量点的pH值各是多少？

[讲解] 测定混合碱时，溶液中有Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的存在，当滴定达到第一化学计量点时，溶液为NaHCO3和NaCl的混合液，溶液的pH值主要由NaHCO3控制，可根据酸式盐溶液计算第一化学计量点的pH值，其值为8.31；当滴定达到第二化学计量点时，溶液为饱和H2CO3和NaCl的混合液，溶液的pH值主要由饱和H2CO3控制，饱和H2CO3溶液的浓度一般为0.04mol·L-1，可根据多元酸溶液计算第二化学计量点的pH值，其值为4.0。

2、碱度常用的表示方法有哪些? [讲解] 碱度常用的表示方法有Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等物质含量或浓度来表示物质的碱度。

3、氢氧化钠与碳酸钠混合碱的测定操作方法。[阅读] 指导学生阅读实验报告中的实验步骤。[讨论] 四个学生一组，归纳测定操作要点。

[提问] 学生代表小组发言：氢氧化钠与碳酸钠混合碱的测定步骤(1)0.1mol/L HCl标准溶液的配制及标定

准确称取Na2B4O7·10H2O三份，每份0.4g～0.6g，置于250mL锥形瓶中，各加蒸馏水60mL，使之溶解，加甲基红2滴，用欲标定的HCl溶液滴定，近终点时，应逐滴或半滴加入，直至被滴定的溶液由黄色恰变成浅红色为终点。记录消耗的HCl溶液体积，重复上述操作，滴定其余两份基准物质。

根据Na2B4O7·10H2O的质量m和消耗HCl溶液的体积VHCl，按下式计算HCl标准溶液的浓度CHCl，CHCl2m(Na2B4O710H2O)1000M(Na2B4O710H2O)VHCl

式中MNa2B4O7·10H2O-------硼砂的摩尔质量(381.4)。(2)氢氧化钠与碳酸钠混合碱的测定

用移液管移取

10.00mL试液

(3)数据记录与处理及结论 a、HCl标准溶液的标定

序号 Na2B4O7·10H2O质量/g V（HCl）/ml C（HCl）/（mol·L）平均值 RSD 1 2 3

1250mL锥形瓶 HCl 滴定

1d 酚酞

HCl标液滴至恰好红色消失

准确记录HCl体积V2平行三次 黄色变橙色

再加入1d甲基橙

记下V1 结论：HCl标准溶液的浓度c=

95%置信度下平均值的置信区间c=x2.5s b、酸碱混合物的测定 酸碱混合物中碱1的含量

序号 混合碱体积/ml V/ml ρ1/ g•L ρ1平均值 RSD 1 2 3

1-1注：当分析试液为NaOH和Na2CO3的混合溶液时，V1=V1-V

2当分析试液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液时，V1=V结论：混合碱中碱1的浓度ρ=

95%置信度下平均值的置信区间ρ=x2.5s 酸碱混合物中碱2的含量

序号 混合碱体积/ml V/ml ρ1/ g•L ρ1平均值 RSD 1 2 3

2-1注：当分析试液为NaOH和Na2CO3的混合溶液时，V2=V2

当分析试液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液时，V2=V2-V1

结论：混合碱中碱2的浓度ρ=

95%置信度下平均值的置信区间ρ=x2.5s

[小结] 采用双指示剂法用HCl标准溶液滴定测定混合碱的组分及各组分的含量是国际国内广泛应用的快速、简捷的分析方法。在混合碱溶液中，先以酚酞为指示剂，用HCl标准溶液滴定混合碱溶液由红色变呈微红色（近无色）为终点，记录HCl标准溶液消耗体积V1，再以甲基橙为指示剂，用HCl标准溶液滴定混合碱溶液由黄色变呈橙色为终点，记录此时HCl标准溶液消耗体积V2，根据V1和V2的大小，判定混合碱的组成并计算各组分的含量。[演示] 学生代表上讲台演示测定操作过程，其余学生观察其操作。[讲解、示范] 教师点评学生演示操作过程的正误之处并讲解示范操作要点:(1)取样的方法：取样量25.00mL，取样仪器:移液管(2)移液管的操作：吸液、调整液面的方法、放液

(3)酸式滴定管的操作：左手的用法，防止管尖和两侧漏液

(4)终点判断：以酚酞为指示剂时，待滴定至溶液红色消失又即可返红时即接近终点，要注意每加一滴HCl标准溶液都需充分摇匀，最好每滴间隔2-3s，滴到微红色刚好消失即为终点；以甲基橙为指示剂时，待滴定至溶液橙色出现又即可返黄时即接近终点，要注意每加一滴HCl标准溶液都需充分摇匀，最好每滴间隔2-3s，滴到橙红色刚好出现即为终点 [讲解注意事项]

