第一篇:化学实验教案
边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
一.中学化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。6.先验气密性(装入药口前进行)原则。7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。①测物质溶解度。②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验:
加热KMnO4制氧气 制乙炔和收集NH3 其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管; 防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。四.常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。3.过滤法:溶与不溶。4.升华法:SiO2(I2)。5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。五.常用的去除杂质的方法10种 1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可用此法。5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可用此法。6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。六.化学实验基本操作中的“不”15例
1.实验室里的药品,不能用手接触;不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝结晶的味道。2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。
3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上;瓶上的标签应向着手心,不应向下;放回原处时标签不应向里。
4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗;若眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。
5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上;也不能把称量物放在右盘上;加法码时不要用手去拿。6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯;熄灭时不得用嘴去吹。9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。
13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。
14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。七.化学实验中的先与后22例
1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。
2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。3.制取气体时,先检验气密性后装药品。
4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。
5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。
7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S[用Pb(Ac)2试纸]等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。
11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
12.焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时,再做下一次实验。13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。
14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm~2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。
15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%一5%的 NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂 NaHCO3溶液。
17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或碱)流到桌子上,先加 NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
2+2+ 21.配制和保存Fe,Sn等易水解、易被空气氧化的盐溶液时;先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
22.称量药品时,先在盘上各放二张大小,重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。
八.实验中导管和漏斗的位置的放置方法
在许多化学实验中都要用到导管和漏斗,因此,它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果,而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。下面拟结合实验和化学课本中的实验图,作一简要的分析和归纳。1.气体发生装置中的导管;在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行,不然将不利于排气。2.用排空气法(包括向上和向下)收集气体时,导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气,而收集到较纯净的气体。
3.用排水法收集气体时,导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集”,但两者比较,前者操作方便。
4.进行气体与溶液反应的实验时,导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触,充分反应。5.点燃H2、CH4等并证明有水生成时,不仅要用大而冷的烧杯,而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多,产生的雾滴则会很快气化,结果观察不到水滴。6.进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时,被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然,若与瓶壁相碰或离得太近,燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
7.用加热方法制得的物质蒸气,在试管中冷凝并收集时,导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离,以防止液体经导管倒吸到反应器中。
8.若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解,都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面,以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
9.洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部,以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点,以利排气。
10.制H2、CO2、H2S和C2H2等气体时,为方便添加酸液或水,可在容器的塞子上装一长颈漏斗,且务必使漏斗颈插到液面以下,以免漏气。
11.制Cl2、HCl、C2H4气体时,为方便添加酸液,也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热,所以漏斗颈都必须置于反应液之上,因而都选用分液漏斗。九.特殊试剂的存放和取用10例
1.Na、K:隔绝空气;防氧化,保存在煤油中(或液态烷烃中),(Li用石蜡密封保存)。用镊子取,玻片上切,滤纸吸煤油,剩余部分随即放人煤油中。
