第一篇：03實驗三 酸堿混合物測定的方案設(shè)計(雙指示劑法)-教案

實驗三 酸堿混合物測定的方案設(shè)計(雙指示劑法)教案

課程名稱：分析化學(xué)實驗B 教學(xué)內(nèi)容：酸堿混合物測定的方案設(shè)計(雙指示劑法)實驗類型：設(shè)計

教學(xué)對象：化工、環(huán)境工程、藥學(xué)、生物科學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗、制藥、復(fù)合材料、生物工程、生物技術(shù)

授課地點：中南大學(xué)南校區(qū)化學(xué)實驗樓301 授課學(xué)時：4學(xué)時

一、教學(xué)目的與要求：

1、鞏固移液管、酸式滴定管的正確使用；

2、掌握電子分析天平的正確使用；

3、了解酸堿混合物的測定意義和常用堿度的表示方法；

4、學(xué)習HCl標準溶液的配制與標定；

5、掌握雙指示劑法測定堿混合物的原理、方法和計算；

6、熟悉甲基紅、酚酞、甲基橙指示劑終點顏色判斷和近終點時滴定操作控制

二、知識點：

酸堿反應(yīng)、化學(xué)計量點、酸堿指示劑、滴定終點、堿度的表示方法、標準溶液、移液管、酸式滴定管、電子分析天平、實驗報告的撰寫（數(shù)據(jù)處理三線表表格化）、有效數(shù)字

三、技能點：

玻璃器皿的洗滌、移液管的使用、酸式滴定管的使用、電子分析天平的使用、HCl標準溶液的配制與標定

四、教學(xué)重點及難點：

重點：堿混合物測定的基本原理和操作方法

難點：甲基紅、酚酞、甲基橙指示劑的變色特征和近終點時滴定操作控制

五、教學(xué)方法：

任務(wù)驅(qū)動法、分組討論法、閱讀指導(dǎo)法、現(xiàn)場講解指導(dǎo)等

六、復(fù)習引入：

1、復(fù)習酸堿滴定法有關(guān)知識，提問學(xué)生:(1)HCl酸堿滴定法測定對象是什么？(溶液中的氫氧根（OH-）離子的濃度，并且溶液中的堿性物質(zhì)的堿的強度要滿足cKb>10-8)(2)強酸直接滴定弱堿時一般以什么做指示劑？(甲基橙或甲基紅)(3)滴定終點顏色如何判斷？(由黃色變橙紅色30s不褪色為終點)[引入] 酸堿滴定法的應(yīng)用：雙指示劑法測定混合堿的組分及其含量

[引言] 酸堿滴定法操作簡便，分析速度快和結(jié)果準確，因而在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實踐中得到廣泛的應(yīng)用。在實際工作中，常常會遇到酸堿混合組分的分析問題，如氫氧化鈉物質(zhì)中常常含有一定量的碳酸鈉、純堿中含有一定量的碳酸氫鈉、氯化銨中會有一定量的游離鹽酸（HCl）、硫酸銨中會有一定量的游離硫酸（H2SO4），為了檢驗堿和銨鹽的質(zhì)量等級，需要對混合酸堿物中的各組分進行測定；在氟化氫、四氟化硅的生產(chǎn)過程中，會有硫酸和氫氟酸混合酸體系，分析其各組分的含量，為生產(chǎn)工藝控制提供有效的保障。在同一個試樣中測定各組分的含量，用標準酸或標準堿溶液進行滴定分析，根據(jù)滴定過程中的pH值的變化情況，選用兩種不同的指示劑分別指示終點，這種方法稱為雙指示劑法。該法快速、簡捷，已廣泛應(yīng)用于酸堿混合物的分析與測定。

[新授]課題：堿混合物測定的方案設(shè)計

[提出任務(wù)]教師提出本課題的學(xué)習任務(wù)：

1、工業(yè)混合堿測定的基本原理是什么？

2、堿度常用的表示方法有哪些?

3、氫氧化鈉與碳酸鈉混合堿的測定操作方法。[任務(wù)探索]

1、工業(yè)混合堿測定的基本原理是什么？ 根據(jù)有關(guān)學(xué)習資料，思考下列問題：

(1)工業(yè)混合堿主要是由什么物質(zhì)組成的？用什么滴定法測定混合堿的組分及其含量？

(2)用什么試劑作指示劑？各指示劑的變色點和變色范圍是多少？

(3)測定Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的混合堿時，第一和第二化學(xué)計量點的pH值各是多少？ [歸納]引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出混合堿測定的基本原理

工業(yè)堿是Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的混合物，采用雙指示劑法酸堿滴定進行分析，測定其組分及各組分的含量。