1、HCl标准溶液使用前必须再次摇匀；

2、实验前检查活塞是否灵活或漏水，必要时重新涂油。注意手握活塞的正确姿势，手心不可顶活塞；

3、混合碱系NaOH和Na2CO3组成时，酚酞指示剂可适当多加几滴，否则常因滴定不完全使NaOH的测定结果偏低，Na2CO3的测定结果偏高。

4、最好用NaHCO3的酚酞溶液（浓度相当）作对照。在达到第一终点前，不要因为滴定速度过快，造成溶液中HCl局部过浓，引起CO2的损失，带来较大的误差，滴定速度也不能太慢，摇动要均匀。

5、近终点时，一定要充分摇动，以防形成CO2的过饱和溶液而使终点提前到达。

6、酚酞从红色变为无色，但肉眼观察这种变化不灵敏，因此滴到微带浅红色时为终点。每次滴定条件尽量掌握一致。[学生分组] 以每个同学一组分为24～30个小组

[学生实训] 测定混合碱的组成及其含量并完成实验报告。教师巡回指导 [交流讨论] 引导学生说出自己完成任务的情况(成功或失误之处)[试验小结] 教师小结本课题实验完成情况。

1、电子分析天平的正确使用，药勺的正确握法，加固体样品的正确加入方式；

2、酸式滴定管的规范操作：克服漏液的现象；

3、近终点时颜色判断和操作：近终点，慢滴多摇，控制半滴操作；

4、分析误差产生原因：滴定速度控制不当；终点判断不准确；读数误差；酸式滴定管管尖和两侧漏液等因素。

[布置作业]：根据你的测定，我们本地区的烧碱或纯碱指标属于那个等级？(写出测定实验操作步骤、实验数据和测定结果)

第二篇：化学实验设计教案——制备、测定和探索性实验方案设计

化学实验方案的设计

——制备、定量测定、探索实验

学习目标：

(1)化学实验方案设计的基本要求；

(2)一个相对完整的化学实验方案应包括的主要内容；(3)制备实验方案的设计方法和要求；(4)性质实验方案的设计方法和要求；

(5)运用学过的铝和氢氧化铝的性质及强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水解反应的相互促进关系，分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径；

(6)应用乙二醇的性质，设计完整的化学实睑方案；

(7)运用铜和铜的化合物知识，设计性质实验方案验证铜与铜的化合物的性质。1．化学实验设计时应遵循：

①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。

④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。2．如何迅速、准确地解答综合实验设计题呢?(1)明确目的原理

首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。(2)选择仪器药品

根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。

(3)设计装置步骤

根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象数据

根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论

根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。

以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。

(6)设计实验时还要考虑以下因素：

①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。3．制备实验方案的设计

制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。

制备实验方案的设计，应遵循以下原则：

①条件合适，操作方便；

②原理正确，步骤简单；

③原料丰富，价格低廉；

④产物纯净，污染物少。

即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。

4．探索性实验、性质实验方案的设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。5．验证性实验性质实验方案的设计

对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便宜行，现象明显，且安全可行。

一、物质制备实验方案的设计（习题及解析）

1、用含有NaCl、MgCl2、MgS04的钠盐制备漂白精(次氯酸钠)。按各反应的先后顺序写出各有关化学反应方程式。

2+2+2-[解析] 此题思路：原料→纯净物→产物。需除去的杂质离子有Ca、Mg、SO4，应

2+注意除杂试剂的加入顺序，以便有利于除去过量试剂引来的新杂质。例如，除Ca的Na2C032-2+放在除SO4的BaCl2试剂之后加入，可达到除去过量Ba的目的。

答案

①BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl

2②MgC12+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ③CaCl2+Na2C03=CaCO3+2NaCl ④BaCl2+2Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ⑤NaOH+HCl=NaCl+H20 ⑥Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20 ⑦2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑ ⑧Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2、下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是

A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水

D.碳酸钙和稀盐酸

3、按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是

A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO2

4、试用空气；焦炭、水为原料制备硝酸。

5、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中含钾、氯，氧三种元素?试设计出实验的简单步骤。

解析：催化剂能加快反应速率，而反应前后的质量和化学性质保持不变。因此，设计的实验应能证明加入二氧化锰后反应速率加快，反应前后二氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素，可设计实验证明产物中含钾元素、氯离予和氧气。

答案(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中，向其中一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰，用酒精灯分别加热，用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少，可判断反应速率。