2.白磷:保存在水中,防氧化,放冷暗处。镊子取,并立即放入水中用长柄小刀切取,滤纸吸干水分。3.液Br2:有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。瓶盖严密。
4.I2:易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。5.浓HNO3,AgNO3:见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。
6.固体烧碱:易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。7.NH3•H2O:易挥发,应密封放低温处。8.C6H6、、C6H5—CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。
2+ 9.Fe盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。十.中学化学中与“0”有关的实验问题4例
1.滴定管最上面的刻度是0。2.量筒最下面的刻度是0。
3.温度计中间刻度是0。4.托盘天平的标尺中央数值是0。十一.能够做喷泉实验的气体
NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。其它气体若能极易溶于某液体中时(如CO2易溶于烧碱溶液中),亦可做喷泉实验。
十二.主要实验操作和实验现象的具体实验80例
1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。2.木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。
3.硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。4.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。5.加热试管中碳酸氢铵:有刺激性气味气体生成,试管上有液滴生成。
6.氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。7.氢气在氯气中燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。8.在试管中用氢气还原氧化铜:黑色氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。
9.用木炭粉还原氧化铜粉末,使生成气体通入澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。
10.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色的火焰,放出热量。11.向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸:有气体生成。
12.加热试管中的硫酸铜晶体:蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。13.钠在氯气中燃烧:剧烈燃烧,生成白色固体。
14.点燃纯净的氯气,用干冷烧杯罩在火焰上:发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。
5.向含有C1的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
2-16.向含有SO4的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
17.一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热:铁锈逐渐溶解,溶液呈浅黄色,并有气体生成。18.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:有蓝色絮状沉淀生成。19.将Cl2通入无色KI溶液中,溶液中有褐色的物质产生。20.在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有红褐色沉淀生成。21.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。
22.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。23.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。
24.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。
25.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。26.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸。
27.红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。28.氯气遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。29.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。
30.给氯化钠(固)与硫酸(浓)的混合物加热:有雾生成且有刺激性的气味生成。31.在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。32.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。
33.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。34.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。35.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。
36.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。
37.硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):火焰呈淡蓝色,生成有刺激性气味的气体(烧杯内壁有液滴生成)。
38.在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫:瓶内壁有黄色粉末生成。
39.二氧化硫气体通入品红溶液后再加热:红色退去,加热后又恢复原来颜色。
40.过量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,反应毕,待溶液冷却后加水:有刺激性气味的气体生成,加水后溶液呈天蓝色。
41.加热盛有浓硫酸和木炭的试管:有气体生成,且气体有刺激性的气味。42.钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。
43.钠投入水中:反应激烈,钠浮于水面,放出大量的热使钠溶成小球在水面上游动,有“嗤嗤”声。44.把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里,将带火星木条伸入试管口:木条复燃。45.加热碳酸氢钠固体,使生成气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。46.氨气与氯化氢相遇:有大量的白烟产生。
47.加热氯化铵与氢氧化钙的混合物:有刺激性气味的气体产生。48.加热盛有固体氯化铵的试管:在试管口有白色晶体产生。
49.无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射:瓶中空间部分显棕色,硝酸呈黄色。50.铜片与浓硝酸反应:反应激烈,有红棕色气体产生。51.铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。52.在硅酸钠溶液中加入稀盐酸,有白色胶状沉淀产生。
53.在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液:胶体变浑浊。54.加热氢氧化铁胶体:胶体变浑浊。55.将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中:剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。56.向硫酸铝溶液中滴加氨水:生成蓬松的白色絮状物质。
57.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有白色絮状沉淀生成,立即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色沉淀。
