第一篇：油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)案(自編)

（三）油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)案

北京 蔡雨翔 2013.05 教學(xué)要求

1.用油膜法估測分子的大小。

2.加深對分子動理論基本內(nèi)容的理解 3.學(xué)會間接測量微觀量的方法 教學(xué)過程: 一.實(shí)驗(yàn)原理

利用油酸的酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜,將油酸分子看作球形,測出一定體積油酸溶液在水面上形成的油膜面積,用d=V/S計算出油膜的厚度.這個厚度就近似等于油酸分子的直徑.二.實(shí)驗(yàn)器材

配制好的油酸酒精溶液、淺盤、痱子粉(或石膏粉),注射器,量筒,玻璃板,彩筆,鉛筆,坐標(biāo)紙.三.實(shí)驗(yàn)步驟

1.測一滴油酸酒精溶液中油酸的體積

用注射器取出事先按一定比例配制好的油酸酒精溶液,緩緩?fù)苿踊钊谷芤阂坏我坏蔚氐稳肓客?記下量筒內(nèi)增加一定體積(如x mL）時的滴數(shù)n,算出一滴油酸酒精溶液的體積

V′=x mL.再根據(jù)油酸酒精溶液中油酸的體積比η,算出一滴油酸酒精溶液中油酸的n體積V=V′η.2.形成油膜

在淺盤中倒入約2 cm深的水,然后將痱子粉均勻地撒在水面上,再用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,一會兒就會在水面上形成一層形狀不規(guī)則的油酸薄膜.3.測油酸薄膜的面積

待油酸薄膜穩(wěn)定后,將玻璃板平放在淺盤上,然后用彩筆將油膜的形狀畫在玻璃板上.將畫有油膜形狀的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,數(shù)出油膜的格數(shù),算出油膜的面積S(以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位,數(shù)輪廓內(nèi)正方形個數(shù)時,不足半個的舍去,多于半個的算一個).4.估算出油酸分子的大小

根據(jù)測出的一滴油酸酒精溶液里油酸分子的體積V和油酸薄膜的面積S,可求出油膜的厚度L,則L可看作油酸分子的直徑, 即d.d=L=V/S 四．注意事項(xiàng)：

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意方盤是否干凈，否則油膜難以形成。（2）方盤中的水應(yīng)保持平衡，痱子粉應(yīng)均勻浮在水面上

（3）向水面滴酒精溶液時應(yīng)靠近水面，不能離水面太高，否則油膜難以形成。

（4）向水面只能滴一滴油酸溶液, 應(yīng)選用出口特別細(xì)的注射器或滴管，最好使用滴下100滴以上溶液才有1 mL體積的滴管.（5）計算分子直徑時，注意滴加的不是純油酸，而是酒精油酸溶液，應(yīng)用一滴溶液的體積乘以溶液的體積百分比濃度 同步訓(xùn)練：

例1：用油膜法測分子大小時要滿足的理想化的條件是（）

A.把在水面上盡可能充分散開的油膜視為單分子油膜 B.把形成單分子油膜的分子看作緊密排列的球形分子 C.將油膜視為單分子油膜,但需考慮分子間隙 D.將單分子視為立方體模型

例2：在做用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒4精，其濃度為每10 mL溶液中有6 mL油酸．用注射器測得1 mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1 cm，試求：

2（1）油酸膜的面積是多少 cm?（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？（3）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油膜分子的直徑.例3：下面是某同學(xué)在用油膜法測分子大小的實(shí)驗(yàn)過程中的一些操作其中正確的是（）

A.在水盤中灑上痱子粉后，用滴管把一滴油酸滴入水盤中 B.滴入油酸時注射針頭離水面約10cm高

C.向水盤中加水時一直加到水平面接近水盤邊緣

D.水盤中加入水后立即灑上痱子粉，并立即滴上油酸酒精溶液

課后作業(yè)：

21.某油劑的密度為8×10kg/m，取這種油劑0.8g滴在水面上，最后形成的油膜最大的面積約為（）

-1024210242A.10m B.10m C.10cm D.10cm 2.在粗測油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：

A.取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250 mL的刻度線為止.搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液.B.用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒中，記錄滴入溶液的滴數(shù)，直到量筒達(dá)到1.00 mL為止，共滴了100 滴.C.在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜.22D.測得油膜面積為3.60×10cm.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑約為_______m.（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.3.在用“油膜法”估測分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：

A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S.B.將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上

C.用淺盤裝入約2 cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上 D.用公式d=V/s，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小

E.根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V F.用注射器或滴管把事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù).上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__________ 4.利用油膜法估測油酸分子的大小,實(shí)驗(yàn)器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精

2溶液,最小刻度為0.1ml的量筒,盛有適量清水的45×50cm淺盤,痱子粉,橡皮頭滴管,玻璃板,彩筆,坐標(biāo)紙.(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟,請?zhí)顚懰钡牟襟EC.A.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 ml 油酸酒精溶液時的滴數(shù)N B.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)n C.___________________________________________________ D.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S(2)用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的大小________(單位:cm)5.某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于（）A.油酸未完全散開 B.油酸中含有大量酒精

C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴體積時,1 mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴 6.（1）用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)，兩個前提假設(shè)是 ①____________________________________________； ②____________________________________________.（2）實(shí)驗(yàn)中，若配制的油酸酒精溶液的濃度為n，一滴溶液的體積為V，實(shí)驗(yàn)中描繪出的油酸薄膜的面積為S，則估算出油酸分子的直徑為______________.7.利用單分子油膜法可以粗略測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù).如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的面積為S，求這種油分子的直徑的表達(dá)式；如果這種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，再寫出阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式.同步訓(xùn)練解答：