(2)用水溶解反应后的混合物，过滤并洗涤沉淀，干燥后称量，与最初加入量比较，可证明质量是否变化。

(3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热，检验是否有氯气生成，可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。

(4)将收集的气体用带火星的木条检验，可证明氯酸钾含氧元素。(5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应，可证明氯酸钾中是否含钾元素。

(6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。习题：

1．设计实验，验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团。2．不用焰色反应，鉴别NaCl和KCl两种无色晶 3．设计实验，证明一种金属粉末是铁粉

4．设计一个实验证明油酸C17H33COOH具有不饱和性和酸性。5．根据下图实验，填空和回答问题：

(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式 是______________装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的

作用是 ____________装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是

(2)进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相

互紧靠，这是因为______________(3)装置(Ⅲ)的烧杯中使用倒置漏斗可防止

液体倒吸，试简述其原因。

答：__________________________ 6．在加热条件下用NH3还原CuO可以制得纯

净的N2和活性铜粉(途径Ⅰ)，用该活性铜粉与空气反应又可制得较纯净的N2(途径Ⅱ)。

由于N2在实验室里制备常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2，上述方法因Cu与CuO的循环使用．且制出的N2可基本满足要求，故倍受人们关注。下图给出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的几种实验仪器，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白。

(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的序号):__________________(2)按途径Ⅱ制N2时，至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的接口顺序)：______________。

(3)用途径I制N2，按你选用的仪器组装的装置中，实验时需要加热的仪器序号是______________(4)用途径Ⅱ制N2，原料气空气是向仪器中加入 _______而送人反应器的。(5)为了保证I制得的N2比Ⅱ制得的N2纯净，是在仪器_______中加入_______以除去杂质气体。

(6)写出在途径I中发生反应的化学方程式 ____________________________某化学小组用下列装置制取氢气，再用制得的氢气还原氧化铜，最后根据氧化铜质量的减少和无水氯化钙质量的增加来测定水的质量组成。

(1)如果制得的H2从左向右流向，上述必要仪器的连接顺序_______接 _______，_______接_______ _______接 _______接 _______、_______接 _______(碱石灰)。

(2)简要说明实验装置最后连接碱石灰干燥管的目的是______________。(3)装入药品后，进行实验时有如下操作步骤。①打开活塞，产生氢气；②点燃D处酒精灯；③检查装置的气密性；④关闭活塞，停止产生氢气；⑤待氧化铜变红后撤去酒精灯；⑥通人氢气，使D中物质冷却；⑦称量C管和D管的质量。正确的操作顺序是_______→_______→_______ _______→_______→_______→_______⑦

(4)若测得原质量为W1g的硬质玻管D反应后质量变为W2g；U形管在实验后质量增加 mg，则水中氢、氧两元素的质量比可表示为 ______________(5)若实验中有部分氧化铜还原不彻底，未生成铜而是被还原为红色的氧化亚铜(Cu2O)，对实验结果有无影响(偏大、偏小、无影响)_______。

二、定量测定实验方案

维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H806，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg／L左右。

校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。(1)测定目的：测定X X牌软包装橙汁维生素C含量。

C6H606+2HI(2)测定原理：C6H806+I2(3)实验用品及试剂：

①仪器和用品：自选，略。

-3 ②试剂：指示剂_______________(填名称)、浓度为7.5×10mol／L标准碘溶液、蒸馏水等。

(4)实验过程： ①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。

②打开橙汁包装，目测：颜色_______________橙黄色，澄清度好。用_______________(填仪器名称)向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁，滴人2滴指示剂。

③用左手控制滴定管的_______________(填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_______________直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________.(5)数据记录与处理。(设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是_______________mg／L。

(6)问题讨论：

①滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么

答_______________ ②从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?__________(填编号)A.是 B.可能是 C不是

制造商可能采取的做法是_______________.B.加水稀释天然橙汁 B.橙汁已被浓缩

C.将维生素C作为添加剂

对于上述做法，你的意见是_______________.A.同意 B.不同意

C.调查后再作结论

(答案)(3)②淀粉溶液(4)②酸式滴定管活塞 锥形瓶中溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速率 溶液变蓝色且在半分钟内不退去(5)990 mg／L(6)①不能剧烈摇动锥形瓶。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积，使之被氧化响测定结果 ②C C C

三、探索性实验方案设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。

（一）问题的提出 1．有一同学在做乙醇催化氧化的实验过程中，把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙醇的试管里，如此反复几次，当其闻生成的乙醛气味时，他描述为：“有刺激性气味且伴有醋味”立即引起同学们的哄堂大笑，且有人讥讽说：“没看书?真破鼻子。”他却不服气。我说：“要弄清你的结论是否有误，只要滴加几滴石蕊试液便可见分晓”，他立即向溶液中滴加石蕊试液，溶液奇迹般地变红了，同学们个个目瞪口呆。