3+ 58.向含Fe的溶液中滴入KSCN溶液:溶液呈血红色。
2-2-59.向硫化钠水溶液中滴加氯水:溶液变浑浊。S+Cl2=2Cl+S↓ 60.向天然水中加入少量肥皂液:泡沫逐渐减少,且有沉淀产生。
61.在空气中点燃甲烷,并在火焰上放干冷烧杯:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴产生。62.光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,时间较长,(容器内壁有液滴生成)。63.加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产 生,溴水褪色,紫色逐渐变浅。
64.在空气中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。65.在空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。
66.苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。67.乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
68.将乙炔通入溴水:溴水褪去颜色。69.将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液:紫色逐渐变浅,直至褪去。70.苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成物油状且带有褐色。71.将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪色。72.将金属钠投入到盛有乙醇的试管中:有气体放出。
73.在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水:有白色沉淀生成。74.在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。
75.乙醛与银氨溶液在试管中反应:洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。76.在加热至沸腾的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应:有红色沉淀生成。77.在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。
78.蛋白质遇到浓HNO3溶液:变成黄色。79.紫色的石蕊试液遇碱:变成蓝色。80.无色酚酞试液遇碱:变成红色。十三.有机实验的八项注意
有机实验是中学化学教学的重要内容,是高考会考的常考内容。对于有机实验的操作及复习必须注意以下八点内容。
1.注意加热方式
有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样。
⑴酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400~500℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:“乙烯的制备实验”、“乙酸乙酯的制取实验”“蒸馏石油实验”和“石蜡的催化裂化实验”。⑵酒精喷灯加热。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰温度要高得多,所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的有机实验是:“煤的干馏实验”。
⑶水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。教材中用水浴加热的有机实验有:“银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)”、“ 硝基苯的制取实验(水浴温度为6 0℃)”、“ 酚醛树酯的制取实验(沸水浴)”、“乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70℃~80℃)”和“ 糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)”。
⑷用温度计测温的有机实验有:“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、“乙烯的实验室制取实验”(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)和“ 石油的蒸馏实验”(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处,测定馏出物的温度)。2、注意催化剂的使用 ⑴ 硫酸做催化剂的实验有:“乙烯的制取实验”、“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“纤维素硝酸酯的制取实验”、“糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验”和“乙酸乙酯的水解实验”。
其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂
⑵铁做催化剂的实验有:溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁)。⑶氧化铝做催化剂的实验有:石蜡的催化裂化实验。3、注意反应物的量
有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如“乙烯的制备实验”必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。
4、注意冷却
有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。
⑴需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验:“蒸馏水的制取实验”和“石油的蒸馏实验”。⑵用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验:“硝基苯的制取实验”、“酚醛树酯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“石蜡的催化裂化实验”和 “溴苯的制取实验”。
这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发,既保证了实验的顺利进行,又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。5、注意除杂
有机物的实验往往副反应较多,导致产物中的杂质也多,为了保证产物的纯净,必须注意对产物进行净化除杂。如“乙烯的制备实验”中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体,可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如“溴苯的制备实验”和“硝基苯的制备实验”,产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2,因此,产物可用浓碱液洗涤。6、注意搅拌
注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如“浓硫酸使蔗糖脱水实验”(也称“黑面包”实验)(目的是使浓硫酸与蔗糖迅速混合,在短时间内急剧反应,以便反应放出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀)、“乙烯制备实验”中醇酸混合液的配制。7、注意使用沸石(防止暴沸)
需要使用沸石的有机实验:⑴ 实验室中制取乙烯的实验;⑵石油蒸馏实验。8、注意尾气的处理
有机实验中往往挥发或产生有害气体,因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。
⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;⑵“溴苯的制取实验”和“硝基苯的制备实验”中可用冷却的方法将有害挥发物回流。
第二篇:化学实验教案
案例1 口香糖去哪里了 【实验器材】 口香糖,巧克力 【实验介绍】
请孩子先嚼1片口香糖,片刻后再嚼1块巧克力,将口香糖和巧克力在口中一起嚼,孩子亲身体验到口香糖的“嚼劲”失去,疑问“似乎口香糖没有了”。
【教学流程】(教师的行为和提问想吃口香糖吗一为什么喜欢吃一吃口香糖的好处一吃完口香糖随便丢弃吗一口香糖粘在地面或地板上的坏处一有什么办法清除地面或地板上的口香糖一请同学做实验一引导学生感受巧克力溶解口香糖的神奇效果一请大家反思“用巧克力去除口香糖是否切实可行?”一鼓励“大家能不能以后从巧克力中研究开发出专门清除口香糖污迹的清洁剂?”
