第一篇:中学化学中与“0”有关的实验问题4例-掌门1对1
“0”有关的实验问题4例-掌门1对1 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。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。
第二篇:中学化学实验探究教学的问题设计与实施
中学化学实验探究教学的问题设计与实施
甘肃省临泽县平川中学程生鹏
论文摘要:中学化学实验探究教学的问题设计-----实验探究要提出有价值的问题:实验探究要用问题情境来驱动,促使学生进一步主动地参与研究;实验探究问题的提出应该以学生已有知识和能力为基础;实验探究性问题要具有相当的思维容量和开放性。
中学化学实验探究教学的实施:初步交流完善方案是实验探究顺利实施的前提条件;启发引导为实验探究顺利实施提供主导作用;适当设疑是实验探究顺利实施的有效方法;指导点拨是实验探究成功实施的基础保障;展示交流是实验探究成功实施的最终升华;积极评价为实验探究成功实施的提供催化作用。
关键词:实验探究问题设计教学实施
自新课改实施以来,实验探究教学的问题设计与实施是化学教师研究的一个基本且重点的课题。在我组教研活动中,我们以多种形式对此进行了研讨与实践,形成了实验探究教学的一些行为策略和方法。
一、实验探究要提出有价值的问题
1.实验探究要用问题情境来驱动,促使学生进一步主动地参与研究。
创设情境的目的是增强问题的趣味性和魅力,使学生从探究开始就被深深吸引,并以最大的热情投入到探究活动中。有驱动性的问题情境往往生动形象、内容丰富、贴近生活实际。例如创设情境的手段可以是自然现象、化学史、推理假说、社会热点问题,也可以是视频资料再现、实物展示等方式。例如:在《多样的碳单质》一课中,有位老师这样创设探究问题情境:先将水果片(苹果、梨、橙子)、面包、树叶等新鲜漂亮的实物与其碳化后只保持形状的黑色固体对比展示,展示之后说:“我们将鸡腿、蜗牛、鸡蛋在隔绝氧气的条件下加热,几乎所有的生物体都会遗留下共同的物质碳。今天我给大家介绍六种碳单质的样品:玻璃刀上金刚石、用于做铅笔芯的石墨、木炭、焦炭、放在蒸发皿里的活性炭、炭黑——学生与老师一起用蒸发皿靠近酒精灯火焰之后得到颗粒很细、很黑的物质。请每个小组比较和研
究六种碳单质样品的物理性质,小组在开始研究之前要先讨论用什么方法进行研究,在研究的过程中要及时填写所发表格。”此探究问题具有驱动性,其原因是:(1)贴近学生的生活实际;(2)问题情境出乎学生意料之外;(3)学生可以亲自动手,进行深入探究。教师把这些色彩鲜艳、生活中常见的实物拿到课堂上以烘托气氛,引发兴趣,当学生看到这些熟悉鲜活的实物碳化后的黑色固体时,心里会产生新奇的感觉,这种出乎意料的感觉使他们学习兴趣盎然。当教师拿出玻璃刀、铅笔芯、木炭等学生经常见到但并未深入研究过的东西时,学生的好奇心被焕发到了极点,研究这些样品的欲望已经非常强烈。
2.实验探究问题的提出应该以学生已有知识和能力为基础。
任何探究活动都要符合学生的实际,在“新旧知识结合点”上产生的问题才能激发学生的认知冲突、激活学生学习所必需的先前经验、启发和驱动探究的顺利实施。
3.实验探究性问题要具有相当的思维容量和开放性。
探究性问题本身具有开放性或相当大的思维容量时,才能给学生留有较大的思维空间,学生才有可能主动地开展内容更为丰富的探究活动。例如:我在《燃烧与灭火》一节中,大胆地给学生提出的探究问题是:设计实验,探究可燃物燃烧的条件。由此引发的学生探究过程有两个特点:①由于探究问题接近学生的知识水平,实验手段与用品来自学生的生活实际,使学生很快进入状态;②探究问题并不高深,并不陌生,但因其具有一定的思维容量,使每组学生都发挥其创造力,每组学生实验都有让人称奇之处。由此可见,有一定思维容量的探究问题驱动型较大,但要注意提出探究问题时,语言表达应该内容科学、表达准确、用词精练,不宜转弯太多。
二、实验探究教学顺利成功实施的要素