例1：解析：依據(jù)(油膜法測量分子直徑的)實(shí)驗(yàn)方法可知:將體積為V的油膜液滴滴在水平面上,形成面積為S的油膜,則可以估算出油酸分子的直徑為d=V/S,顯然,是將油酸分子視為球狀模型,且將油膜視為單分子油膜.而公式d=V/S中,并沒有將分子間隙所占體積除外,顯然是把單分子油膜的分子看作緊密排列的球形分子.故本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為AB.22例2解析：（1）根據(jù)圖形，數(shù)得格子數(shù)為129個，那么油膜面積是S=129×1cm=129cm(2)根據(jù)已知條件可知，1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的體積是1/75mL，又已知每4 4-610mL溶液中有純油酸6mL，1/75 mL溶液中純油酸的體積是：V=6×1/75×10mL=8×10mL.-6-10(3)油酸分子的直徑為：d=V/S=8×10/129cm≈6.2×10 m.2-6-10答案：（1）129cm

(2)8×10mL(3)6.2×10m 例3解析：選項(xiàng)A中向水盤中加入油酸是不正確的，而應(yīng)加入1:200的油酸酒精溶液，向水盤中加入溶液時注射針頭離液面為1cm左右，太高會使溶液外濺，所以B選項(xiàng)錯，向水盤中加水時應(yīng)當(dāng)使液面接近水盤的邊緣，這樣當(dāng)描畫油酸膜輪廓時，玻璃板與油酸膜離得近，描畫得會比較準(zhǔn)確，所以C選項(xiàng)正確，畫油酸膜輪廓時應(yīng)當(dāng)?shù)鹊揭好嫫届o后向水盤中灑痱子粉、滴溶液，所以D選項(xiàng)錯.課后作業(yè)解答：

23-31.解析：由題目給出的條件，已知密度ρ=8×10kg/m，質(zhì)量M=0.8×10kg，則該油

-323-63滴體積：V=m/ρ =0.8×10/8×10m=10m 當(dāng)將油滴滴在水面上面積最大時，即所形成的油膜為單分子層，則由單分子油膜法測分子直徑方法，可得油膜面積： S=V/d 式中d為

-10-10分子直徑——即油膜厚度.因?yàn)橐话惴肿又睆綌?shù)量級為10m,d=10m.得-6-10242S=10/10m=10m.答案：B

-52.解析:1滴油酸的酒精溶液中所含油酸的體積V=1/250×1/100mL=4×10mL，油膜可看

-5-62-4-9-9作單分子薄膜，d=V/S=4×10×10/3.6×10×10m=1.1×10m.答案：1.1×10

3.答案：FCBAED或CFBAED 4.解析：本題考查油膜法測油酸分子直徑的步驟及數(shù)據(jù)處理方法.(1)將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上.3(2)每滴油酸酒精溶液的體積為1/Ncm n滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V=1/N n3×0.05%cm 所以單個油酸分子的大小為V/S=n×0.05%/NS.答案:(1)將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上.(2)n0.05%/NS 5.解析：由d=V/S可知，測得的直徑明顯偏大的原因可能是將V測大了，也可能是將S測小了，如A、C項(xiàng)均將S測小了，D項(xiàng)將V測小了，而B項(xiàng)油酸中酒精未揮發(fā)之前，油膜面積大，測量值應(yīng)小些，綜上所述，A、C正確，B、D錯誤.答案：AC 6.解析：用油膜法估測分子大小是假設(shè)油酸中的分子緊密排列的，且分子看作小球，油膜中的分子排列成一層.油膜的厚度等于分子直徑.一滴溶液中含有的純油酸體積為nV，由純油酸體積等于薄膜體積即可解得分子直徑為nV/S.答案：（1）①把油酸分子看成一個挨一個的小球 ②水面上油酸薄膜分子為單分子排列（2）nV/S

337.答案：d=V/S NA=6MS/πρV

第二篇：《用油膜法估測分子的大小》實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思

對于物質(zhì)分子大小的測量，利用現(xiàn)代技術(shù)，像離子顯微鏡或掃描隧道顯微鏡已經(jīng)能觀察到物質(zhì)表面的分子。但是，這畢竟離中學(xué)物理太遠(yuǎn)，高中物理課本中新設(shè)置的“用油膜法估測分子的大小”學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，設(shè)計思想十分巧妙，它用宏觀量的測量來估測微觀量的數(shù)值，不僅彌補(bǔ)了這一遺憾，而且有利于學(xué)生的科學(xué)思維方法的培養(yǎng)；有利于學(xué)生深化對微觀世界的認(rèn)識，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、技巧，有利于學(xué)生的良好素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，應(yīng)該充分利用這一教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，提出各種假設(shè)、理清實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想，把握住關(guān)鍵步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識與技能的同時，提高科學(xué)探究的能力。下面是我在“用油膜法估測分子的大小”學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)做法和體會。

首先，要創(chuàng)設(shè)物理情景，弄清楚學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想。油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)在于它的巧妙構(gòu)思，但分子畢竟太渺小，顯得很抽象，我首先引導(dǎo)學(xué)生在宏觀世界建立微觀物理模型，讓他們提出各種假設(shè)、類比，有一同學(xué)提出的“把一筐的乒乓球倒入水中，在水面上散開形成的圖形模擬油酸在水面形成的油膜”，得到同學(xué)的認(rèn)可。這樣的猜想來自學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，我從不追求其嚴(yán)密的邏輯性，及時地給予肯定。