【目标整合】
用一小块口香糖引导学生体验过程,信手拈来,却意义非凡:实验前观察口香糖的状态、颜色、香气;实验中感受口香糖在口中的状态和甜味变化。
口香糖是小学生们喜爱的零食之一,但很多孩子只是单纯觉得好吃,并不清楚吃口香糖的益处,我们在实验前通过正向引导可以帮助学生了解吃口香糖对人体的三点好处:清新口气、清洁牙齿、加有木糖醇的口香糖可以减少嘴里的酸性程度,有效防止蛀牙,起到保护牙齿的作用。通过体验这个小实验,不仅增加了学生对口香糖的认识和吃口香糖的目的性,还培养了学生的环保意识以及应用体验的经历去解决实际问题的意识。
【试验原理】
巧克力中的热量把口香糖中的胶质破坏了 案例2你也可以制作喷泉 【实验器材】
“曼妥思”薄荷糖,250 mL可口可乐 【实验介绍】 将可乐瓶盖打开,将1包“曼妥思”薄荷糖倒入瓶中,可口可乐会迅速且大量地从瓶里涌出,如喷泉一般。【教学流程】 提问:“喜欢喝可乐吗”一观察“可乐中有什么配料”一为什么喝完可乐常常会打饱嗝一有没有尝试“曼妥思”薄荷糖丢进可乐一实验演示一实验告诉了我们有什么危害一如何利用此实验丰富生活 【目标整合】
提醒学生观察可乐的配料表,培养学生观察生活、从身边学习科学知识的意识。喝多了碳酸饮料容易打嗝是很多同学经常体验的生活现象,教师就这一体验出发作出浅显解释,突出二氧化碳的变化。该实验虽然现象明显,但作为老师也要告诫小学生不能将可乐和“曼妥思”薄荷糖一起食用,否则会造成一定危险。教师也应再从积极的一面进行启发,鼓励学生模仿此实验自制喷泉,学会用身边的事物丰富自己的生活,培养热爱生活的情操。【试验原理】
会发生“沸腾可乐”现象,这种现象应该是由于饮料中的二氧化碳与糖果疏松易吸水表面的渗透作用所致。也可能是柠檬酸等酸性物质与碳酸饮料中的碱性物质混合后,会形成柠檬酸钠,过程中还会释放出二氧化碳。因此如果糖果中含有柠檬酸,那么“沸腾可乐”产生的原理就有可能是酸碱物质混合后释放出大量二氧化碳,进而造成喷涌。案例3薯片为什么不能多吃 【实验器材】
酒精灯,火柴,坩埚钳,薯片 【实验介绍】
用坩埚钳夹住1片薯片在酒精灯上点燃,引导学生从视觉、嗅觉、听觉和感觉四个角度观察薯片燃烧的过程,并做好现象记录。【教学流程】 提问“大家平时喜欢吃薯片吗”一做实验一学生观察并记录实验现象一熄灭酒精灯时讲解燃烧三要素一冬天为什么总要吃东西一薯片放热能用于什么一你们知道多吃薯片的坏处吗一生活中还有哪些垃圾食品 【目标整合】
通过薯片的成分介绍,学生可以了解这是一种.高热量且会致癌的食品,多吃对身体不益,彻底颠覆学生对此类零食的观念。再让同学列举生活中的垃圾食品,教师进行总结,培养学生健康的饮食习惯。
熄灭酒精灯时教师讲解燃烧的三要素:空气,温度和可燃物,使学生系统地认识燃烧概念。实验中要求学生及时地观察记录实验现象,培养学生良好的学习习惯和科学素养。案例4面条可以变色吗 【实验器材】
研钵,胶头滴管,3支试管,紫甘蓝(紫包菜),酒精,水,白醋,食盐,发酵粉
【实验介绍】 取紫甘蓝菜叶于研钵中,加入少许酒精,进行研磨,制出紫甘蓝汁。将紫甘蓝汁加入3支试管中,并分别滴入少量白醋、食盐溶液和发酵粉溶液,观察颜色的变化。再将滴人白醋和发酵粉溶液的试管混匀,观察颜色变化。【教学流程】
普通的面条是什么颜色一想亲手制作可以变色的面条吗一介绍紫包菜一做实验一鼓励学生猜测颜色的变化一指导学生观察记录颜色的变化一思考“如何制作三色面条”
【目标整合】
紫甘蓝是一种很好的营养健康食品,教师通过介绍向学生推广,并通过此实验使学生初步认 识酸性物质和碱性物质以及区别它们的方法。实验中教师应不急于添加试剂,鼓励学生猜测溶液颜色的变化,增加学生的实验参与感和对实验结果的期待感。
实验后启发学生思考如何利用此实验现象设计制作三色面条,培养学生善于将知识活学活用的意识。
案例5牙膏大“PK” 【实验器材】
个杯子,4只带壳熟鸡蛋(大小颜色相近),一瓶1.25 L可口可乐,4支牙刷,牙膏(高露洁,佳洁士,中华,两面针各一支 【实验介绍】
学生在4个鸡蛋壳上分别均匀涂刷四种品牌的牙膏,保持5分钟后洗掉,并在外壳上做上记号。取个杯子,各倒上半杯可乐。将4个涂过牙膏的鸡蛋分别放入4杯可乐中,让学生观察蛋壳表面所起的变化,持续时间约10分钟。将四个鸡蛋取出,两两一组,互相碰撞(保证碰撞部位相同),两组中蛋壳被撞碎的被淘汰,没被撞碎的再互撞,最终没被撞碎的蛋壳上所涂的牙膏在“PK”中获胜。【教学流程】