在混合堿的試液中加入酚酞指示劑（變色范圍8.0～10.0），用HCl標準溶液滴定至溶液呈微紅色（近無色）。此時溶液的pH值為8.31，試液中所含NaOH完全被中和，Na2CO3也被滴定成NaHCO3，反應(yīng)如下：

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

設(shè)滴定體積為V1ml。再加入甲基橙指示劑（變色范圍3.1～4.4），繼續(xù)用HCl標準溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點。此時溶液的pH值為3.9，試液中所含NaHCO3被中和成H2CO3，反應(yīng)為：

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑

設(shè)此時消耗HCl標準溶液的體積為V2ml。根據(jù)V1和V2可以判斷出混合堿的組成。

設(shè)試液的體積為Vml。

當V1>V2時，試液為NaOH和Na2CO3的混合物，NaOH和Na2CO3的含量（以質(zhì)量濃度g?L-1表示）可由下式計算：

?NOH?a(V1?V2)CHClMNaOH

V2V2CHClMNa2CO32V?Na2CO3?

當V1

?Na2CO3?2V1CHClMNa2CO32V

?NHCO?a3(V2?V1)CHClMNaHCO3V

[學(xué)生回答](1)工業(yè)混合堿主要是由什么物質(zhì)成的？用什么滴定法測定混合堿的組分和含量？

工業(yè)堿通常是Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的混合物，采用雙指示劑法酸堿滴定進行分析，測定其組分及各組分的含量。(2)用什么試劑作指示劑？各指示劑的變色點和變色范圍是多少？

[講解]用酚酞和甲基橙作指示劑。酚酞的變色點的pH值為9.1，變色范圍是pH值為8.0～10.0，甲基橙的變色點的pH值為4.0，變色范圍是pH值為3.1～4.4(3)測定Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的混合堿時，第一和第二化學(xué)計量點的pH值各是多少？

[講解] 測定混合堿時，溶液中有Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的存在，當?shù)味ㄟ_到第一化學(xué)計量點時，溶液為NaHCO3和NaCl的混合液，溶液的pH值主要由NaHCO3控制，可根據(jù)酸式鹽溶液計算第一化學(xué)計量點的pH值，其值為8.31；當?shù)味ㄟ_到第二化學(xué)計量點時，溶液為飽和H2CO3和NaCl的混合液，溶液的pH值主要由飽和H2CO3控制，飽和H2CO3溶液的濃度一般為0.04mol·L-1，可根據(jù)多元酸溶液計算第二化學(xué)計量點的pH值，其值為4.0。

2、堿度常用的表示方法有哪些? [講解] 堿度常用的表示方法有Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等物質(zhì)含量或濃度來表示物質(zhì)的堿度。

3、氫氧化鈉與碳酸鈉混合堿的測定操作方法。[閱讀] 指導(dǎo)學(xué)生閱讀實驗報告中的實驗步驟。[討論] 四個學(xué)生一組，歸納測定操作要點。

[提問] 學(xué)生代表小組發(fā)言：氫氧化鈉與碳酸鈉混合堿的測定步驟(1)0.1mol/L HCl標準溶液的配制及標定

準確稱取Na2B4O7·10H2O三份，每份0.4g～0.6g，置于250mL錐形瓶中，各加蒸餾水60mL，使之溶解，加甲基紅2滴，用欲標定的HCl溶液滴定，近終點時，應(yīng)逐滴或半滴加入，直至被滴定的溶液由黃色恰變成淺紅色為終點。記錄消耗的HCl溶液體積，重復(fù)上述操作，滴定其余兩份基準物質(zhì)。

根據(jù)Na2B4O7·10H2O的質(zhì)量m和消耗HCl溶液的體積VHCl，按下式計算HCl標準溶液的濃度CHCl，CHCl?2m(Na2B4O7?10H2O)?1000M(Na2B4O7?10H2O)?VHCl

式中MNa2B4O7·10H2O-------硼砂的摩爾質(zhì)量(381.4)。(2)氫氧化鈉與碳酸鈉混合堿的測定

用移液管移取

10.00mL試液

(3)數(shù)據(jù)記錄與處理及結(jié)論 a、HCl標準溶液的標定

序號 Na2B4O7·10H2O質(zhì)量/g V（HCl）/ml C（HCl）/（mol·L）平均值 RSD 1 2 3

1250mL錐形瓶 HCl 滴定

1d 酚酞

HCl標液滴至恰好紅色消失

準確記錄HCl體積V2平行三次 黃色變橙色

再加入1d甲基橙

記下V1 結(jié)論：HCl標準溶液的濃度c=

95%置信度下平均值的置信區(qū)間c=x?2.5s b、酸堿混合物的測定 酸堿混合物中堿1的含量

序號 混合堿體積/ml V/ml ρ1/ g?L ρ1平均值 RSD 1 2 3

1-1注：當分析試液為NaOH和Na2CO3的混合溶液時，V1=V1-V

2當分析試液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液時，V1=V結(jié)論：混合堿中堿1的濃度ρ=