這時，我看時機(jī)成熟，便把從網(wǎng)上下載的如圖所示的課件，展示給同學(xué)看。實(shí)際上油酸的化學(xué)分子式是C17H33COOH，它的一個分子可以設(shè)想為兩部分組成：一部分是C17H33，它不受水的吸引；另一部分是COOH，它對水有很強(qiáng)的親合力。經(jīng)過酒精稀釋的油酸滴在水面上形成近似圓形的油膜，酒精溶于水并揮發(fā)后，在水面上形成一層單分子純油酸層，其中C17H33冒出水面，而COOH部分在水中。估算油酸分子的最大長度只需求出這層油膜的厚度即可。最后再展示我國科學(xué)家用掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子結(jié)構(gòu)排布圖的照片。這樣，學(xué)生建立起來的物質(zhì)分子的物理模型具體又形象。

這一實(shí)驗(yàn)的另一巧妙構(gòu)思，是利用酒精稀釋油酸，將其配制成1：200的油酸溶液，降低了單位體積內(nèi)的油酸分子含量，再取其中一滴，兩次縮小，減少了油酸的含量，使一滴油酸形成的薄膜面積減小到幾百平方厘米，達(dá)到中學(xué)實(shí)驗(yàn)室可測水平。最終把微觀量與宏觀量聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了通過測定宏觀量來估測微觀量的目的。這部分內(nèi)容教學(xué)中以講授為主，學(xué)生還能接受，但在課堂練習(xí)中，要求計算出一滴酒精油酸溶液中油酸的體積，正確率僅為62.6%，這一方面是因?yàn)閷W(xué)生的運(yùn)算能力比較差，另一方面也暴露了以講授為主的課堂教學(xué)存在著弊病。

其次，要獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。理清了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想，提高了認(rèn)識，并不意味著實(shí)驗(yàn)一定能成功，操作中還需注意一系列問題，否則還是不能很好地完成分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、操作能力上很有特色。

實(shí)驗(yàn)中，用注射器吸入適量配制成1：200的酒精油酸溶液，向量筒中滴n滴酒精油酸溶液為1ml,以求出一滴酒精油酸溶液的體積。這一步驟，一方面針筒要緩慢推動，掌握好力度，另一方面又要細(xì)心計數(shù)滴數(shù)。但實(shí)際操作中，“緩慢”二字對部分同學(xué)來說實(shí)在太難，要么推不動，要么用力太大，液滴成串流出,我在一旁靜靜地看著，決不在他們面前做示范，心想真要讓他們好好動一動手。果然，幾個來回，動作要領(lǐng)已被同學(xué)們掌握。

這一實(shí)驗(yàn)的另一步驟是：用邊長約為30－40cm的淺盤倒入約2cm深的水。待盆中水靜止后。再小心彈撒爽身粉粉末，我細(xì)心地觀察同學(xué)們彈撒粉末是否均勻，厚薄是否適宜?？粗麄兪褂米⑸淦魑刖凭退崛芤?，然后小心翼翼地控制力度僅使一滴油酸滴入粉末中心處。然而，滴入酒精油酸溶液后形成油酸薄膜的形狀出現(xiàn)了異常情況，油酸薄膜的形狀呈放射星狀，一直裂開到盤子的邊緣，一組、兩組，怎么會連續(xù)這么多組出現(xiàn)同一狀況呢？由于我準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)非常的順利，面對這一突發(fā)事件，我不知所措，但很快我就冷靜下來，“同學(xué)們，咱們來分析一下出現(xiàn)這一狀況的原因？”聽到我的提議，全班先是靜默，一會兒就議論開了，“窗戶沒有關(guān)掉，風(fēng)會擾動油膜穩(wěn)定?！睂?shí)驗(yàn)前，我提醒關(guān)掉電扇，創(chuàng)造一個風(fēng)定水靜的環(huán)境。但從窗戶吹進(jìn)的風(fēng)，確實(shí)沒有考慮到。這一建議，立即被大家采納，一扇扇的窗戶馬上關(guān)掉。“老師，剛才撒放爽身粉時，我發(fā)現(xiàn)爽身粉結(jié)成塊，會不會是變質(zhì)了？”“粉層過厚、不均勻，可能也會造成影響？”同學(xué)們你一言我一語議論開了，作為后勤部長的我，只好更換爽身粉，并吩咐實(shí)驗(yàn)時爽身粉要輕輕地均勻地撒放，粉層不可過厚，并鼓勵他們從頭再來。這時我也意識到造成實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因應(yīng)該是撒放爽身粉的粉層過厚、且不均勻。

重做實(shí)驗(yàn)時，盤的邊緣倒出水后所殘留的油酸，會在水面上形成很薄的油酸層，影響油滴的擴(kuò)散效果。因此，我要求學(xué)生先用脫脂棉醮少量酒精擦干凈，再用清水沖洗，以保持盤子的清潔。這一細(xì)節(jié)的和盤托出，是為了確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

新一輪的實(shí)驗(yàn)又開始了，看著同學(xué)往淺盤中注入清水，耐心等待水面平靜，再在盤中央灑上爽身粉，片刻之后，爽身粉在水面上即擴(kuò)散為均勻的爽身粉薄層，當(dāng)一同學(xué)小心地將注射器中的酒精油酸溶液滴入粉末中心時，我屏住呼吸觀察，油酸薄膜的液面擴(kuò)散又收縮到穩(wěn)定，在水面上形成近似圓形的油膜?？矗麄兂晒α?！另一同學(xué)迅速將有機(jī)玻璃板輕輕蓋到淺盤上，小心地用水彩筆在板上描繪出油酸薄膜的輪廓圖?？粗@來之不易的“研究成果”，同學(xué)們成功的喜悅，溢于言表。