教师提问“平时用什么保护牙齿”一“用什么牙膏呢”一“儿童牙膏和成人牙膏有什么区别”一“介绍“氟中毒”一“哪种品牌牙膏比较好呢”一学生实验、对比一引导学生反思该实验的“不公平”一学生讨论、总结实验需要考虑的变量 【目标整合】
此实验改自一则牙膏广告,将原来实验中的酸换成了可乐。牙齿表面和蛋壳类似,常喝可乐会使牙齿变软,但牙膏可以帮助我们保护牙齿,使牙齿更坚固健康。通过此实验告诉学生要少喝可乐等碳酸饮料,并坚持每天刷牙。
烧不着的棉布
棉布是由棉花制成的,棉花主要的化学成分是纤维素分子构成的,它含有碳、氢、氧元素,所以是可燃的物质。布条事先浸过30%的磷酸钠溶液,晾干后再浸入30%的明矾溶液中,再晾于,这样,布条上就有两种化学药品,磷酸钠和明矾,磷酸钠在水中显碱性,而明矾在水中显酸性,它们反应之后除生成水外,还生成不溶解于水的氢氧化铝。所以实际上棉布条被一层氢氧化铝薄膜包围了,氢氧化铝遇热后又变成了氧化铝和水,就是这层致密的氧化铝薄膜保护了布条,才免于火的袭击。经过这样处理过的棉布在工农业生产和国防建设上都广泛的应用。
液体里面的星光
在一支较大的试管中,加入几毫升无水乙醇(或者是90%的乙醇),再慢慢滴入等量的浓硫酸,在试管背面衬一张深蓝色的纸。摇振试管后,关闭电灯,用小匙挑一些高锰酸钾晶体,慢慢撒在液面上,晶粒在溶液中逐渐下落,你就可以看到火星点点,恰似秋夜的星光,还有轻微的炸裂声。那么,高锰酸钾、酒精的混合液里,为什么会发光呢?
因为高锰酸钾和浓硫酸接触,便产生氧气,它的氧化力很强,能使混合液中的酒精燃烧而发出闪闪的火花。在黑暗的地方看,火花便格外明亮
小木炭跳舞
取一只试管,里面装入3一4克固体硝酸钾,然后用铁夹直立地固定在铁架上,并用酒精灯加热试管。当固体的硝酸钾逐渐熔化后,取小豆粒大小木炭一块,投入试管中,并继续加热。过一会儿就会看到小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来,一会儿上下跳动,一会儿自身翻转,好似跳舞一样,并且发出灼热的红光,有趣极了。请你们欣赏一下小木炭优美的舞姿吧。你能回答小木炭为什么会跳舞吗? 答案
原来在小木炭刚放入试管时,试管中硝酸钾的温度较低,还没能使木炭燃烧起来,所
以小木炭还在那静止地躺着。对试管继续加热后温度上升,使小木炭达到燃点,这时与硝酸钾发生激烈的化学反应,并放出大量的热,使小木炭立刻燃烧发光。因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来,这个氧立刻与小木炭反应生成二氧化碳气体,这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后,和下面的硝酸钾液体脱离接触,反应中断了,二氧化炭气体就不再发生,当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时,又发生反应,小木炭第二次跳起来。这样的循环往复,小木炭就不停地上下跳跃起来。
第三篇:化学实验创新教案
课题:人体吸入空气和呼出气体中二氧化碳含量探究实验的改进
长沙县干杉乡干杉中学 盛晶呈
一、实验在教材中所处的地位和作用
本实验出现在九年级化学上册第一单元《走进化学世界》的课题2:“化学是一门以实验为基础的科学”中,其目的在于激发学生对化学学习的兴趣。在前一课对蜡烛燃烧简单的实验探究中,初步学会了对实验现象进行观察与描述之后,紧接着提出“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究问题,第一次去尝试获取知识的重要方式——进行科学探究。通过对比实验,加强学生对现象的描述、分析、科学的表述探究所得结论的能力,从中体验科学探究的过程和方法。学好本节内容,为以后学习空气的相关知识打下基础,也为学生今后树立良好的学习方法开了个好头。
二、实验原型及其不足之处
教材中采用的方法是:使用排水集气法来收集呼出气体的样品,然后使用澄清石灰水来检验样品与空气中二氧化碳含量的差异。
实验原型的不足之处在于:
1、当气体与水反应(广义上也可以叫溶于水)时,如三氧化硫、二氧化硫、二氧化碳等气体,用排水法将会是这些气体部分溶解,尤其在我们的实验目的是比较呼出气体和空气中二氧化碳的含量时,部分溶解的二氧化碳会导致实验失去准确性。