实验探究注重“以实验事实形成化学概念——上升为化学规律——构筑知识框架”,而这是一个由表及里,由此及彼,去粗取精,去伪存真的思维过程。所以,只有教师适时地启发引导、不断设疑、指导点拨及积极评价学生和师生间充分的互动交流,才能激发学生思维活动,实现由感性阶段向理性阶段的飞跃,才能确保实验探究教学的成功实施。
1.初步交流完善方案是实验探究顺利实施的前提条件。
实验探究对初中学生来说有一定的难度,而课堂时间短暂,假如不交流方案,势必造成教与学的盲目性,从而无法在相对短的时间内达成探究教学的目标。只有通过交流,才能做到知己知彼,教师和学生才会朝着共同的方向去努力。而且通过交流,纠正学生探究方案的某些不合理因素(资料整理方法、实验操作方法、安全问题、环保问题等),排除部分隐患。那么,组间交流会不会使探究的味道减弱呢?其实学生讨论设计方案就是一个很重要的探究过程,在交流过程中,只要教师注重让学生多作组间交流,自己不作过份的“剪切”,就不会减弱探究的味道,同时能了解学生将实施的方案,为深入观察学生的探究过程,为实验后的交流做好应变准备。
2.启发引导为实验探究顺利实施提供主导作用。
通过教师的启发引导,能够将与探究相关的诸多知识及讨论话题在学生的思维中巧妙地联结起来,帮助学生悉知探究的目的,启迪和引导学生进行有效观察和有序的操作。在启发过程中,教师要从实验的本身特点出发,针对学生的实际,为他们从思路、操作方法和操作技巧上排除认识和操作上的障碍。教师的启发引导的形式可以是多样的,可借助于投影、录像、动画模拟等方式来进行,但要注意启发讲授不宜过长、过细、过多,要抓住要点,突出重点。所以,教师在启发讲授时,应把握以下原则:(1)要点明主题,语言明晰,不能模凌两可;(2)要善于引导学生去想明白,做到小跨度、多层次启发;
(3)操作要领及要求简明、明确,便于学生记忆和执行;(4)要充分估计学生在操作上可能出现的错误甚至危险操作,防患于未然。
3.适当设疑是实验探究顺利实施的有效方法。
学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此在实验探究过程中应充分发挥设疑作用,使探究活动具体化、条理化、问题化,启发学生始终处于有效的积极思维状态。
4.指导点拨是实验探究成功实施的基础保障。
实验探究活动中学生会遇到各种困难,这时教师的指导尤为重要,若不及时予以帮助,很可能使探究活动产生混乱。所以,教师应不断巡视,并对实验中的操作要领、仪器的使用方法、试剂的用量、实验顺序以及实验的成败关键等方面给予提醒;及时解答学生在实验中遇到的疑难;适时随机而又耐心地跟学生一道分析失败的原因,纠正学生的错误操作。
5.展示交流是实验探究成功实施的最终升华。
探究结束后,教师应结合实验中出现的普遍性问题及与发展学生智能有关的问题,提出一些再现式思维和创造性思维有机结合的问题,组织学生进行实验展评和总结,尽可能把教学过程设计成发现问题──分析问题──解决问题的模式,使实验探究成功的效果更佳。这一活动的组织必须注意以下两个策略:(1)在交流开始时教师要明确规则,使台上同学表达清楚,台下同学认真观察与思考。在交流过程中,由于有实验展示,学生容易提出质疑和建议,在深入思考之后产生思维冲突与交流,使学生难以忘记。(2)在交流过程中,教师要延迟给出问题的答案,给学生留出思考的空间与时间,让学生在冥思苦想之后终有所悟,使学生体会到学习的乐趣与成功的喜悦。例如:我在《物质推断实验探究》教学中,当有一组学生代表推出前两步后不能继续时,我并没有讲解和进一步设问提示,而是说:“哪组能帮他们组解决?”这种延迟给出答案的方式,使学生有更多思考的空间与时间,激发更多学生的深入思考。假如教师给出提示或答案,则阻断了学生的思维活动,学生的学习方式又处于被动接受的状态,结果将使学生厌倦学习。
6.积极评价为实验探究成功实施的提供催化作用。
对学生的活动进行恰当的评价,激发的是学生非智力因素,激活的是内因,对学生的发展意义深远。