說明一下，新一輪實(shí)驗(yàn)的一個細(xì)節(jié)，爽身粉灑在盤中央，會在水面上擴(kuò)散為均勻的薄層，也是一同學(xué)的“經(jīng)驗(yàn)”之談，并在全班推廣的。其中道理我也是課后才弄清楚，主要由兩種因素造成：第一，水的表面張力系數(shù)大于油酸；第二，粉粒之間的相互排斥。另外，由于前次實(shí)驗(yàn)中油酸的殘留，會在水面上形成很薄的油酸層，若將粉散在水面上，而不是前面所述加在水面中央讓其擴(kuò)散，則整個粉層上會有殘留油酸間隙，影響了后來實(shí)驗(yàn)中的油滴擴(kuò)散效果。

最后一點(diǎn)，要注意對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的熏陶，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)中，最后為收集數(shù)據(jù)，得出結(jié)論的階段，即把有機(jī)玻璃板蓋在坐標(biāo)紙上，求出油酸薄膜的面積S。根據(jù)計算出一滴酒精油酸溶液中油酸的體積V，再算出油酸薄膜厚度L＝V/S,為油酸分子的大小。這里的每一步，都不可避免存在著實(shí)驗(yàn)誤差。我嚴(yán)格要求學(xué)生，實(shí)事求是，忠于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；尊重客觀事實(shí)，避免主觀臆斷。

經(jīng)過不懈地努力，絕大部分學(xué)生都較好地完成了這一實(shí)驗(yàn)，得出了正確結(jié)論。看著他們汗流浹背的身影，我想，此實(shí)驗(yàn)定會讓他們回味長久，從內(nèi)心感受成功的快樂，從而培養(yǎng)不屈不撓、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)探究精神。

盡管“用油膜法估測分子的大小”學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)過去幾天了，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的許多問題，具有挑戰(zhàn)性，我通過上網(wǎng)查資料，做實(shí)驗(yàn)，又弄清楚了好幾個細(xì)節(jié)上的問題，比如：“當(dāng)針頭*水面很近，油酸未滴下時，會發(fā)現(xiàn)針尖下方的粉層已被排開，是由于針頭中酒精揮發(fā)所致”“油酸滴下之前，用嘴輕輕把粉層吹開，再滴油酸，油滴擴(kuò)散效果比較好”等等?？磥?，被這一探究實(shí)驗(yàn)深深吸引的不僅僅是學(xué)生，還有我自己教學(xué)反思《《用油膜法估測分子的大小》實(shí)驗(yàn)有感》一文版權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載請注明出處!

第三篇：化學(xué)新課標(biāo)二輪復(fù)習(xí)全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

氣體的制備

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項(xiàng)。

能力培養(yǎng)：通過對常見氣體實(shí)驗(yàn)室制法的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生選擇儀器裝置，解決氣體制備、凈化等問題的分析、遷移能力。

科學(xué)思想：通過對氣體制備有關(guān)知識的整理，使學(xué)生感悟到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

科學(xué)品質(zhì)：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。科學(xué)方法：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點(diǎn)，選擇、組裝各種裝置的一般方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 對氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動 【投影】

【提問】

1．這套裝置在實(shí)驗(yàn)室用于制取什么氣體？

本卷第1頁（共74頁）

學(xué)生活動

觀察、思考、回答： 1．制氯氣。

2．要制得純凈的氯氣，請說明B、C、D、E各裝置應(yīng)盛裝的試劑及其作用是什么？

2．B裝置應(yīng)裝飽和食鹽水，用來吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；C裝置應(yīng)裝濃硫酸，用來吸收Cl2中的水分；D裝置是用向上排空氣法收集Cl2；E裝置應(yīng)裝NaOH溶液，用來吸收多余的Cl2，避免有毒氣體排入空氣。

【提問】通過上述實(shí)例可以看出，實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有幾個環(huán)節(jié)？ 思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有以下環(huán)節(jié)：（1）氣體的發(fā)生；（2）氣體的凈化；（3）氣體的收集；

（4）尾氣的處理（對于有毒氣體）?！窘M織討論】分小組進(jìn)行，要求：

1．氣體發(fā)生裝置通?？煞殖蓭追N類型？將各類型的裝置示意圖畫出來。分類的依據(jù)是什么？

2．每種類型可制備什么氣體？ 3．使用注意事項(xiàng)及原因。

說明：示意圖的畫法（以上面制取Cl2的裝置為例）。

本卷第2頁（共74頁）

指導(dǎo)學(xué)生討論，將學(xué)生畫的圖展示出來，評價。思考、討論、畫圖；小組代表回答： 類型有：

（1）固-固加熱型：可制O2、CH4、NH3等；

使用注意：1．試管口略向下傾斜； 2．試管內(nèi)導(dǎo)管剛伸出膠塞即可； 3．用酒精燈外焰加熱。（2）固-液不加熱型：

可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等；

使用時注意：長頸漏斗下端管口伸入液面以下。（3）固-液或液-液加熱型：可制Cl2、HCl等。使用時注意：1．組裝裝置接從下到上的順序； 2．加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)；

3．燒瓶內(nèi)液體體積不超過容積的1/3。分類依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件是否加熱。

本卷第3頁（共74頁）

【提問】啟普發(fā)生器是一種氣體發(fā)生的經(jīng)典裝置，能否說明它適合發(fā)生什么樣的氣體？它的優(yōu)點(diǎn)是什么？（同時展示啟普發(fā)生器的儀器圖）