95%置信度下平均值的置信區(qū)間ρ=x?2.5s 酸堿混合物中堿2的含量

序號 混合堿體積/ml V/ml ρ1/ g?L ρ1平均值 RSD 1 2 3

2-1注：當分析試液為NaOH和Na2CO3的混合溶液時，V2=V2

當分析試液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液時，V2=V2-V1

結(jié)論：混合堿中堿2的濃度ρ=

95%置信度下平均值的置信區(qū)間ρ=x?2.5s

[小結(jié)] 采用雙指示劑法用HCl標準溶液滴定測定混合堿的組分及各組分的含量是國際國內(nèi)廣泛應(yīng)用的快速、簡捷的分析方法。在混合堿溶液中，先以酚酞為指示劑，用HCl標準溶液滴定混合堿溶液由紅色變呈微紅色（近無色）為終點，記錄HCl標準溶液消耗體積V1，再以甲基橙為指示劑，用HCl標準溶液滴定混合堿溶液由黃色變呈橙色為終點，記錄此時HCl標準溶液消耗體積V2，根據(jù)V1和V2的大小，判定混合堿的組成并計算各組分的含量。[演示] 學(xué)生代表上講臺演示測定操作過程，其余學(xué)生觀察其操作。[講解、示范] 教師點評學(xué)生演示操作過程的正誤之處并講解示范操作要點:(1)取樣的方法：取樣量25.00mL，取樣儀器:移液管(2)移液管的操作：吸液、調(diào)整液面的方法、放液

(3)酸式滴定管的操作：左手的用法，防止管尖和兩側(cè)漏液

(4)終點判斷：以酚酞為指示劑時，待滴定至溶液紅色消失又即可返紅時即接近終點，要注意每加一滴HCl標準溶液都需充分搖勻，最好每滴間隔2-3s，滴到微紅色剛好消失即為終點；以甲基橙為指示劑時，待滴定至溶液橙色出現(xiàn)又即可返黃時即接近終點，要注意每加一滴HCl標準溶液都需充分搖勻，最好每滴間隔2-3s，滴到橙紅色剛好出現(xiàn)即為終點 [講解注意事項]

1、HCl標準溶液使用前必須再次搖勻；

2、實驗前檢查活塞是否靈活或漏水，必要時重新涂油。注意手握活塞的正確姿勢，手心不可頂活塞；

3、混合堿系NaOH和Na2CO3組成時，酚酞指示劑可適當多加幾滴，否則常因滴定不完全使NaOH的測定結(jié)果偏低，Na2CO3的測定結(jié)果偏高。

4、最好用NaHCO3的酚酞溶液（濃度相當）作對照。在達到第一終點前，不要因為滴定速度過快，造成溶液中HCl局部過濃，引起CO2的損失，帶來較大的誤差，滴定速度也不能太慢，搖動要均勻。

5、近終點時，一定要充分搖動，以防形成CO2的過飽和溶液而使終點提前到達。

6、酚酞從紅色變?yōu)闊o色，但肉眼觀察這種變化不靈敏，因此滴到微帶淺紅色時為終點。每次滴定條件盡量掌握一致。[學(xué)生分組] 以每個同學(xué)一組分為24～30個小組

[學(xué)生實訓(xùn)] 測定混合堿的組成及其含量并完成實驗報告。教師巡回指導(dǎo) [交流討論] 引導(dǎo)學(xué)生說出自己完成任務(wù)的情況(成功或失誤之處)[試驗小結(jié)] 教師小結(jié)本課題實驗完成情況。

1、電子分析天平的正確使用，藥勺的正確握法，加固體樣品的正確加入方式；

2、酸式滴定管的規(guī)范操作：克服漏液的現(xiàn)象；

3、近終點時顏色判斷和操作：近終點，慢滴多搖，控制半滴操作；

4、分析誤差產(chǎn)生原因：滴定速度控制不當；終點判斷不準確；讀數(shù)誤差；酸式滴定管管尖和兩側(cè)漏液等因素。

[布置作業(yè)]：根據(jù)你的測定，我們本地區(qū)的燒堿或純堿指標屬于那個等級？(寫出測定實驗操作步驟、實驗數(shù)據(jù)和測定結(jié)果)

第二篇：化學(xué)實驗設(shè)計教案——制備、測定和探索性實驗方案設(shè)計

化學(xué)實驗方案的設(shè)計

——制備、定量測定、探索實驗

學(xué)習目標：

(1)化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本要求；

(2)一個相對完整的化學(xué)實驗方案應(yīng)包括的主要內(nèi)容；(3)制備實驗方案的設(shè)計方法和要求；(4)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計方法和要求；