首先,教师要善于对学生探究过程进行激励性评价。激励学生要有针对性,适合学生的发展,挖掘不同学生的闪光点。(1)作为教师要真诚地去赞扬,不要吝啬表扬;(2)表扬学生的语言要丰富,如一个“好”字就有不同的说法:“想得真好!”,“多好的设想,还有吗?”,“多好的问题,想的真细,谁能帮他解决”,“真了不起!”。忌讳一节课总是一味地“很好!特别好!真好!不错”,这显得教师语言非常贫乏;(3)赞扬不能只停留在表面现象上,要深入地夸赞学生独特的方法、过程及学生通过努力不容易做到的事情。比如对于一个探究课题,学生设计和完成实验的情况是不一样的,有的学生实验快、有的实验数量多、而有的学生实验能恰当地说明他的探究课题,此时教师的评价就要抓住实验与课题的关系,而不能只停留在实验速度和数量上。
其次,在实验探究后交流时,要变“重复强化语言”为“评价语言”。通常情况下,在学生作答之后,教师为了强化要点,往往重复学生的回答。在重复的过程中,重视了答案却忽视了回答问题的学生,因此要“变重复语言”为“评价语言”。评价语言的作用是:(1)激励回答问题的学生;(2)导向问题的解决方法;(3)强化知识落实。在评价时,不仅要评价学生回答的知识,更重要的是评价学生的能力、所用的方法等。
当然,化学实验探究教学方式是灵活的、生动地,要以不同学生、不同探究问题的具体情况而定,只要通过自己的教学实践不断研究和反思,一定会总结出适合自己的教学方式。
第三篇:论文 中学化学数字化实验与传统实验
中学化学数字化实验与传统实验
四川省泸化中学唐吉川
摘要:本文在介绍中学化学数字化实验系统的基础上,对它的应用及与传统化学实验相比而显示的出优势进行了四个方面的论述:可使实验从定性升华到定量;有利于突破教学难点;有利于师学生进行探究式学习;可为研究性学习提供技术支持。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验,它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。
关键词: 化学数字化实验定量
中学化学数字化实验系统由系统软件、数据采集器、传感器组成,将数字温度计、pH计、电导率计、分光光度计等整合为一体。该系统软件能够实现试验数据的即时处理、编辑,可存储实验数据文件。该数据采集器可实现采集器与电脑的连接,又可以进行独立的数据采集,具有内置内存,可以保存实验文件,可自动识别各种传感器和自定义传感器功能。配备的传感器可以检测温度、压强、电流、电压、pH、电导率等物理量,支持对相关化学反应的监测。
中学数字化实验系统可以将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号,从而帮助人们更深入地研究化学现象和反应的本质和规律,具有先进、便捷、实时、准确、综合、直观等显著特点。使用化学数字化实验系统可以优化部分常规实验,降低教学难度;可以帮助解决一些常规实验手段不能解决的问题,为中学化学引入一批定量实验,是对常规实验手段的重要补充。该系统尤其对化学概念原理的课堂教学、研究性学习、探究学习起到有效的辅助作用,丰富了研究性学习和综合实践活动的实验手段,对新课程教学内容改革和教学方式改革具有明显的支持作用,是对化学教学与现代教育技术整合的有益探索。
中学化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用,增进学生对化学现象和原理本质的认识,提高学生分析问题、解决问题的方法和能力,有利于发展学生的创新精神和实践能力。在教学中使用中学化学数字化实验系统,对提高中学化学教学的现代化水平和教师专业素质发展都具有积极的作用。由数字化采集设备、局域网、计算机终端、计算机辅助教学系统及多媒体技术组成的中学化学数字化实验室,促使产生新的课堂教学模式,使课堂实验的“教”与“学”合二为一,是一种以学生为“主体”,教师为“主导”的新型教学方式。
一、中学化学数字化实验可使实验从定性升华到定量 在传统化学实验操作过程中,虽能观察到实验过程出现的现象,但很难进行定量化处理。使用数字化传感技术,可以采集到实验整个过程的完整数据,通过数据的分析,可以感受到实验全程的变化,从而可以得出更加准确、科学的结论。将计算机与手持技术仪器联用时,传感器可以精确地测量与传递实验中所测定的各种实验参数,所得实验数据将通过数据采集器转到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。