2．在做学生分组实验——氢氧化铜氧化乙醛时，有位同学向10％NaOH溶液中加入； 2％CuS04溶液，稍不注意CuS04溶液加多了，当他继续加入乙醛溶液，并加热至沸腾，却发现溶液的颜色发生了由“蓝色→黑色→红色”的变化。

（二）提出可能性假设

其原因可解释为：加热时发生了由 Cu(OH)2(蓝色)→CuO(黑色)→Cu2O(红色)的反应。

仔细分析以上两个非常意外的实验不难发现：CuO有氧化乙醛使之生成乙酸的可能。受乙醇催化氧化生成乙醛实验的启示，根据对醛、醇的官能团—醛基(-CHO)与醇羟基(-OH)结构比较发现，乙醛的还原性强于乙醇；理论分析知铜能作为乙醛氧化生成乙酸的催化剂；催化历程如下： 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0→CH3COOH+Cu

（三）具体方案与步骤

1．铜催化氧化乙醛生成乙酸：

把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯火焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜，立即把它伸进装有乙醛的试管里，观察铜丝表面的颜色变化，如此反复几次。2．乙酸的检验

①闻生成物乙酸的气味，⑧向反应后的溶液滴加几滴石蕊试液，溶液立即变成红

四、其它注意点

（一）定性、定量的测定

设计一个实验证明油酸C17H33COOH的酸性？如何用I2等物质测定分子中烃基的不饱度（I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI）指出实验原理即可 区别：MgCl2和CaCl2晶体

（二）实验方案的评价 淀粉的水解程度定性测定

（三）实验数据的客观性

分子量在300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘可完全加成，也可被0.2g KOH所中和，则该脂肪酸的分子量的准确值是

A282

B280

C278

D无法确定

解题思路：

设该脂肪酸的分子式为R（COOH）n，其分子量为Ｍ。由反应关系式：R（COOH）n∽nKOH 1.0/Ｍ

0.2/56n M=280n，由于 M<300，n取正整数值，所以n只能为1；即脂肪酸的分子量为280，似乎应选B答案。

而由酸和I2加成反应关系式：R（COOH）n ∽Ω羧基I2（其中Ω羧基为烃基不饱和度）

1.0/M 2.7/254n 可得分子量的关系式M=94Ω羧基；由于M<300，Ω羧基为正整数，所以Ω羧基=3，M=282似乎应选A。上面两个途径求得的数值虽然很接近，但作为分子量的精确值，就近选那一个答案？

实际上，280、282都不一定是该脂肪酸分子量的准确值。因为实验数据有误差（如数据的精确度问题）。那么如何来修正这一误差呢？由题中提供的条件来看，只有用该脂肪酸的通式来进行修正。

脂肪酸一般通式为CnH2n+2-2ΩOz（Ω为分子不饱和，Z为氧原子数），由上面计算可知，烃基不饱和度Ω羧基=3和羧基数n=2，则分子总不饱和度Ω=Ω烃基+Ω羧基=3+1=4，氧原子数Z=2，所以该脂肪酸通式可写为CnH2n-6O2，将分子量实验值282、280分别代入公式CnH2n-6O2中进行修正，发现分子量282、280都不符合通式的要求，在此数值附近只有分子量为278符合通式要求。所以本题答案既不是A也不是B，而应选C答案。

第三篇：实验活动3燃烧的条件公开课教案

实验活动3 燃烧的条件公开课教案

一、教学目标

1、知识与技能：

①通过人类认识燃烧历程，初步了解燃烧的概念；通过实验探究，掌握燃烧的三个条件。

②能依据控制变量的思想设计实验，探究燃烧条件是否缺一不可。③认识完全燃烧的条件和重要性。

2、过程与方法：

①通过实验、探究燃烧的条件,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。②通过活动与探究，培养学生的实验操作能力、观察能力、合作与交流能力，在学生体验科学探究过程中，培养学生思维能力，分析问题、解决问题的能力，提高学生科学素养。

3、情感态度与价值观：

①通过燃烧可造福人类，又会给人类带来灾害的事实，学会用辨证的观点看问题； ②通过认识燃烧与人类文明发展练习，感受到化学科学的重要作用，逐步发展科学价值观。

二、学情分析

(1)知识基础：学过的氧气的主要性质和重要用途、氧化反应和缓慢氧化；(2)生活经验分析：燃烧是生活中最常见的现象，学生积累了较多的感性经验；(3)学科能力基础：学习交流合作，能进行一些简单的实验操作。