回答：啟普發(fā)生器適合常溫下塊狀固體與液體反應(yīng)，且難溶或不易溶于水的氣體，如：H2、CO2、H2S。它的優(yōu)點(diǎn)是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡便。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)室能否用以下儀器組裝啟普發(fā)生器的替代裝置？

討論、回答：能。畫出裝置圖：

【提問】使用裝置①時要注意什么？

回答：長頸漏斗必須伸到隔板下面，否則無法控制反應(yīng)，而且產(chǎn)生的氣體也易從長頸漏斗逸出。

本卷第4頁（共74頁）

【設(shè)疑】屬于固一液不加熱反應(yīng)，但不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有哪些？可用什么裝置？

設(shè)計、回答：不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有SO2、C2H2、NO、NO2等?？捎靡韵卵b置：

此為簡易裝置，無隔板，無活塞，不能控制反應(yīng)的發(fā)生或停止。

若將長頸漏斗改為分液漏斗，分液漏斗可控制液體滴入的量，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)生氣體量。

【提問】實(shí)驗(yàn)室制C2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點(diǎn)？操作時需注意什么？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制C2H4需要控制溫度（170℃）應(yīng)加溫度計；溫度計的水銀球應(yīng)插入液面下。

【評價】很好。我們掌握一類事物既要認(rèn)識共性，又要抓住特點(diǎn)。

本卷第5頁（共74頁）

【啟發(fā)討論】在固（液）—液加熱制氣時，如果氣體產(chǎn)生較快，或所連裝置較多，燒瓶內(nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶內(nèi)試劑反應(yīng)。如何解決這一問題，使分液漏斗中的液體順利滴下？

學(xué)生設(shè)計方案。交流各自的方案。最簡單方便的方案是：

【評價】學(xué)生所設(shè)計的各種方案，指出其優(yōu)點(diǎn)及不足并鼓勵學(xué)生設(shè)計盡可能簡單的方案。

【練習(xí)】在實(shí)驗(yàn)室，制備O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡單、快速的方法，用到哪類裝置？

思考、回答：

（1）向MnO2中滴加H2O2可制氧氣；（2）向高錳酸鉀固體中滴加濃鹽酸可制Cl2；（3）向濃鹽酸中滴加濃H2SO4可制HCl；

（4）向NaOH溶液中滴加濃氨水可制NH3。以上制備方法均用固—液不加熱型裝置。

【啟發(fā)練習(xí)】如果要收集純凈的氣體，須除雜質(zhì)和干燥氣體。試判斷下列氣體凈化時應(yīng)使用的試劑和裝置： 思考、回答：

【投影】氣體（所含雜質(zhì)）除雜試劑和裝置

本卷第6頁（共74頁）

①CO（CO2）②CO2（H2O）③Cl2（HCl）④N2（O2）⑤SO2（HCl）

①堿石灰

干燥管 NaOH溶液

洗氣瓶 ②濃H2SO4

洗氣瓶 ③飽和NaCl溶液

洗氣瓶 ④銅網(wǎng)（灼熱）硬質(zhì)

玻璃管 ⑤NaHSO3溶液

洗氣瓶 【提問】氣體凈化的原則是什么？ 討論、回答：

1．盡量用化學(xué)方法；一般酸性氣體雜質(zhì)用堿性試劑除去，還原性氣體雜質(zhì)用氧化性試劑除去；

2．凈化試劑只與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)； 3．不生成新的雜質(zhì)。

【提問】氣體凈化常用裝置是什么？畫出裝置圖。分幾類？ 回答：氣體凈化裝置有：

本卷第7頁（共74頁）

分兩類：1．用固體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（1）、（2）、（3）。2．用液體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（4）?！締l(fā)討論】根據(jù)凈化試劑的狀態(tài)不同選擇裝置。

【例題】為除去O2中少量的CO2和水蒸氣，應(yīng)采用的裝置是

[

]

其中左邊試管盛[

]，右邊試管盛[

]。從上述例題可以看出氣體凈化要注意什么問題。

思考、回答：選D；甲試管盛NaOH溶液，乙試管盛濃硫酸。應(yīng)注意：

本卷第8頁（共74頁）

1．洗氣瓶使用時應(yīng)長管進(jìn)氣、短管出氣； 2．凈化包括除雜和干燥，一般先除雜后干燥。

【啟發(fā)提問】凈化后的氣體就可以收集，那么常用的收集方法和裝置有哪些？依據(jù)什么來選擇適合的方法及裝置？

思考、回答： 氣體收集裝置有

兩類方法：

1．排水法：用于收集不易溶于水的氣體，例如，H2、O2、CH4、NO、C2H4、C2H2等[如圖（1）]。

2．排空氣法：

（1）向上排空氣法：用于收集密度大于空氣的氣體，例如O2、CO2[如圖（2）]。（2）向下排空氣法：用于收集密度小于空氣的氣體，例如H2、NH3、CH4[如圖（3）]。

選擇依據(jù)：

氣體的溶解性和對空氣的密度。 【提問】

下列氣體在收集時須注意什么？ Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2 回答：

Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2均屬于能溶或易溶于水的氣體，不宜用排水法，而且它們均有毒，不能用裝置（2），應(yīng)用以下裝置：

本卷第9頁（共74頁）

a口進(jìn)氣，b口出氣，b口應(yīng)連接尾氣處理裝置，防止有毒氣體排入空氣?！窘M織討論】上述裝置可收集具有什么性質(zhì)的氣體？怎樣使用？ 回答：

若燒瓶是干燥的，a口進(jìn)氣，瓶口向上或b口進(jìn)氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進(jìn)氣，瓶口向下或b口進(jìn)氣，瓶口向上，可收集密度小于空氣的氣體，如H2、NH3、CH4。