使用中学化学数字化仪器,培养学生获取数据的能力。中学化学数字化实验,有不同于传统的实验仪器的信息工具仪器,如传感器和数据采集器和计算机。传统的实验仪器难以测量和储存随时间变化的大量的各种物理量以及随其它方面变化的数据,实验数据也不能快速的可视化。信息工具仪器能解决这个问题,并且当实验时间很长或很短,或者需要同时获得多种数据时,传感器和数据收集器起到很好的效用。适当组合地使用传感器和数据收集器来采集数据和利用实时图像来呈现数据,有利于培养学生获取数据的能力,空出更多的时间让学生对数据进行分析和评价,培养学生的思考能力。
使用中学化学数字化实验专业软件,培养学生分析化学数据的能力。电子数据表是广泛使用用来分析数据的软件。数据可以通过键盘收到输入或从文件夹中输出。电子数据表一个重要的用处就是数据可以以图像的形式分析。两组或多组相关的数据可以用柱状图或简单的线形图表示。例如,学生利用电子数据表按原子序号显示物质的性质。这便于学生形象化的看到各主族,各周期在周期表中的变化趋势。同时电子数据表可以帮助学生形象化的研究反应产物浓度对反应速度的影响。简单的化学系统模型,如化学平衡可以用到电子数据表。学生可以探究在“假设” 情况下的分析。
在《碱溶解与碱溶液的pH变化》实验中,将pH温度传感器与pH传感器置于盛有少量水的烧杯中,随着固体氢氧化钠固体的加入,计算机屏幕上将分别出现两条逐渐上升的实验曲线,并且在表格中实时显示温度与pH值的变化数据。可见,化学数字化实验,可将传统教学中的定性实验进行定量化验证。
在《化学反应与能量变化》实验中,教师先让学生在大试管中进行镁条与盐酸的反应,学生通过手触摸试管底部的外壁,感觉到管壁发热,感性地认识到此反应放出了热量。对于酸碱中和反应,教师通过温度传感器测量盐酸和氢氧化钠溶液反应前的温度,经过连接在电脑上的数据采集器的处理,以平行线的形式在投影上动态显示;再将二者混合,温度在小范围内不断升高,最后维持不变。从直接感知,到通过仪器定量测量,实现了学习层次的飞跃。教师告述学生:人的感官是有局限的,小范围的温度变化,就超出了人的感知范围,借助科学仪器有助于科学规律的发现。
在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中,分别用块状的大理石和粉状的大理石与同浓度的盐酸溶液反应时,学生可以从产生的气体的速度观察到反应的快慢情况,而同时使用绝对压力传感器来做时,学生不但可以观察到上述现象,还能通过数据分析得出,随时间的推移,二者反应的速率并不是稳定不变,既不是持续增大,也不是持续减小,而是有时增大有时减小,这就是反应全过程的真实情况,仅仅通过传统定性实验是不可能观察到这样的现象的。
二、中学化学数字化实验有利于突破教学难点
优化教学过程,提高教学效率。一些难理解的科学概念和原理,通过传统实验还不足以让学生容易理解,借助于数字化传感技术的直观演示和准确的数据分析,将变得容易认知,可达到快速突破教学难点的目的。中学化学数字化实验通过各种表现手法抛开某些表面的、次要的、非本质的因素,将内在的、重要的、本质的东西表现出来,进行实验处理和图像输出,在屏幕上实施微观放大,宏观缩小,动静结合,图文并茂。在短时间内调动学生多种感官参与活动,学生获取动态信息,从而形成鲜明的感官认识,为进一步上升为理性认识奠定了基础,有利于激发了学生的学习兴趣,调动学生的积极性,优化了教学过程,提高课堂效率。
弱电解质的不完全电离是区别于强电解质的一个重要特征,是中学化学教学中的一个难点。对于弱电解质的电离度,教材中只是纸上谈兵,而对于影响电离度的因素,也缺少直观的实验验证。应用数字化技术,设计一个实验,通过pH 传感器监测不同浓度乙酸溶液的 pH 值变化,再利用数据采集器收集数据加上 Excel 进行数据处理,方便地计算出不同浓度乙酸的电离度。由实验得出结论,能帮助学生更好地理解和掌握浓度对于弱电解质电离度的影响。从实验的数据可以直观看出,随着浓度减小(稀释过程),弱电解质的电离度相应地增大,溶液浓度越小,越有利于弱电解质电离。