(5)運用學(xué)過的鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)及強堿弱酸鹽和強酸弱堿鹽水解反應(yīng)的相互促進關(guān)系，分析并評價氫氧化鋁制備的最佳途徑；

(6)應(yīng)用乙二醇的性質(zhì)，設(shè)計完整的化學(xué)實瞼方案；

(7)運用銅和銅的化合物知識，設(shè)計性質(zhì)實驗方案驗證銅與銅的化合物的性質(zhì)。1．化學(xué)實驗設(shè)計時應(yīng)遵循：

①科學(xué)性，實驗原理，準確，實驗流程合理。②安全性，保護人身、保護環(huán)境、保護儀器。③可行性，條件允許，效果明顯，操作正確。

④簡約性，做到步驟少，時間短、效果好等基本要求。2．如何迅速、準確地解答綜合實驗設(shè)計題呢?(1)明確目的原理

首先必須認真審題，明確實驗的目的要求，弄清題目有哪些新的信息，綜合已學(xué)過的知識，通過類比、遷移、分析，從而明確實驗原理。(2)選擇儀器藥品

根據(jù)實驗的目的和原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，能否腐蝕儀器和橡皮、反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定的范圍等，從而選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。

(3)設(shè)計裝置步驟

根據(jù)上述實驗?zāi)康暮驮?，以及所選用的儀器和藥品，設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。學(xué)生應(yīng)具備識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖的能力，實驗步驟應(yīng)完整而又簡明。(4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)

根據(jù)觀察，全面而準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)分析得出結(jié)論

根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。

以上只是解答綜合實驗設(shè)計題的一般思考方法。在解答過程中，應(yīng)根據(jù)實驗設(shè)計題的具體情況和要求，作出正確的回答。

(6)設(shè)計實驗時還要考慮以下因素：

①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；②進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點燃先驗純等)；③防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如實驗、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保證達到實驗?zāi)康?；⑤冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置(如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；⑥易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻；⑦儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)；⑧其他(如實驗操作順序、試劑加人順序、實驗方法使用順序等)。3．制備實驗方案的設(shè)計

制備實驗方案的設(shè)計，對鞏固元素化合物知識和掌握好各類有機物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，全面訓(xùn)練實驗技能，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力是有益的。

制備實驗方案的設(shè)計，應(yīng)遵循以下原則：

①條件合適，操作方便；

②原理正確，步驟簡單；

③原料豐富，價格低廉；

④產(chǎn)物純凈，污染物少。

即從多種路線中優(yōu)選出一種最佳的制備途徑，合理地選擇化學(xué)食品與藥品，設(shè)計合理的實驗裝置和實驗操作步驟。

4．探索性實驗、性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

分析其結(jié)構(gòu)特點或從所屬類型的典型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計出合理的實驗方案，去探索它所可能具有的性質(zhì)。5．驗證性實驗性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

對物質(zhì)具備的性質(zhì)去求證，關(guān)鍵設(shè)計出簡捷的實驗方案，操作簡單，簡便宜行，現(xiàn)象明顯，且安全可行。

一、物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計（習題及解析）

1、用含有NaCl、MgCl2、MgS04的鈉鹽制備漂白精(次氯酸鈉)。按各反應(yīng)的先后順序?qū)懗龈饔嘘P(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。

2+2+2-[解析] 此題思路：原料→純凈物→產(chǎn)物。需除去的雜質(zhì)離子有Ca、Mg、SO4，應(yīng)

2+注意除雜試劑的加入順序，以便有利于除去過量試劑引來的新雜質(zhì)。例如，除Ca的Na2C032-2+放在除SO4的BaCl2試劑之后加入，可達到除去過量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、下圖是一套實驗室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進行實驗的是

A．銅屑和濃硝酸 B．二氧化錳和濃鹽酸 C.電石和水

D.碳酸鈣和稀鹽酸

3、按下述實驗方法制備氣體，合理而又實用的是

A.鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備H2 B.向飽和氯化鈉溶液中滴加濃硫酸制備HCl C．亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2 D．大理石與濃硫酸反應(yīng)制備CO2

4、試用空氣；焦炭、水為原料制備硝酸。

5、實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制取氧氣，怎樣用實驗方法證明二氧化錳作催化劑?氯酸鉀中含鉀、氯，氧三種元素?試設(shè)計出實驗的簡單步驟。

