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1、九年级化学总复习：化学实验（二）人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：总复习：化学实验（二）二. 重点、难点：1. 学会用实验方法鉴别氧气、氢气、二氧化碳；2. 学会用实验方法鉴别氢氧化钙、氢氧化钠；3. 学会用实验方法检验碳酸盐；4. 学会用实验方法检验铵盐。5. 了解一般的实验设计方法及科学探究的方法。三. 具体内容：1. 常见气体的检验气体检验方法现象氧气将带火星的木条插入有关容器内木条复燃氢气点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯发出淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠凝结依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝二氧化碳通入澄清石灰水中澄清的石灰水变浑浊一氧化碳点
2、燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡发出淡蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠凝结，石灰水变浑浊依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水黑色氧化铜变红，澄清的石灰水变浑浊甲烷点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡发出蓝色火焰，烧杯壁上有水珠凝结，石灰水变浑浊氮气将点燃的木条插入有关容器内，再倒入澄清石灰水，振荡木条马上熄灭，石灰水不变浑浊氯化氢将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口蓝色石蕊试纸变红通入水里，滴入硝酸银溶液和稀硝酸生成不溶解于稀硝酸的白色沉淀水蒸气通过白色的无水硫酸铜白色无水硫酸铜变蓝2. 常见物质（离子）的检验方法物质使用试剂现象酸（H）（1
3、）紫色石蕊试液（2）PH试纸（3）加入锌粒或镁条变红PH7产生可燃性气体碱（O）（1）紫色石蕊试液（2）PH试纸（3）无色酚酞试液变蓝PH7变红盐酸或可溶解的盐酸盐硝酸银溶液和稀硝酸生成白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸硫酸或可溶解的硫酸盐氯化钡溶液和稀硝酸生成白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸（但是要注意溶液里是否有银离子）碳酸盐盐酸和澄清石灰水产生气体，气体能使澄清石灰水变浑浊可溶性铜盐氢氧化钠溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀可溶性铁盐氢氧化钠溶液生成红褐色氢氧化铁沉淀铵盐氢氧化钠溶液，湿润的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸，加热产生刺激性气味的气体，能使石蕊试纸变蓝或无色酚酞试纸变红3. 气体的净化与干燥（1）气体净
4、化的几种方法吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常见气体吸收剂见下表：吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体：HCl、NH3等NaOH固体CO2、HCl、H20无水CuSO4H2O碱石灰CO2、HCl、H20灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H20转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去CO2中的少量CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO，CO + CuO Cu + CO2。（2）气体的干燥气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥要
5、根据气体的性质，一般原则是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定。常见的干燥剂干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称或化学式酸碱性状态浓H2SO4酸性液态H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等NH3A固体NaOH生石灰碱性固态H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等CO2、SO2、HClB或C无水CaCl2中性固态除NH3外所有气体NH3B或C常用干燥装置如下：注意：选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在
6、最后。4. 实验方案的设计实验设计考查的发展方向是以化学实验为基础，联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。设计实验方案的试题大多思考性、综合性较强，解答时必须联系自己掌握的基础知识和技能，在进行适当的类比、迁移、重组后从已知条件出发，找到解决问题的突破口，设计出合理的实验步骤。5. 实验方案的评价实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。实验评价问题的评价要点有：（1
7、）实验结论是否符合实验现象；（2）同一实验现象是否只有唯一实验结论是否严密；（3）实验操作是否简便、安全（用加热或高温的操作不如不用的操作简便、安全）；（4）物质制备过程是否环保，产物是否污染空气（不产生污染物比产生的方案好；产生污染液体比产生污染气体的方案好）；（5）物质制备的设计方案中原料是否廉价、易得；原料利用率是否高；过程是否优化、能否实际发生等。6. 科学探究原指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。这里的科学探究指的是同学们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。科学探究的一般步骤： 发现问题 猜想