三、中学化学数字化实验有利于师学生进行探究式学习
将传统实验和数字化传感技术相结合做出的实验结果,往往和只通过传统实验得出的结果有不一致之处,这就需要运用掌握的知识进行全面的分析,是实验操作上有不当之处,还是实验与理论的差距?在实验过程中,哪些因素会导致结果与预期的不一样?在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中,为什么得到的数据会反映出速率时而增大时而减小呢?让学生展开讨论,老师进行引导、综合、归纳,原来在这个反应过程中,是几个外界条件发生了变化:反应过程要放热,会使反应体系温度升高,从而会使反应速率加快;同时,反应物盐酸的浓度会逐渐减小,从而会使反应速率减小;还有固体颗粒物的大小也在不断地发生变化,这些因素都从不同程度上影响着反应速率,因此要看它们对速率影响的综合结果。如果能把一个实验处理到了这种程度,就有利于学生真正掌握知识,培养学生综合运用知识的技能;通过讨论、分析、交流,能有效培养学生的表达、沟通、实践等能力,从而更好地体现新课标的理念,落实新课标的目标。
四、中学化学数字化实验可为研究性学习提供技术支持
研究性学习是新课标的一项重要的学习内容,是为了培养学生科学探究的方法和意识,体会科学家研究未知领域的过程,增强热爱钻研的精神。研究性学习没有固定的教材内容和模式,给师生提供了更广阔的思维空间。将数字化实验技术较多的应用于第二课堂和学生的研究性学习,可以培养学生的探究思维和激发学习兴趣。
中学化学传统实验手段,对于研究性学习课题难以完成,而中学化学数字化传感技术就大显身手了。手持技术仪器主要用于采集并储存实验数据,传感器可根据探究需要测定的参数(如温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、电导率、气压、电流、电压等)而自行选择;这些轻巧与便携仪器的还为学生进行户外探究提供了方便,学生可以带上溶解氧传感器、pH传感器和电导率传感器与数据采集器,在野外进实时定量测定水样的有关常数和进行水质分析。
学生在学习酸碱中和滴定的过程中,有些学生产生了其他相关的一些联想和疑问:下面的三种情况是不是都能利用“酸碱指示剂指示溶液pH 的变化从而确定终点”的实验方法来测定电解质的浓度呢?(1)强碱滴定强酸;(2)强碱滴定弱酸;(3)强碱滴定强酸和弱酸的混合液。学生们在教师的适当引导下,通过查阅资料和思考讨论,找到了他们从未接触过的电导滴定法,教师引导学生课后自学电导率的相关知识,到实验室设计实验,利用电导率传感器并连接数据采集器进行采集反应过程的电导率变化,数据利用相关软件进行处理,就能得出较准确的实验结论了。
五、因“实”制宜,优势互补
中学化学数字化实验应与传统实验进行合理统筹安排。中学化学数字化实验主要是从具体实验数据分析归纳实验结论,侧重于实验过程中的探究过程和思维能力的培养,而传统实验往往只是对结果作定性分析,侧重于实验过程的具体操作、常用仪器的使用规范和用途、实验现象的细致观察以及从现象分析结论,应该说各有优势。把数字化实验和传统实验有机的结合在一起,将是最理想的教学状态。中学化学数字化实验完全取代化学传统实验手段并不是可取的好方法,而应根据教学实验内容的实际将两者有机地结合起来。有两种模式可供参考(1)以传统化学实验为主,以恰当中学化学数字化实验为辅;(2)以中学化学数字化实验为主,以传统化学实验为辅。只有将中学化学数字化实验与传统中学化学实验配合使用,才能充分发挥各自的优势,取长补短、相得益彰。
要处理好传统化实验和师生互动教学的关系。传统化学实验必然与传统的教学方法相配套,以教师讲述、演示为主的传统教学方法,是以教师为中心、学生被动接受为特征的。而中学化学数字化实验的课堂教学的特征则是以学生为主体,教师为主导,它突出表现为师生互动。学生的积极参与不仅活跃了课堂气氛,更重要的是能加强对分析问题和解决问题能力的培养。