三、重点难点 重点：探究燃烧的条件

难点：控制变量方法设计燃烧条件探究的实验方案

四、教学活动

活动1【讲授】导入 【引入新课】 图片导入（燃烧的图片）

燃烧是人类最早利用的化学反应之一。200多万年前，人类就开始使用火取暖、烧烤食物、驱赶野兽等，近代、生活上人们通过燃烧获得的热量取暖、做饭；工业上利用燃烧提供的高温来炼钢炼铁。现代人类通过燃烧提供的能量，转化为动力，发射太空探测器以了解更为广阔的世界。可见，燃烧密切地关系着我们的生产和生活。同时人类对火的认识、使用以及改进，使人类文明进入了一个崭新的阶段。那么火的出现，是否对人类都是有益的呢？因此认识燃烧的本质，合理利用和控制燃烧尤有必要。我们这一节课就来探究燃烧的条件。

板书：燃烧的条件 活动2：对燃烧条件的猜想

那么燃烧需要什么条件，下面我们来看一个实验，同学们边看边思考、猜想燃烧需要什么条件。

播放实验录像

猜想一：燃烧需要可燃物。猜想二：燃烧需要氧气（或空气）。

猜想三：燃烧需要达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。活动3：探究燃烧的条件

刚才只是同学们对燃烧条件的猜想，到底猜想是对还是错，需要我们通过实验来验证。下面同学们观察给同学们提供的仪器和用品，考虑我们怎么来验证我们的猜想。

探究猜想一：燃烧需要可燃物。【探究一】燃烧需要可燃物：

分别点燃蘸有酒精和水的棉花，加深对燃烧需要可燃物的认识.现象：1.棉花蘸酒精的可以燃烧，蘸水的不能燃烧 【得出结论】燃烧需要可燃物：

【问题与交流】

1、探究一中，如果在酒精灯上加热时间过长会有什么现象发生？你怎样看这一问题？

探究猜想二：燃烧需要氧气。【探究三】实验探究三

燃烧需要氧气

请同学们利用蜡烛和烧杯，或其他用品设计实验，验证燃烧的另外一条件需要有氧气

探究猜想三：燃烧需要达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。【探究三】实验：

1.取一块乒乓球碎片和滤纸碎片，用坩锅钳夹住在酒精灯火焰上加热 现象：1.乒乓球能立即燃烧，滤纸碎片不能 【得出结论】：燃烧需要达到可燃物的着火点

【问题与交流】

2、如果中的乒乓球碎片和滤纸片换成木屑和煤粉实验，会有什么现象发生？（木屑的着火点 比煤粉的着火点低）

活动四：燃烧条件的总结 【得出结论】燃烧的条件：（1）需要可燃物

（2）燃烧需要达到可燃物的着火点 同时满足（3）燃烧需要氧气

本节课我们很好的完成了我们的学习任务，探究了燃烧的条件，下面同学们一起把燃烧的条件大声的读一遍。

这三个条件需要同时满足，缺一不可。同学们还有什么问题大家一起来交流讨论？

活动4 学以致用

1、水中生火

于老师为学生做了一个化学魔术实验“水中生火”，将装有氧气的试管，管口向下扣向烧杯底部，忽然底部管口处燃烧起火，实验如图所示，请回答下列问题：

(1)猜想水中藏有的物质是________________(2)用理化知识解释“水中生火”的原因________________________________

(3)此实验说明物质燃烧的条件是—_________________________(1)白磷（2）试管中有氧气，压强与大气压相同，因此伸入水底水也不会进入试管中，这样能使氧气与白磷接触，热水使温度达到了白磷的着火点，所以白磷燃烧，两者能发生反应，所以看到水中着起火来（3）有可燃物，温度达到着火点，与氧气接触

2、纸盒烧水，解释纸盒为什么可以烧开水，而纸盒不会烂。因为水从液态变成气态叫做汽化,这个过程需要吸热.纸锅烧水，便是利用这个特点。在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，而纸的着火点是183℃，烧水的时候，水不断从纸锅上吸收热量，即使烧开后,水的温度也保持沸点不变,从而使纸的温度不致超过183℃。所以水沸腾时纸盒不会烧着。

纸盒可以烧水是一种物理现象，纸的里面装着水，所以纸和水之间会产生热传递，而水的最高沸点才100度，但这个温度却没有达到纸的燃点，也就是说无论怎么烧纸也就能达到100度。所以所纸盒上可以烧水。

活动5 课后作业：完成本次实验报告