8、与假设 制定计划 收集证据 解释与结论 交流与讨论【典型例题】例1 请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：发现问题：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般。提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么? 收集证据：（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是 。（2）查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。（3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现
9、象如下：实验装置实验现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严量由实验可知：铜生锈是铜与水、 、 等物质共同作用的结果，铜变成铜绿的化学方程式为 。得出结论：经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与 （填物质名称）有关。 反思与应用：利用所得结论填空： （1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 ；（2）请你提出一条延长食品保质期的建议 。答案：收集证据：（1）铁与氧气和水同时接触 （3）氧气（或O2）、二氧化碳（或CO2）。得出结论：氧气。 反思与应用：（1）保持金属制品表面的洁净和干燥（或表面镀上保护膜等）（2）将食品进行真空包装等。
10、解析：本题以一个研究课题为背景，通过发现问题、提出问题、收集证据、实验探究等步骤，让我们身临其境地去体验科学探究的过程，并要求结合实验原理，进行分析，从而得出结论，并对结果进行反思和应用。通过对实验装置的分析，铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果，根据铁生锈的有关知识和题中信息，综合判断知，铁、铜、苹果的“生锈”都与空气中的水和氧气有关。知道锈蚀的原因后，不难找出应用的方法。例2 在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣，于是，他和同学们进行探究。提出问题：过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么
11、脱脂棉会燃烧？ 猜想：可能有一种气体和另一种物质生成；反应过程中可能有热量放出。实验装置：如图所示实验探究：实验一：探究反应后生成的气体是什么？（1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是 。（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因： 。 实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？（1）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小蔡认为不可能。小蔡的依据是： 为了证实小张的看法，请你设计一个证明CO32不存在的实验。实验步骤实验现象实验结论（2）小蔡取反应后所得的溶液于试管中，滴入
12、无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈 性。表达：由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式 答案：实验一：（1）氧气。（2）过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生。实验二：（1）根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3。 取少量反应后所得的溶液于试管中加入稀盐酸；没有气泡产生；生成物中没有Na2CO3。（2）碱 ； 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH+O2解析：由于产生的气体是由过氧化钠与水反应所得，且气体能使带火星的木条复燃，对照课本中H2O2和MnO2混合制氧气实验，可知气体是
13、O2。由于反应放出大量的热，吸滤瓶中的空气膨胀，使烧杯中有气泡。请完成以下探究过程：例3 问题：如何鉴定孔雀石Cu2（OH）2 CO3加热分解的产物?假设：假设孔雀石加热分解的产物是H2O、CO2和CuO。设计实验：实验：按下图进行实验，证明分解产物中有H2O和CO2。该装置的连接顺序是：a接 ， 接 ；按此顺序连接的理由是： 。实验：请你设计实验，证明孔雀石完全分解后，试管中剩余的黑色固体是CuO（用图示或文字说明均可）： 。现象和结论：实验中：U形管中的无水硫酸铜变成蓝色，证明产物中有 ；证明产物中有CO2的现象是 。实验中（你设计的）：因为有 现象，所以黑色固体中有铜元素；因为有 现象，所以黑色固体中有氧元素；由此可得到结论：产物中有CuO。 解析：熟悉各套装置的功能、知道混合气体中各种成分检验的方法及实验的先后顺序、灵活运用有关物质的性质是解答此类问题所必须具备的基础或能力。要对混合气体中的各种成分进行检验须遵循“先验水，后验其它”的原则，其中检验水用无水硫酸铜，检验二氧化碳用澄清石灰水。答案：设计实验： d e b （或e，d，b） 必须先通过无水硫酸铜检验水蒸气，否则，因澄清石灰水中水的挥发或冷凝作用而干扰原产物中水蒸气的检出；气体通过澄清石灰水时须遵循长进短出的原则。 待反应后的试管冷却，拔下橡皮塞，用一根长导管向黑色固体通氢气，一会儿，加热试管，当看到黑色固体变