中学化学数字化实验是社会进步的需要,是化学实验教学现代化的一种体现形式,它能有效地提高化学实验教学的质量,培养中学生学习和应用数字化技术的兴趣和意识,培养学生利用数字化技术获取信息、分析信息和处理信息的能力,让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力。作为一项先进的技术引入课堂教学中至在课堂教学中的广泛应用,必然是个长期的过程,需要研究和解决的问题还很多。现在,作为对传统实验的有效补充和引领的探究性实验更需要中学化学数字化实验引入带来方法上的更新和转变。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验,它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。
第四篇:中学化学实验在教学中的作用
中学化学实验在教学中的作用
化学是一门以实验为基础的学科,重视和加强实验教学有着无可替代的作用。下面我就从三个方面来阐述它的作用。
一·化学实验是激发学生学习兴趣的有效方法。
托尔斯泰曾说:“成功的教学不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”,用化学实验激发学生学习化学的兴趣其核心就是用千变万化的实验现象来吸引学生,这就要通过一系列的趣味实验。而作为老师就要经常在每节课的引入上多花功夫,多发掘与内容相关的小实验并加以演示。如“魔术点灯”,“吹气生火”,“水果电池”等小实验,引发了学生的好奇心,求知欲也随之增强。二·化学实验有助于学生形成化学概念。
化学概念包括定义,原理,反应规律等,如果单靠讲述的方法,势必很抽象,学生接受起来困难,也不易理解,更不容易记住。而化学实验就是通过学生的视觉,听觉,嗅觉来形成感性认识的,通过直接作用于感官的真实试验能有助于学生形成思维,加深对反应物质特性的化学概念的理解。如,在形成酸的通性概念时,就可以安排盐酸与石蕊试液,铁,铁锈,氢氧化铜,硝酸银溶液反应的一组实验。又如,在形成四种基本化学反应类型概念时,也可以借助于对应的实验来加深理解。我们可以借助于碳,硫,铁等在氧气中的燃烧实验,帮助学生理解化合反应。也可借助铁与硫酸铜的反应,铜与硝酸银的反应来理解置换反应的概念等。又如,在讲述原电池概念和形成条件时,我们可借助一个组装好的原电池装置,让学生切实感受到化学能转化为电能的过程,从而深刻了解原电池,同时通过更换原电池的部分构件,让学生根据观察到的有无电的结果来总结原电池的形成条件,这比死记硬背要深刻的多。
三·化学实验能培养学生的观察能力,分析和解决问题的能力以及思维能力。
观察是认识的窗口,是思维的前提。对于事物,如果没有敏锐而细致的观察,就不能深入认识事物的本质。在化学实验中,要教给学生观察的方法,如观察要有目的和重点,观察要细微等。实验前要提醒学生观察药品的色,味,态,仪器连接,实验条件等,实验中要引导学生从发光,发热,变色,气体放出,沉淀生成等方面观察现象,要作全面观察,克服片面性等。例如,学生在做钠与水反应实验时,即要引导学生观察所发生的一切现象,“浮,游,熔,响,红”,同时还要求学生分析产生这些现象的原因并加以综合,最终得出钠的相关性质,这也锻炼了学生的分析能力。再如,在做钠于硫酸铜溶液的反应实验时,学生除了观察到常规的现象,如气泡和蓝色沉淀外,还看到了黑色沉淀,这时要引导学生思考并分析原因。与此类似的还有铜与浓硫酸的反应,也出现了很多出乎意料的现象,这时,千万不要忽视这些意外现象,我们老师应该积极引导并给与必要的提示,在引起学生好奇心的驱动下进一步启发学生的思维,多鼓励学生敢想,敢做,敢于突破“老师没讲过”的束缚,在这样的实验过程中学生可以把化学知识与观察,推理和思维技能结合起来,从而获得对化学知识的理解。
当然,化学实验在教学中的作用远不止这些,它对于学生化学学习的指导作用和影响力不可忽视。我们要充分重视化学实验,注重培养学生科学的实验素养和科学的人生观!
