一单元从实验走进化学

《一单元从实验走进化学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一单元从实验走进化学（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、本节学习目标： 1、了解实验化学的学习内容和学习方法。 2、了解做好实验的基本要求，强化安全意识。 3、了解实验条件对化学实验的影响以及实验成 功的关键因素。 一、实验化学的目标、内容与学习方法： 1、实验化学的目标： 2、实验化学的内容： 3、实验化学的学习方法： （1）预习复习或学习相关知识；明确实验 目的、原理、内容；设计实验。 （2）实验按预习时所作设计进行实验；认 真操作、仔细观察、积极思考；如实记录，必要 时可对原设计进行修改。 （3）完成实验报告认真分析现象及出现的 问题；对实验数据进行处理；分析失败、误差原 因；小结实验过程，完成“问题与讨论”。 二、保证实验安全： 1、了解安

2、全警示图标： 有腐蚀性的物质： 有毒的物质： 易燃易爆的物质： 浓盐酸、浓硫酸、硝酸、 氢氧化钠等强碱。 CO、CH3OH、NaNO2等。 P4、H2、CH4、汽油等可燃物 。 2、正确取用药品： （1）液体药品少量用胶头滴管滴加；用量 较多时，可用倾倒法。 （2）块状、片状固体用镊子夹取。 （3）粉末状、小颗粒固体用药匙取。 任何药品都不能用手直接接触！ 不能品尝任何药品！ 3、正确进行基本操作： （1）药品用量用量以能观察到明显现象即 可；不超过仪器加药品的最大量。 （4）药品处理用过的药品要倒入指定容器 （钾、钠等要放回原试剂瓶）； 有毒气体应回收或吸收 。 （2）加热加热时试管口不得对

3、着人； 给试管中的固体加热，试管口要向下倾斜； 除试管外，玻璃仪器要隔着石棉网加热； 给试管加热时，要将试管上下移动 （3）点燃气体点燃可燃性气体前要验纯。 三、实验成功的关键： 亚铁化合物具有较强的还原性，易被氧化： 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，有何现象？ 说明原因，并写出反应的离子方程式： 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 Fe2+ + 2OH = Fe(OH)2 科学探究：如何制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀 哪些因素可能引入O2? 溶液中溶解; 滴加NaOH溶液时带入; 反应后生成物与O2接触; 若

4、滴入NaOH溶液后未看到白色沉淀,而是生成红 褐色沉淀,试分析原因. 原溶液中的Fe2+部分或全部被氧化成Fe3+。 如何除去亚铁盐溶液中含有的少量Fe3+？ 加入足量的铁粉。 如何消除这些影响因素? 将NaOH溶液煮沸除去溶解的O2 将滴管伸入液面以下再挤出溶液。 用油等液体隔绝空气。 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 编编号 实验实验 内容操作原理或结论结论 （1 ） 除去FeSO4溶 液中的Fe3+ （2 ） （3 ） （4 ） 实验方案设计与记录 加入铁粉, 过滤 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 除去NaOH溶 液中的O2 加热煮沸将溶解的O2赶出 反应体系隔 绝空气 取少量植物油滴 加在F

5、eSO4溶液 上方 植物油比水轻， 浮在溶液上方隔 绝空气 生成沉淀 用长滴管取 NaOH溶液，插 入溶液液面以下 加入NaOH溶液 NaOH溶液在液 面以下加入 FeSO4中，避免 了滴加过程引入 O2 科学探究：还有哪些因素可能对化学反应产生影响 ？ 实验的外界条件：温度、压强、浓度等 实验的操作方法：试剂的加入顺序、操作要 点等 小结：实验成功的关键： 实验的原理要科学； 控制实验的条件控制实验的外界条件；控 制实验的操作方法；注重实验的环保性；加强 实验的安全性。 例题2：由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难 用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉 淀。若用左图所示