解析：催化劑能加快反應(yīng)速率，而反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變。因此，設(shè)計的實驗應(yīng)能證明加入二氧化錳后反應(yīng)速率加快，反應(yīng)前后二氧化錳質(zhì)量不變及化學(xué)性質(zhì)不變。要證明氯酸鉀中含鉀、氯、氧三種元素，可設(shè)計實驗證明產(chǎn)物中含鉀元素、氯離予和氧氣。

答案(1)將等質(zhì)量的氯酸鉀分別加入兩支試管中，向其中一支試管中加人少量一定質(zhì)量的二氧化錳，用酒精燈分別加熱，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。根據(jù)收集的氧氣多少，可判斷反應(yīng)速率。

(2)用水溶解反應(yīng)后的混合物，過濾并洗滌沉淀，干燥后稱量，與最初加入量比較，可證明質(zhì)量是否變化。

(3)將上述不溶物與濃鹽酸混合加熱，檢驗是否有氯氣生成，可證明二氧化錳化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生變化。

(4)將收集的氣體用帶火星的木條檢驗，可證明氯酸鉀含氧元素。(5)將(2)步驟作的濾液做焰色反應(yīng)，可證明氯酸鉀中是否含鉀元素。

(6)將(2)步操作的濾液中加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液可證明氯酸鉀中是否含氯元素。習題：

1．設(shè)計實驗，驗證有機物CH2=CHCHO中所含的官能團。2．不用焰色反應(yīng)，鑒別NaCl和KCl兩種無色晶 3．設(shè)計實驗，證明一種金屬粉末是鐵粉

4．設(shè)計一個實驗證明油酸C17H33COOH具有不飽和性和酸性。5．根據(jù)下圖實驗，填空和回答問題：

(1)燒瓶中所發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 是______________裝置(Ⅱ)的燒杯中冷水所起的

作用是 ____________裝置(Ⅲ)的燒杯中液體的作用是

(2)進行此實驗時，燒瓶內(nèi)的橡皮塞最好用錫箔包住，用橡皮管連接的兩玻璃管口要相

互緊靠，這是因為______________(3)裝置(Ⅲ)的燒杯中使用倒置漏斗可防止

液體倒吸，試簡述其原因。

答：__________________________ 6．在加熱條件下用NH3還原CuO可以制得純

凈的N2和活性銅粉(途徑Ⅰ)，用該活性銅粉與空氣反應(yīng)又可制得較純凈的N2(途徑Ⅱ)。

由于N2在實驗室里制備常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2，上述方法因Cu與CuO的循環(huán)使用．且制出的N2可基本滿足要求，故倍受人們關(guān)注。下圖給出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的幾種實驗儀器，其他必要的儀器如鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、酒精燈等儀器均未列出。請按下列要求填寫空白。

(1)按途徑I制N2時用濃氨水作原料至少需要用到上述儀器中的哪些儀器?(請按氣流從左到右的順序列出儀器的序號):__________________(2)按途徑Ⅱ制N2時，至少需要用到上述儀器中的哪些儀器?(請按氣流從左到右的順序列出儀器的接口順序)：______________。

(3)用途徑I制N2，按你選用的儀器組裝的裝置中，實驗時需要加熱的儀器序號是______________(4)用途徑Ⅱ制N2，原料氣空氣是向儀器中加入 _______而送人反應(yīng)器的。(5)為了保證I制得的N2比Ⅱ制得的N2純凈，是在儀器_______中加入_______以除去雜質(zhì)氣體。

(6)寫出在途徑I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________________________某化學(xué)小組用下列裝置制取氫氣，再用制得的氫氣還原氧化銅，最后根據(jù)氧化銅質(zhì)量的減少和無水氯化鈣質(zhì)量的增加來測定水的質(zhì)量組成。

(1)如果制得的H2從左向右流向，上述必要儀器的連接順序_______接 _______，_______接_______ _______接 _______接 _______、_______接 _______(堿石灰)。

(2)簡要說明實驗裝置最后連接堿石灰干燥管的目的是______________。(3)裝入藥品后，進行實驗時有如下操作步驟。①打開活塞，產(chǎn)生氫氣；②點燃D處酒精燈；③檢查裝置的氣密性；④關(guān)閉活塞，停止產(chǎn)生氫氣；⑤待氧化銅變紅后撤去酒精燈；⑥通人氫氣，使D中物質(zhì)冷卻；⑦稱量C管和D管的質(zhì)量。正確的操作順序是_______→_______→_______ _______→_______→_______→_______⑦

(4)若測得原質(zhì)量為W1g的硬質(zhì)玻管D反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)閃2g；U形管在實驗后質(zhì)量增加 mg，則水中氫、氧兩元素的質(zhì)量比可表示為 ______________(5)若實驗中有部分氧化銅還原不徹底，未生成銅而是被還原為紅色的氧化亞銅(Cu2O)，對實驗結(jié)果有無影響(偏大、偏小、無影響)_______。