第五篇:中学化学实验操作中的七原则.doc
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。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。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。如上例中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:
热KMnO4制氧气
制乙炔和收集NH3
用心
爱心
专心
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:用做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。
10.纸上层析(不作要求)
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,可采用此法。
用心
爱心
专心 5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。
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。
用心
爱心
专心
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。
用心
爱心
专心
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,再把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+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,充分发生反应。
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
用心
爱心
专心 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。
11.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。
12.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。
9.Fe2+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。
用心
爱心
专心 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。
15.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。
16.向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
用心
爱心
专心 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)。
用心
爱心
专心 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。
用心
爱心
专心 58.向含Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液:溶液呈血红色。
59.向硫化钠水溶液中滴加氯水:溶液变浑浊。S2-+Cl2=2Cl2-+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。
用心
爱心
专心
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
用心
爱心
专心 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。高中化学所有知识点整理
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。
十四.离子反应 离子共存 离子方程式
用心
爱心
专心 电解质在溶液里所起的反应,实质上就是离子之间的相互反应。离子间的反应是趋向于降低离子浓度的方向进行。离子反应通常用离子方程式来表示。理解掌握离子反应发生的条件和正确书写离子方程式是学好离子反应的关键。溶液中离子共存的问题,取决于离子之间是否发生化学反应,如离子间能反应,这些离子就不能大量共存于同一溶液中。
一. 离子反应发生的条件
1. 离子反应生成微溶物或难溶物。
2. 离子反应生成气体。
3. 离子反应生成弱电解质。
4. 离子反应发生氧化还原反应。
根据化学反应类型,离子反应可分为两类,一是酸碱盐之间的复分解反应;二是氧化性离子与还原性离子间的氧化还原反应。离子反应还应注意:
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1.微溶物向难溶物转化,如用煮沸法软化暂时硬水
MgHCO3==MgCO3+CO2↑+H2O
MgCO3虽然难溶,但在溶液中溶解的哪部分是完全电离的,当Mg2+遇到水溶液里的OH-时会结合生成比MgCO3溶解度更小的Mg(OH)2而沉淀析出
MgCO3+H2O==Mg(OH)2 ↓+ CO2↑
2.生成络离子的反应:
FeCl3溶液与KSCN 溶液的反应:Fe3+ + SCN-==Fe(SCN)2+ 生成物既不是沉淀物也不是气体,为什么反应能发生呢?主要是生成了难电离的Fe(SCN)2+络离子。
3.优先发生氧化还原反应:
具有强氧化性的离子与强还原性的离子相遇时首先发生氧化还原反应。例如:Na2S溶液与FeCI3溶液混合,生成S和Fe2+离子,而不是发生双水解生成Fe(OH)3沉淀和H2S气体。