6、实验 装置，则可制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。已知两极 材料分别为石墨和铁： （1）a极材料为 ，电极反应式 为 。 （2）电解液d可以是 ，则 白色沉淀在电极上生成；电解液d也可 以是 ，则白色沉淀在两极 间的溶液中生成。A纯水B.NaCl溶 CNaOH溶液DCuCl2溶液 铁 Fe2e-=Fe2+ C B （3）液体c为苯，其作用是 ， 在加苯之前对d溶液进行加热煮沸处理，目的是 。 （4）为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的 措施是 。 A改用H2SO4作电解液B适当增大电源电压 C适当缩小两极间距离D适当地降低电解液 的温度 （5）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看 到

7、白色沉淀后，再反接电源继续电解，除了电极上 看到的气泡外，另一明显的现象为 。 隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被空气氧化 排净溶液中溶解的氧气，防止生成的Fe(OH)2在溶液中被氧化 BC 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变 为红褐色 实验11：蓝瓶子实验 实验目的：了解控制化学反应条件的重要作用； 通过观察亚甲基蓝和亚甲基白在不同条件下的相 互转化，学习观察方法，体验对比实验法。 静置溶液，部分溶解的O2逸出，亚甲基蓝又被葡 萄糖还原为亚甲基白 实验原理：亚甲基蓝 亚甲基白 碱性溶液中，亚甲基蓝被葡萄糖还原为亚甲基白 被氧气氧化 被葡萄糖还原 蓝色溶液 无色溶液 现象：溶液由蓝色变为无色 振

8、荡溶液，溶液与空气的接触面积增大，溶解的 O2量增多，亚甲基白被O2氧化为亚甲基蓝 现象：溶液由无色变为蓝色 现象：溶液又由蓝色变为无色 重复以上步，溶液颜色交替出现蓝色无色 蓝色无色的现象，这叫亚甲基蓝的化学振荡 。 振荡周期：由蓝色出现至变成无色所需要的时间。 1、探究溶液的酸碱性对该反应振荡周期的影响 ： 步骤1、将1.5g 葡萄糖溶解在50mL水中，逐滴 滴入810滴0.1%亚甲基蓝至溶液呈蓝色。 振荡锥形瓶，观察记录现象。 步骤2、向上述溶液中加入2mL 30%的NaOH溶 液，振荡、静置锥形瓶，观察记录现象。 再振荡、静置锥形瓶，观察记录现象。 复习天平、量筒、滴管的使用方法 2、

9、探究O2或亚甲基蓝对该反应转化速率的影响 ： 步骤3、将上述溶液分别倒入两支试管： 号试管装满溶液并用橡胶塞塞紧。 号试管只装半试管溶液并用橡胶塞塞紧。 同时振荡两支试管，观察现象。 有颜色变化的试管，连续观察并记录两次振荡周 期。 步骤4、把号试管中的溶液分一半到号试管 中，向号试管中滴加2滴0.1%亚甲基蓝，塞好 两支试管，同时振荡两支试管，观察并记录现象 和振荡周期 。 3、探究温度对该反应转化速率的影响： 步骤5、把、号试管置于40的水浴中，约 10min后，再振荡、静置观察记录振荡周期。 复习水浴加热时，温度计的放置位置 实验结束后，回收反应溶液，完成实验报告。 本节学习目标： 1、

10、了解绿色化学的含义和微型实验的特点，树 立环境保护意识。 2、利用已有化学知识设计简单的微型实验。 又叫环境友好化学或清洁化学。绿色化学： 从源头上防止污染产生或把化学过程对环境 的负面影响降低到最低程度的化学。 绿色化学要求原料和产品无害，在化学过程中不 产生“三废”或使“三废”降低到最低程度。 资料：使用化学品的5个原则： 拒用危害品；减量使用；再生；循环利用； 再生利用 化学实验绿色化的途径： （1）开发绿色实验，实现原料和反应过程的 绿色化。 （2）防止实验过程中尾气、废物等对环境的 污染，加强尾气的吸收，对产物尽可能再利用 。 （3）尽量减少实验试剂的用量，使实验小型 化、微型化。