二、定量測定實驗方案

維生素C是一種水溶性維生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H806，人體缺乏這種維生素易得壞血癥，所以維生素C又稱抗壞血酸。維生素C易被空氣中的氧氣氧化。在新鮮的水果、蔬菜、乳制品中都富含維生素C，如新鮮橙汁中維生素C的含量在500mg／L左右。

校課外活動小組測定了某晶牌的軟包裝橙汁中維生素C的含量。下面是測定實驗分析報告，請?zhí)顚懹嘘P(guān)空白。(1)測定目的：測定X X牌軟包裝橙汁維生素C含量。

?C6H606+2HI(2)測定原理：C6H806+I2??(3)實驗用品及試劑：

①儀器和用品：自選，略。

-3 ②試劑：指示劑_______________(填名稱)、濃度為7.5×10mol／L標準碘溶液、蒸餾水等。

(4)實驗過程： ①洗滌儀器，檢查滴定管是否漏液，潤洗后裝好標準碘溶液待用。

②打開橙汁包裝，目測：顏色_______________橙黃色，澄清度好。用_______________(填儀器名稱)向錐形瓶中移人20.00mL待測橙汁，滴人2滴指示劑。

③用左手控制滴定管的_______________(填部位)，右手搖動錐形瓶，眼睛注視_______________直到滴定終點。滴定至終點的現(xiàn)象是________________.(5)數(shù)據(jù)記錄與處理。(設(shè)計數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理的表格，不必填數(shù)據(jù))若經(jīng)數(shù)據(jù)處理，滴定中消耗標準碘溶液的體積是重5.00mL，則此橙汁中維生素C的含量是_______________mg／L。

(6)問題討論：

①滴定時能否劇烈搖動錐形瓶?為什么

答_______________ ②從分析數(shù)據(jù)看，此軟包裝橙汁是否是純天然橙汁?__________(填編號)A.是 B.可能是 C不是

制造商可能采取的做法是_______________.B.加水稀釋天然橙汁 B.橙汁已被濃縮

C.將維生素C作為添加劑

對于上述做法，你的意見是_______________.A.同意 B.不同意

C.調(diào)查后再作結(jié)論

(答案)(3)②淀粉溶液(4)②酸式滴定管活塞 錐形瓶中溶液顏色的變化和滴定管中液體流下的速率 溶液變藍色且在半分鐘內(nèi)不退去(5)990 mg／L(6)①不能劇烈搖動錐形瓶。因為若搖動會增大溶液與空氣的接觸面積，使之被氧化響測定結(jié)果 ②C C C

三、探索性實驗方案設(shè)計

分析其結(jié)構(gòu)特點或從所屬類型的典型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計出合理的實驗方案，去探索它所可能具有的性質(zhì)。

（一）問題的提出 1．有一同學(xué)在做乙醇催化氧化的實驗過程中，把灼熱螺旋狀的銅絲伸進裝有乙醇的試管里，如此反復(fù)幾次，當其聞生成的乙醛氣味時，他描述為：“有刺激性氣味且伴有醋味”立即引起同學(xué)們的哄堂大笑，且有人譏諷說：“沒看書?真破鼻子。”他卻不服氣。我說：“要弄清你的結(jié)論是否有誤，只要滴加幾滴石蕊試液便可見分曉”，他立即向溶液中滴加石蕊試液，溶液奇跡般地變紅了，同學(xué)們個個目瞪口呆。

2．在做學(xué)生分組實驗——氫氧化銅氧化乙醛時，有位同學(xué)向10％NaOH溶液中加入； 2％CuS04溶液，稍不注意CuS04溶液加多了，當他繼續(xù)加入乙醛溶液，并加熱至沸騰，卻發(fā)現(xiàn)溶液的顏色發(fā)生了由“藍色→黑色→紅色”的變化。

（二）提出可能性假設(shè)

其原因可解釋為：加熱時發(fā)生了由 Cu(OH)2(藍色)→CuO(黑色)→Cu2O(紅色)的反應(yīng)。

仔細分析以上兩個非常意外的實驗不難發(fā)現(xiàn)：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實驗的啟示，根據(jù)對醛、醇的官能團—醛基(-CHO)與醇羥基(-OH)結(jié)構(gòu)比較發(fā)現(xiàn)，乙醛的還原性強于乙醇；理論分析知銅能作為乙醛氧化生成乙酸的催化劑；催化歷程如下： 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0→CH3COOH+Cu

（三）具體方案與步驟

1．銅催化氧化乙醛生成乙酸：

把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈火焰上加熱，使銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅，立即把它伸進裝有乙醛的試管里，觀察銅絲表面的顏色變化，如此反復(fù)幾次。2．乙酸的檢驗