2Fe3+ + S2-= 2Fe2+ + S ↓
总之:在水溶液里或在熔融状态下,离子间只要是能发生反应,总是向着降低离子浓度的方向进行。反之,离子反应不能发生。
二. 离子反应的本质:反应体系中能够生成气、水(难电离的物质)、沉淀的离子参与反应,其余的成分实际上未参与反应。
三.离子反应方程式的类型
1. 复分解反应的离子方程式。
2. 氧化还原反应的离子方程式。
3. 盐类水解的离子方程式。
4. 络合反应的离子方程式。
掌握离子方程式的类型及特征,才能书写好离子方程式,正确书写、判断离子方程式是学
用心
爱心
专心 生必须掌握的基本技能。
例1 下列离子方程式正确的是
A 用石灰软化暂时硬水
Mg2+ + 2HCO3-+ 2OH-= MgCO3↓+ CaCO3 + 2H2O
B 实验室制HCI气体
H+ + CI- = HCI
C 氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液
NH4+ + OH- = NH3?H2O
D 铜片和稀硝酸共热
3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O
解析:解答此类题除要掌握离子反应的本质外,还要注意温度、浓度、物质的量,反应反应物状态等对离子方程式书写的影响。
选项A,Ca(OH)2中的OH- 首先与 Mg2+结合生成溶解度比MgCO3更小的mg(oh)2沉淀,故不能生成MgCO3沉淀。
选项B,固态NaCI和浓H2SO4反应不能写成离子方程式,浓H2SO4和任何固态物质反应都不能写离子方程式。
选项C,稀NaOH溶液,常温,NH3极易溶于水生成NH3?H2O;故C正确。强碱溶液与铵盐的反应有下列两种情况:
NH4++OH-(稀、冷)=NH3?H2O
NH4++OH-(浓、热)=NH3↑+H2O
选项D考虑了稀HNO3的氧化性和酸性,又注意了离子电荷数的配平,故D正确。
例2 将过量的氯气通人溴化亚铁溶液中,反应的离子方程式是
A CI2+2Br-=2CI-+Br2
B CI2+2Fe2+=2Fe3++2CI-
C CI2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+2CI-
D 3CI2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6CI-
解析:CI2过量,Fe2+和Br-都应充分被氧化成Fe3+和Br2,A、B两个选项考虑的不完整。C电荷未配平,D正确。
十五.盐类水解的应用规律
盐的离子跟水电离出来的氢离子或氢氧根离子生成弱电解质的反应,称为盐类的水解。
其一般规律是:谁弱谁水解,谁强显谁性;两强不水解,两弱更水解,越弱越水解。
哪么在哪些情况下考虑盐的水解呢?
1.分析判断盐溶液酸碱性时要考虑水解。
2.确定盐溶液中的离子种类和浓度时要考虑盐的水解。
如Na2S溶液中含有哪些离子,按浓度由大到小的顺序排列:
C(Na+)>C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)>C(H+)
或:C(Na+)+C(H+)=2C(S2-)+C(HS-)+C(OH-)
3.配制某些盐溶液时要考虑盐的水解
如配制FeCl3,SnCl4 ,Na2SiO3等盐溶液时应分别将其溶解在相应的酸或碱溶液中。
用心
爱心
专心 4.制备某些盐时要考虑水解
Al2S3 ,MgS,Mg3N2 等物质极易与水作用,它们在溶液中不能稳定存在,所以制取这些物质时,不能用复分解反应的方法在溶液中制取,而只能用干法制备。
5.某些活泼金属与强酸弱碱溶液反应,要考虑水解
如Mg,Al,Zn等活泼金属与NH4Cl,CuSO4 ,AlCl3 等溶液反应.3Mg+2AlCl3 +6H2O=3MgCl2+2Al(OH)3↓+3H2↑
6.判断中和滴定终点时溶液酸碱性,选择指示剂以及当pH=7时酸或碱过量的判断等问题时,应考虑到盐的水解.如CH3COOH与NaOH刚好反应时pH>7,若二者反应后溶液pH=7,则CH3COOH过量。
指示剂选择的总原则是,所选择指示剂的变色范围应该与滴定后所得盐溶液的pH值范围相一致。即强酸与弱碱互滴时应选择甲基橙;弱酸与强碱互滴时应选择酚酞。
7.制备氢氧化铁胶体时要考虑水解.FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
8.分析盐与盐反应时要考虑水解.两种盐溶液反应时应分三个步骤分析考虑:
(1)能否发生氧化还原反应;
(2)能否发生双水解互促反应;
(3)以上两反应均不发生,则考虑能否发生复分解反应.9.加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的判断应考虑盐类的水解
(1)加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质.(2)加热浓缩Na2CO3型的盐溶液一般得原物质.(3)加热浓缩FeCl3 型的盐溶液.最后得到FeCl3和Fe(OH)3 的混合物,灼烧得Fe2O3。
(4)加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3 型的盐溶液时,得不到固体.(5)加热蒸干Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐.(6)加热Mg(HCO3)
2、MgCO3 溶液最后得到Mg(OH)2 固体.10.其它方面
(1)净水剂的选择:如Al3+ ,FeCl3等均可作净水剂,应从水解的角度解释。
(2)化肥的使用时应考虑水解。如草木灰不能与铵态氮肥混合使用。
(3)小苏打片可治疗胃酸过多。
(4)纯碱液可洗涤油污。
用心
爱心
专心