若燒瓶中充滿水，瓶口向上，b口進(jìn)氣或瓶口向下，a口進(jìn)氣，可收集難溶于水的氣體，如H2、CH4、CO、NO等。

【設(shè)疑】如圖裝置：

上述收集裝置中干燥管的用途是什么？ 回答：

干燥管是防止外界含有水蒸氣的空氣進(jìn)入瓶內(nèi)，從而保證收集到干燥的氣體?！咎釂枴拷饘兮c與水反應(yīng)生成H2，如何收集？ 回答：

用圖5-17裝置：

本卷第10頁（共74頁）

【啟發(fā)提問】有毒氣體必須進(jìn)行尾氣處理。尾氣處理常用裝置有哪些？如何選擇？試舉例。

思考、回答： 尾氣處理常用裝置有：

選擇原則：

1．對于極易溶于水的氣體可用水吸收，用裝置（2）、（3），防止倒吸[其中裝置（3）用于吸收少量氣體]，例如HCl、HBr、NH3。

2．對于溶解速率不快的氣體可用裝置（1），一般使氣體與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。

3．對于可燃性有毒氣體，可用裝置（4），經(jīng)點(diǎn)燃除掉，例如：CO?！拘〗Y(jié)】制備氣體的各個環(huán)節(jié)是有聯(lián)系的，在解決具體問題時，要綜合考慮。但有時并不要求完整地制備氣體，而是制出氣體后進(jìn)行一系列的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，所用到的儀器裝置均是各部分基本儀器裝置的變形，因此應(yīng)熟知各儀器裝置的適用范圍和使用方法。

聆聽、理解、記憶。

精選題

一、選擇題

本卷第11頁（共74頁）

1．圖5-19裝置可用于

[

] A．加熱NaHCO3制CO2 B．用銅和稀硝酸反應(yīng)制NO C．用NH4Cl與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3 D．用NaCl與濃硫酸反應(yīng)制HCl

2．按下述方法制備氣體，合理而又實(shí)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

3．圖5-20是一套實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是

[

] A．銅屑和濃硝酸 B．二氧化錳和濃HCl C．電石和水 D．碳酸鈣和稀鹽酸

本卷第12頁（共74頁）

4．現(xiàn)用二氧化錳氧化濃鹽酸來制取氯氣，將氯氣經(jīng)過凈化裝置、干燥裝置后，再跟灼熱的銅屑反應(yīng)，以制取氯化銅固體，最后還應(yīng)連接尾氣吸收裝置，以保護(hù)環(huán)境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認(rèn)為不適宜的試劑是

[

] A．溴化鈉溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．氯化鈉溶液 D．硫酸亞鐵溶液

5．實(shí)驗(yàn)桌上只有燒堿、鹽酸、銅片、大理石、蒸餾水五種試劑，從欠缺試劑的角度來看（實(shí)驗(yàn)儀器齊全），無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是

[

] A．制取氫氣 B．制取碳酸鈉 C．制取氯化銅 D．測定鹽酸的濃度

6．如圖5-21裝置，紅磷、硫磺分別在a、b瓶中燃燒，當(dāng)燃燒結(jié)束后同時打開兩個夾子，可看到

[

] A．水同時流入a、b兩集氣瓶 B．水只流入a集氣瓶 C．水只流入b集氣瓶 D．a(chǎn)、b集氣瓶中都無水流入

本卷第13頁（共74頁）

7．某實(shí)驗(yàn)室有錐形瓶、集氣瓶、各種玻璃導(dǎo)管、橡皮塞、燒杯、藥匙和所需藥品，可以制備下列各組氣體的是

[

] A．H2、NO2、CH4 B．HCl、Cl2、O2 C．H2、CO2、H2S D．C2H2、NH3、C2H4

8．當(dāng)氫氣混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時，為得到干燥純凈的氫氣，操作步驟和順序完全正確的是（每一步只除去一種雜質(zhì)）

[

] ①通過裝濃硫酸的洗氣瓶 ②通過裝水的洗氣瓶 ③通過裝氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 ④通過灼熱的氧化銅 ⑤通過裝硫酸銅溶液的洗氣瓶 ⑥通過裝有五氧化二磷的干燥管

A．②、⑤、③、① B．①、③、④、⑤ C．②、④、③、① D．①、②、⑤、⑥

二、非選擇題

9．圖5-22所示裝置可以收集以下氣體：

本卷第14頁（共74頁）

H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。

（1）若集氣瓶是干燥的，氣體從a進(jìn)入，可收集的氣體有______。（2）若將集氣瓶盛滿水，收集氣體并測量氣體的體積，可收集并測量體積的氣體有______。此時氣體應(yīng)由______管進(jìn)入，由______管通向量筒。

10．圖5-23裝置：（鐵架臺和加持儀器均略去）制得的氣體X是干燥和純凈的，在裝置A、B、C中盛放的試劑在下列①～（11）中選用。

①M(fèi)nO2粉末 ②P2O5粉末 ③NaOH粒 ④無水CaCl2 ⑤NaBr粉粒 ⑥濃鹽酸

⑦濃硫酸 ⑧濃氨水 ⑨濃NaOH溶液 ⑩稀鹽酸(11)稀硫酸。試回答：

（1）A中a盛放的是（均用編號）______，B中盛放的是______，B中盛放的是______，C中盛放的是______。

（2）發(fā)生器中產(chǎn)生氣體X的原理是______。

答

案

一、選擇題

1．B 2．C 3．A、D 4．C 5．A、D 6．B 7．C 8．A

二、非選擇題

9．（1）Cl2、H2S、SO2；（2）H2、CH4、NO；b，a。

10．（1）a為⑧、b為③、B中為③、C中為③；（2）因濃氨水滴入固體NaOH時NaOH迅速溶解，同時放熱使溫度升高，溶液里OH-的濃度大增，使反應(yīng)NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反應(yīng)方向移動，并因升高溫度使氨氣的溶解度減小而逸出氨氣。