①聞生成物乙酸的氣味，⑧向反應(yīng)后的溶液滴加幾滴石蕊試液，溶液立即變成紅

四、其它注意點

（一）定性、定量的測定

設(shè)計一個實驗證明油酸C17H33COOH的酸性？如何用I2等物質(zhì)測定分子中烴基的不飽度（I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI）指出實驗原理即可 區(qū)別：MgCl2和CaCl2晶體

（二）實驗方案的評價 淀粉的水解程度定性測定

（三）實驗數(shù)據(jù)的客觀性

分子量在300以下的某脂肪酸1.0g與2.7g碘可完全加成，也可被0.2g KOH所中和，則該脂肪酸的分子量的準確值是

A282

B280

C278

D無法確定

解題思路：

設(shè)該脂肪酸的分子式為R（COOH）n，其分子量為Ｍ。由反應(yīng)關(guān)系式：R（COOH）n∽nKOH 1.0/Ｍ

0.2/56n M=280n，由于 M<300，n取正整數(shù)值，所以n只能為1；即脂肪酸的分子量為280，似乎應(yīng)選B答案。

而由酸和I2加成反應(yīng)關(guān)系式：R（COOH）n ∽Ω羧基I2（其中Ω羧基為烴基不飽和度）

1.0/M 2.7/254n 可得分子量的關(guān)系式M=94Ω羧基；由于M<300，Ω羧基為正整數(shù)，所以Ω羧基=3，M=282似乎應(yīng)選A。上面兩個途徑求得的數(shù)值雖然很接近，但作為分子量的精確值，就近選那一個答案？

實際上，280、282都不一定是該脂肪酸分子量的準確值。因為實驗數(shù)據(jù)有誤差（如數(shù)據(jù)的精確度問題）。那么如何來修正這一誤差呢？由題中提供的條件來看，只有用該脂肪酸的通式來進行修正。

脂肪酸一般通式為CnH2n+2-2ΩOz（Ω為分子不飽和，Z為氧原子數(shù)），由上面計算可知，烴基不飽和度Ω羧基=3和羧基數(shù)n=2，則分子總不飽和度Ω=Ω烴基+Ω羧基=3+1=4，氧原子數(shù)Z=2，所以該脂肪酸通式可寫為CnH2n-6O2，將分子量實驗值282、280分別代入公式CnH2n-6O2中進行修正，發(fā)現(xiàn)分子量282、280都不符合通式的要求，在此數(shù)值附近只有分子量為278符合通式要求。所以本題答案既不是A也不是B，而應(yīng)選C答案。

第三篇：實驗活動3燃燒的條件公開課教案

實驗活動3 燃燒的條件公開課教案

一、教學(xué)目標

1、知識與技能：

①通過人類認識燃燒歷程，初步了解燃燒的概念；通過實驗探究，掌握燃燒的三個條件。

②能依據(jù)控制變量的思想設(shè)計實驗，探究燃燒條件是否缺一不可。③認識完全燃燒的條件和重要性。

2、過程與方法：

①通過實驗、探究燃燒的條件,學(xué)習對獲得的事實進行分析得出結(jié)論的科學(xué)方法。②通過活動與探究，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力、合作與交流能力，在學(xué)生體驗科學(xué)探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

3、情感態(tài)度與價值觀：

①通過燃燒可造福人類，又會給人類帶來災(zāi)害的事實，學(xué)會用辨證的觀點看問題； ②通過認識燃燒與人類文明發(fā)展練習，感受到化學(xué)科學(xué)的重要作用，逐步發(fā)展科學(xué)價值觀。

二、學(xué)情分析

(1)知識基礎(chǔ)：學(xué)過的氧氣的主要性質(zhì)和重要用途、氧化反應(yīng)和緩慢氧化；(2)生活經(jīng)驗分析：燃燒是生活中最常見的現(xiàn)象，學(xué)生積累了較多的感性經(jīng)驗；(3)學(xué)科能力基礎(chǔ)：學(xué)習交流合作，能進行一些簡單的實驗操作。

三、重點難點 重點：探究燃燒的條件

難點：控制變量方法設(shè)計燃燒條件探究的實驗方案

四、教學(xué)活動

活動1【講授】導(dǎo)入 【引入新課】 圖片導(dǎo)入（燃燒的圖片）

燃燒是人類最早利用的化學(xué)反應(yīng)之一。200多萬年前，人類就開始使用火取暖、燒烤食物、驅(qū)趕野獸等，近代、生活上人們通過燃燒獲得的熱量取暖、做飯；工業(yè)上利用燃燒提供的高溫來煉鋼煉鐵。現(xiàn)代人類通過燃燒提供的能量，轉(zhuǎn)化為動力，發(fā)射太空探測器以了解更為廣闊的世界。可見，燃燒密切地關(guān)系著我們的生產(chǎn)和生活。同時人類對火的認識、使用以及改進，使人類文明進入了一個嶄新的階段。那么火的出現(xiàn)，是否對人類都是有益的呢？因此認識燃燒的本質(zhì)，合理利用和控制燃燒尤有必要。我們這一節(jié)課就來探究燃燒的條件。