2、在之后的第六单元《课题2:二氧化碳制取的研究》和《实验活动2:二氧化碳的实验室制取与性质》中,明确强调二氧化碳不可使用排水集气法收集,中考中也将二氧化碳的收集作为考点。
为了保证学生对于知识点的准确掌握,需要对此实验进行改进。
三、实验创新与改进之处
1、去除“收集空气样品和呼出气体样品”这一步骤
2、用玻璃管和广口瓶的组装仪器,直接将空气和呼出气体利用气压通入澄清石灰水中,避免收集时产生的损耗,同时能使学生更为直观地看到“气体被通入澄清石灰水中”的现象,避免出现诸如“空气到底有没有和澄清石灰水发生反应”的疑问,同时现象对比更加明显,有助于学生观察和记录实验结果。
四、实验器材和药品
器材:广口瓶x2,双孔橡胶塞x2,玻璃管x4,Y形管x1,橡胶管x2 药品:澄清石灰水
五、实验原理
利用简单的气体压强原理,吸气使空气进入澄清石灰水中,呼气直接吹入澄清石灰水。
六、实验操作过程
1,、如图装配好实验仪器,向两个广口瓶中均加入澄清石灰水没过较长玻璃管下缘;
2、检验空气中二氧化碳含量:捏住右边橡胶管,松开左边橡胶管,向Y形管中吸气,利用大气压将空气压入澄清石灰水中;
3、检验呼出气体中二氧化碳含量:捏住左边橡胶管,松开右边橡胶管,向Y形管中吹气通入澄清石灰水中。
七、实验效果
1、捏紧右边橡胶管吸气时,明显可以观察到澄清石灰水中出现气泡,证明空气直接进入了澄清石灰水中,静候片刻,无其他明显现象,说明空气中二氧化碳含量较低;
2、捏紧左边橡胶管呼气时,澄清石灰水中同样出现大量气泡,证明呼出的气体全部进入石灰水中;澄清石灰水很快变浑浊,说明呼出气体中二氧化碳含量高。
八、自我评价
实验器材方面:经过改进,实验用具变得略为繁琐,但是一套仪器组装好之后可以重复利用,有效减小了实验的局限性,同时操作变得更为简单易行;
实验操作方面:由于无需再收集气体样品,免去了传统实验前的大量准备工作,在实验中也无需担心空气湿度二氧化碳溶解等不利条件的影响,使操作更加简便安全;
实验效果方面:两个广口瓶中的澄清石灰水变化差异非常明显,有利于学生观察。
综上所述,我认为所做的实验改进是有一定实际意义的、可操作的。
第四篇:化学上册实验教案-
化学实验教案
实验名称1:对蜡烛及其燃烧的探究 实验目的:
1、培养观察和描述的能力。
2、学习科学探究的方法。
实验器材:蜡烛、小木条、烧杯2个、澄清石灰水 实验步骤:
1、点燃前,观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度;观察把蜡烛投入水中的情况。
2、燃着时,火焰分几层,用小木条比较火焰不同部分温度的高低,用烧杯推测燃烧后的生成物。
3、燃灭后,用火柴去点白烟,蜡烛能否重新燃烧。实验现象:
1、蜡烛是乳白色,柱状固体、无味,能被轻易切成处,放于水中飘浮于水面上。
2、火焰分为三层。小木条上外焰接触的部分被烧焦得最厉害,干燥的烧杯内壁有水珠,涂有石灰水的烧杯变浑浊。
3、白烟能被点燃。分析及结论:
1、蜡烛难溶于水、质软。
2、外焰温度最高,蜡烛燃烧有水和CO2生成。
3、吹灭蜡烛后的白烟是可燃物。
化学实验教案
实验名称2:对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 实验目的:探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同
实验器材:水槽、集气瓶4个、玻璃片4块、滴管、石灰水、饮料管、小木条 实验步骤:
1、用吹气排水法收集两瓶呼出的气体。
2、收集两瓶空气。
3、在1瓶空气和1瓶呼出气中滴入石灰水、振荡。
4、将燃着的木条分别插入空气和呼出气中。
5、对着干燥的玻璃片呼气。实验现象:
1、滴入石灰水后,充满呼出气的集气瓶更浑浊一些;
2、插入呼出气中的木条立即熄灭,插入空气中的木条正常燃烧过了一会儿才熄灭;
3、呼气后干燥的玻璃片上有较多的水珠。分析及结论:
人体呼出的气体中有CO2含量较高,吸入的空气中O2含量较高,呼出气中H2O含量较高。
化学实验教案
实验名称3:化学实验的基本操作
实验目的:熟练掌握药品的取用,给物质的加热,仪器洗涤的操作 实验器材:镊子、药匙、试管、量筒、滴管、酒精灯、试管夹、试管刷、锌粒、盐酸、碳酸纳粉末、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液 实验步骤:
一、药品的取用
1、用镊子夹取了粒锌放入试管中,并将试管放在试管架上。
2、取少量碳酸钠粉末放入试管中,并半试管放在试管架上。
3、量取2ml盐酸加入到试管2中,往试管一中滴加盐酸。
二、结物质的加热:取2ml氢氧化钠溶液倒入试管中,滴加硫酸铜溶液,然后在酒精灯火焰上加热。
三、洗涤仪器:将本实验中所用的试管、量筒洗干净。实验现象:
一、3加入盐酸后产生大量气泡,试管外壁发热。
二、先产生蓝色紫状况淀,受热后,变为黑色的沉淀。分析及结论:
一、3碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳气体,盐酸也锌粒反应放出氢气。
二、氢氧化钠与硫酸铜反生或氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜。
三、掌握化学实验的基本操作是我们安全、正确、快速的进行实验并获得可靠结果的重要保证。
化学实验教案
实验名称4:探究实验室制取氧气及氧气的性质 实验目的:
1、掌握用KMnO4制取O2的方法
2、了解O2的化学性质。
实验器材:铁架台、酒精灯、试管、水槽、集气瓶、镊子、KmnO4、木炭、石灰水、细铁丝、酒精 实验步骤:
一、氧气的制取:
1、查,先在水槽中装适量的水,再检查装置的气密性。
2、装,往试管中装入KMnO4,并在试管口放一团棉花。
3、定,固定各仪器(注意,铁夹夹在试管中上部,试管口要略向下倾斜,酒精灯与试管底部的距离)。
4、倒,把两个装满水的集气瓶连同玻璃片倒立在水槽中。
5、点,点燃酒精灯,先预热,再集中加热。
6、收,待气泡连续、均匀的放出时,开始收集,收集好后在水中盖上玻璃片取出正放于桌上。
7、移,先将导管移出水面。
8、灭,最后熄灭酒精灯。
二、氧气的性质:
1、把烧到发红的木炭伸入到氧气瓶中,熄灭后滴入石灰水,振荡。
2、把细铁丝先沾点酒精,点燃,再伸入到O2瓶中。实验现象:
1、木炭在O2中燃烧,发白光、放热、滴入的石灰水变浑浊。
2、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成一种黑色的熔融物。
分析及结论:
1、CO2CO2,CO2使石灰水浑浊
2、FeO2Fe3O4
3、可燃物如:木炭在氧气里燃烧,比在空气里燃烧更剧烈;在空气中不能燃烧的物质如铁却可以在氧气里燃烧,说明O2是一种化学性质较活泼的气体。点燃点燃 4
化学实验教案
实验名称5.1:质量守恒定律的探究 实验目的:验证化学反应遵循质量守恒定律 实验器材:
锥形瓶、天平、酒精灯、玻璃管、小气球、白磷 实验步骤:白磷燃烧前后质量的比较
1、在玻璃管的一端系牢一个小气球,将玻璃管插入胶塞中。
2、在底部铺有细沙的锥形瓶中放一小粒白磷,塞上胶塞使玻璃管下端能与白磷接触。
3、将该装置放于天平上用砝码平衡。
4、取下锥形瓶,将玻璃管灼烧至红热,放回瓶中,塞紧胶塞,将白磷引燃。
5、冷却后又放回天平上。实验现象:
引燃白磷后,瓶内充满大量白烟,小气球膨胀,冷却放回天平后,天平依然平衡。分析及结论:
瓶内发生反应:PO2P2O5,反应前后物质的总质量不变,即参加化学反应的各物质质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和。
点燃
化学实验教案
实验名称5.2:质量守恒定律的探究 实验目的:验证化学反应遵循质量守恒定律 实验器材:
烧杯(100ml)、天平、硫酸铜溶液、铁钉 实验步骤:
铁钉与CuSO4溶液反应前后质量的测定
1、在100ml烧杯中加入30ml CuSO4溶液,准备3根光亮的铁钉。
2、将溶液、铁钉一起放于天平上称量,记录质量m。
3、将铁钉投入杯中,几分钟后,将其放于天平上称量记录质量m2。实验现象:
1、烧杯中溶液的蓝色逐渐变为浅绿色,铁钉表面履盖了一层红色粉末。
2、m1=36g m2=36g 分析及结论:
烧杯中发生反应:铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁,反应前后物质的总质量不变,即参加化学反应的各物质质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和实验名称:实验室制取CO2的研究与实践