本卷第15頁（共74頁）

26．物質(zhì)的分離和提純

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)知識，掌握常見物質(zhì)分離、提純的一般方法。

能力培養(yǎng)：通過對常見物質(zhì)分離與提純以及分離提純物質(zhì)一般方法的復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計和評價辨析能力。

科學(xué)思想：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的歸納整理，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索和總結(jié)、運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般，再從一般到特殊的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 掌握分離物質(zhì)的原理和方法。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

【引入】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要使用比較純凈的物質(zhì)，下面介紹一些分離和提純物質(zhì)的方法。

【投影】限用物理方法除去以下物質(zhì)中的雜質(zhì)。

固體：氯化銀中的氯化鈉；硝酸鉀中的氯化鈉；氯化鈉中的碘。

液體：硝酸中的水；石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氫氧化鐵膠體中的氯化鐵；蛋白質(zhì)和水；氯化鈉溶液中的水。

氣體：空氣中提取氮?dú)?、氯氣和氯化氫?/p>

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：通過以上例題，總結(jié)出分離物質(zhì)的方法和適用范圍。

本卷第16頁（共74頁）

【提問】常見的分離物質(zhì)的物理方法有哪些？它們適用于哪些物質(zhì)間的分離？

學(xué)生活動

分組討論、小組代表總結(jié)：

固體：將固體溶解、過濾，剩余的固體即是氯化銀。在熱水中加入硝酸鉀和氯化鈉混合物至溶液飽和，降溫析晶。將氯化鈉和碘的混合物加熱至不再有紫色蒸氣逸出。液體：在硝酸中加入Mg（NO3）2，蒸餾。將石油分餾。

在混合液中加入苯，分液。

將混合液放入半透膜中，把半透膜袋浸泡在蒸餾水中。向混合液中加入硫酸鈉固體，靜置，過濾。在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)。

氣體：將空氣液化，低溫分餾。將混合氣通入飽和食鹽水中洗氣。

根據(jù)以上例題分小組討論：固體、液體、氣體分離方法和適用范圍。學(xué)生代表總結(jié)： 固體：溶解過濾；分離不溶固體和溶液。

結(jié)晶和重結(jié)晶法：根據(jù)混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度隨溫度變化不同的性質(zhì)分離提純物質(zhì)。

升華法：分離易升華和不升華固體混合物。

液體 分餾法：根據(jù)幾種互溶的液體沸點(diǎn)的差異較大蒸餾分離。萃取法：根據(jù)物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同分離。滲析法：分離膠體和溶液。

鹽析法：根據(jù)混合物中某物質(zhì)在加入某些鹽后溶解度改變分離。

本卷第17頁（共74頁）

氣體 液化法：根據(jù)混合氣體的沸點(diǎn)不同液化分離。吸收法：根據(jù)不同氣體在某種液體中的溶解程度不同分離。

（組織學(xué)生對其他小組同學(xué)總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行評價、補(bǔ)充。教師不斷通過例題引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生）

【投影】請選出與以上方法相對應(yīng)的儀器和用品：

玻璃棒、漏斗、漏斗架、濾紙、蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、半透膜、接受器、冷凝管

教師引導(dǎo)學(xué)生選擇儀器的方法：

1．按操作順序選擇儀器（如：溶解過濾）。2．按儀器安裝順序選擇儀器（如分餾）。

【提問】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)需要分離提純許多物質(zhì)時，要用到化學(xué)反應(yīng)，在選擇化學(xué)試劑時應(yīng)遵守哪些原則？

根據(jù)以上例題分小組討論：溶解過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、分液萃取、升華、滲析實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器？學(xué)生代表總結(jié)：溶解過濾：鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒。

蒸發(fā)濃縮：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒。

結(jié)晶、重結(jié)晶法：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈、漏斗、藥匙、鐵架臺（帶鐵圈）。蒸餾、分餾法：鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器。

分液萃取法：燒杯、漏斗架、分液漏斗。

本卷第18頁（共74頁）

升華法：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、圓底燒瓶。滲析法：半透膜、燒杯、玻璃棒。 討論總結(jié)：

1．引入試劑只跟雜質(zhì)反應(yīng)。

2．后續(xù)試劑應(yīng)除去過量的前一試劑。3．不引入新雜質(zhì)。

4．雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易與被提純的物質(zhì)分離（狀態(tài)類型不同）。5．過程簡單。6．現(xiàn)象明顯。

7．盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)除去。8．多種雜質(zhì)時應(yīng)考慮加入試劑順序?！就队啊繉⑾铝泄腆w物質(zhì)分離： 固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì) 固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì) 固體CuS中FeO雜質(zhì)

固體Na2CO3中的NaHCO3。雜質(zhì)

分三組討論，分別討論氣體、固體、液體中各種物質(zhì)的分離方法。固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì)：加熱。

固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì)：加過量強(qiáng)堿溶液，過濾。固體CuS中FeO雜質(zhì)：加過量鹽酸，過濾。固體Na2CO3中的NaHCO3：加熱?！就队啊繉⑾铝腥芤褐械碾s質(zhì)除去： MgCl2溶液中FeCl3雜質(zhì) 乙酸乙酯中乙酸和乙醇