板書：燃燒的條件 活動2：對燃燒條件的猜想

那么燃燒需要什么條件，下面我們來看一個實驗，同學(xué)們邊看邊思考、猜想燃燒需要什么條件。

播放實驗錄像

猜想一：燃燒需要可燃物。猜想二：燃燒需要氧氣（或空氣）。

猜想三：燃燒需要達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點）。活動3：探究燃燒的條件

剛才只是同學(xué)們對燃燒條件的猜想，到底猜想是對還是錯，需要我們通過實驗來驗證。下面同學(xué)們觀察給同學(xué)們提供的儀器和用品，考慮我們怎么來驗證我們的猜想。

探究猜想一：燃燒需要可燃物?！咎骄恳弧咳紵枰扇嘉铮?/p>

分別點燃蘸有酒精和水的棉花，加深對燃燒需要可燃物的認識.現(xiàn)象：1.棉花蘸酒精的可以燃燒，蘸水的不能燃燒 【得出結(jié)論】燃燒需要可燃物：

【問題與交流】

1、探究一中，如果在酒精燈上加熱時間過長會有什么現(xiàn)象發(fā)生？你怎樣看這一問題？

探究猜想二：燃燒需要氧氣?！咎骄咳繉嶒炋骄咳?/p>

燃燒需要氧氣

請同學(xué)們利用蠟燭和燒杯，或其他用品設(shè)計實驗，驗證燃燒的另外一條件需要有氧氣

探究猜想三：燃燒需要達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點）?！咎骄咳繉嶒灒?/p>

1.取一塊乒乓球碎片和濾紙碎片，用坩鍋鉗夾住在酒精燈火焰上加熱 現(xiàn)象：1.乒乓球能立即燃燒，濾紙碎片不能 【得出結(jié)論】：燃燒需要達到可燃物的著火點

【問題與交流】

2、如果中的乒乓球碎片和濾紙片換成木屑和煤粉實驗，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？（木屑的著火點 比煤粉的著火點低）

活動四：燃燒條件的總結(jié) 【得出結(jié)論】燃燒的條件：（1）需要可燃物

（2）燃燒需要達到可燃物的著火點 同時滿足（3）燃燒需要氧氣

本節(jié)課我們很好的完成了我們的學(xué)習任務(wù)，探究了燃燒的條件，下面同學(xué)們一起把燃燒的條件大聲的讀一遍。

這三個條件需要同時滿足，缺一不可。同學(xué)們還有什么問題大家一起來交流討論？

活動4 學(xué)以致用

1、水中生火

于老師為學(xué)生做了一個化學(xué)魔術(shù)實驗“水中生火”，將裝有氧氣的試管，管口向下扣向燒杯底部，忽然底部管口處燃燒起火，實驗如圖所示，請回答下列問題：

(1)猜想水中藏有的物質(zhì)是________________(2)用理化知識解釋“水中生火”的原因________________________________

(3)此實驗說明物質(zhì)燃燒的條件是—_________________________(1)白磷（2）試管中有氧氣，壓強與大氣壓相同，因此伸入水底水也不會進入試管中，這樣能使氧氣與白磷接觸，熱水使溫度達到了白磷的著火點，所以白磷燃燒，兩者能發(fā)生反應(yīng)，所以看到水中著起火來（3）有可燃物，溫度達到著火點，與氧氣接觸

2、紙盒燒水，解釋紙盒為什么可以燒開水，而紙盒不會爛。因為水從液態(tài)變成氣態(tài)叫做汽化,這個過程需要吸熱.紙鍋燒水，便是利用這個特點。在一個標準大氣壓下，水的沸點是100℃，而紙的著火點是183℃，燒水的時候，水不斷從紙鍋上吸收熱量，即使燒開后,水的溫度也保持沸點不變,從而使紙的溫度不致超過183℃。所以水沸騰時紙盒不會燒著。

紙盒可以燒水是一種物理現(xiàn)象，紙的里面裝著水，所以紙和水之間會產(chǎn)生熱傳遞，而水的最高沸點才100度，但這個溫度卻沒有達到紙的燃點，也就是說無論怎么燒紙也就能達到100度。所以所紙盒上可以燒水。

活動5 課后作業(yè)：完成本次實驗報告