化学实验教案
实验名称6:实验室制取二氧化碳的研究与实践 实验目的:设计CO2的制取装置并验证产生的气体 实验器材:
锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导气管、试管、大理石、稀盐酸、澄清石灰水 实验步骤:
1、思考实验室制取CO2气体时应考虑的因素
2、选择P111上提供的仪器设计出制取CO2的装置,并相互讨论、交流,选出最佳装置。
讨论的结果是最佳装置有两种,分别应包括以下仪器: ①试管、导管、集气瓶。
②锥形瓶,长颈漏斗,导管,集气瓶
3、制取并检验CO2 实验现象:
1、大理石与稀盐酸反应产生大量气泡,大理石逐渐缩小甚至会消失。
2、将产生气体通入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。分析及结论:
1、实验室制取气体应先考虑①选择适当的反应。②反应物的状态,反应的条件。③用排空气法还是排水法收集气体。
2、大理石与盐酸发生的反应是:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O CO2能使澄清石灰水变浑浊
第五篇:高二化学实验教案
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化学实验方案的设计
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)性质实验方案的设许方法和要求;
(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,设计完整的化学实验方案;
(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
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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。
[例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↓+2NaCl⑤NaOH+HCl=NaCl+H20⑥Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20⑦2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑⑧Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O [例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
[例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 www.xiexiebang.com 回澜阁教育
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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
[例4] 试用空气;焦炭、水为原料制备硝酸。
[例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。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。
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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)。
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(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)_______。
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