11、（4）危险或条件苛刻，污染严重或价格昂贵 的实验，可采用模拟实验或看录象等方法。 （5）妥善处置产生的废物，防止污染环境。 上面的实验是否体现了绿色化学的思 想？ 实践活动水的电解与氢氧混合气爆鸣的微型实验 思考与交流 与初中做过的电解水实验相比，有哪些优点？ 从减少试剂的用量方面体现了化学实验的绿色化。 优点：反应物用量少，节约能源，现象、结果未变 ，效果好。 实验室可用哪些反应来制O2？从绿色化学观点看， 用哪种药品较好？有何优点？ 用H2O2分解制O2较好。 产物无污染；不需加热，节约能源；反应速率易 控制；反应易控制，节约药品。 实验12：氯气的生成及其性质的微型实验 实验目的：复习C

12、l2的制取原理，用微型实验制取 微量Cl2并试验其性质；体验实验微型化与规范化 的关系；培养实验创新设计的意识。 实验原理： KClO3 + 6HCl (浓) = KCl + 3Cl2 + 3H2O 利用表面皿与玻璃片形成相对密闭的气室，减少 药品用量，现象明显，并可防止Cl2泄漏。 物理 性 质质 颜颜色、状态态、气味 溶解性 化 学 性 质质 现现象方程式 与金属反应应 与非金属反应应 通入含KSCN的 FeSO4溶液 通入KI溶液 遇湿润润的淀粉KI试试 纸纸 遇湿润润的有色布条 与水反应应 与碱反应应 复习：Cl2的物理、化学性质 黄绿色、有刺激性气味气体 水中可溶，有机溶剂中易溶 金

13、属剧烈燃烧 H2、P等燃烧 溶液变红 溶液变黄色 试纸变蓝 布条褪色 氯水呈浅黄绿色 讨论：1、Cl2的以上各化学性质哪些不可用微型实 验装置来完成？ Cl2与金属、非金属的反应需加热或点燃，无法 利用该微型实验装置来完成。 讨论：2、Cl2与NaOH溶液反应无明显现象，可利 用什么试剂证明两者发生了反应？ NaOH溶液显碱性，生成的NaCl显中性，NaClO 显弱碱性，可利用酚酞试液证明两者发生了反应 。 向NaOH溶液中加一滴酚酞，接触Cl2后，溶液的 红色逐渐褪去。 问题与讨论 1、利用这套简易装置，可能进行哪些实验？它们 之间有什么相同特点？ 可进行的实验有：CaCO3与盐酸反应并检验

14、CO2 的性质；Na2SO3与硫酸反应并检验SO2的性质。 可用来制备气体并试验气体的性质，有关反应 不需加热 实验13：污水处理电浮选凝聚法 实验目的：了解电浮选凝聚法处理污水的原理及 装置；培养环境保护的意识。 实验原理：用Fe作阳极，Al作阴极，电解污水 阳极：Fe - 2e= Fe2+ 2H2O - 4e= 4H+ + O2 Fe2+ +10H2O + O2 = 4Fe(OH)3+ 8H+ 阴极：2H+ - 2e= H2 Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来 H2气泡把悬浮物带到水面形成浮渣而除去 1、该实验中的盐酸起什么作用？问题与讨论 提供H+，使之在阴极得电子产生H2 2

15、、盐酸的阴离子对实验有无影响？ 有，Cl在阳极也会失电子：Cl- 2e= Cl2， 从而对环境产生污染。 3、如何消除以上影响？ 用硫酸代替盐酸 5、加入Na2SO4的作用是什么？ 增大溶液中离子浓度，从而增强溶液的导电性 4、加入NaOH的作用是什么？ 调节溶液的pH在56之间 6、如何测定溶液的pH值？ 将pH试纸放在洁净、干燥的表面皿中，用洁净、 干燥的玻璃棒沾取溶液，滴在pH试纸上，待溶液 散开后，与标准比色卡对比，读取溶液的pH值。 讨论：通过以上实验分析微型实验有哪些特点? 药品用量少、仪器容量小、对环境的污染少、 操作方便、实验现象明显、实验过程快速安全 。 除以上装置属于微型实验外，我们以前在点滴 板上做的物质的性质实验（浓硫酸的脱水性） 也是微型实验。