本卷第19頁（共74頁）

乙醇中水

加MgO或Mg（OH）2或MgCO3固體，調(diào)節(jié)溶液的pH=4左右，過濾。加入飽和Na2CO3溶液，振蕩、靜置、分液。加入生石灰，蒸餾。

加入過量的Ba（OH）2溶液，再加入過量的Na2CO3溶液，過濾，再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性。

【投影】除去下列氣體中的雜質(zhì)： CO2中的O2氣體 CO2中的H2S氣體 H2S氣體中的HCl氣體

請同學(xué)們歸納總結(jié)出常用分離物質(zhì)的化學(xué)方法。混合氣體通過熱銅網(wǎng)。通入CuSO4溶液。通入飽和NaHS溶液。

每組選一名學(xué)生代表回答常用分離物質(zhì)的化學(xué)方法。固體：加熱分解（NaCl中NH4Cl）酸、堿法（Fe2O3中Al2O3，CuS中FeO）轉(zhuǎn)化法（Na2CO3中的NaHCO3）液體：水解法（MgCl2溶液中FeCl3）吸收法（乙酸乙酯中乙酸和乙醇）蒸餾法（乙醇中水）

本卷第20頁（共74頁）

氣體：氧化-還原法（CO2中O2）沉淀法（CO2中H2S）轉(zhuǎn)化法（H2S中HCl）正確方案：

KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3 【投影】

綜合一

有一硝酸鉀溶液，其中混有少量KBr、Ca（H2PO4）2。有人用AgNO3、K2CO3、KOH、HNO3試劑以除去那些混入的物質(zhì)，若規(guī)定不得重復(fù)使用試劑，且最后溶液中只許含有K+、NO3-、H+、OH-，則加入試劑的順序______（組織學(xué)生評價方案，提出各自的見解）。

評價其它方案：

1．若為AgNO3、KOH、K2CO3、HNO3，由于過量的KOH與

2．若為KOH、K2CO3、AgNO3、HNO3，由于要用過量的AgNO3

4．若為K2CO3、AgNO3、KOH、HNO3，由于過量的KOH使

【投影】

綜合二

氯化銅[CuCl2·2H2O]中含有FeCl2雜質(zhì)，為了制取純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純：

本卷第21頁（共74頁）

已知：Fe3+、Cu2+、Fe2+三種離子從溶液中完全呈氫氧化物沉淀時所需的pH是：Fe3+：3.7 Cu2+、Fe2+：6.4 正確方案：

（1）Fe2+和Cu2+完全以氫氧化物沉淀所需溶液pH相同，不能利用加堿生成沉淀而分離出Fe（OH）2，故應(yīng)將Fe2+氧化成Fe3+后再調(diào)pH使Fe3+生成沉淀而除去。

（2）A（3）D

（4）CuO Fe（OH）

3評價其它方案：

1．（2）中如果選擇其它試劑，都會引入其它離子而使最后得不到純凈的CuCl2·2H2O。

2．（3）中如果選擇A、B，會引入Na+、NH4+而使產(chǎn)物不純。（3）中如果選擇C，則不會使pH升到3.7。

請回答：（1）需加入氧化劑X的原因；（2）下列物質(zhì)都可以作為氧化劑，其中最適合本實(shí)驗(yàn)的氧化劑是

[

] A．H2O2 B．KMnO4 C．NaClO D．K2Cr2O7

本卷第22頁（共74頁）

（3）調(diào)節(jié)pH時，應(yīng)選用

[

] A．NaOH B．NH3·H2O C．HCl D．Cu（OH）2

（4）物質(zhì)Y是______，沉淀Z是______。

精選題

1．（全國1997年）某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3。若用該溶液制取芒硝，可供選擇的操作有：（1）加適量H2SO4溶液；（2）加金屬Na；（3）結(jié)晶；（4）加過量NaOH溶液；（5）加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水；（6）過濾。正確的操作步驟是

[

] A．（2）（6）（3）B．（4）（6）（1）（3）C．（4）（6）（3）（5）D．（2）（6）（1）（3）（5）

2．（上海96）下列分離物質(zhì)的方法中，根據(jù)微粒大小進(jìn)行分離的是 [

] A．萃取 B．重結(jié)晶 C．沉降 D．滲析

3．為了除去酸性氯化鋁溶液中的Cu2+，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）通入CO2氣體；（2）加鹽酸；（3）加過量的NaOH溶液；（4）加H2SO4；（5）過濾。以下步驟順序和試劑都正確的是

[

]

本卷第23頁（共74頁）

A．（3）（5）（4）（5）（2）B．（3）（5）（2）C．（3）（5）（1）（2）D．（3）（5）（1）（5）（2）

4．（2000試測）制備鹵磷酸鈣熒光粉所用的高純度氯化鈣中混有鎂雜質(zhì)，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90～95℃，在不斷攪拌下加入適當(dāng)?shù)某恋韯规V生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用 [

] A．氫氧化鈣乳漿 B．碳酸鈉溶液 C．碳酸氫鈉溶液 D．氫氧化鈉溶液

5．（97試測）“鹵塊”的主要成分為MgCl2（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程中所用試劑或pH控制可參考下列附表確定。

本卷第24頁（共74頁）

填空：

（1）在步驟“2”加入的試劑X，最佳選擇是______，其作用是______。（2）在步驟“3”加入的試劑Y應(yīng)是______，控制pH=9.8，目的是______。（3）在步驟“5”時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式是______。6．Cl2中混有少量HCl氣體，通過飽和食鹽水可除去HCl，根據(jù)下列數(shù)據(jù)計算說明：常溫時1VH2O溶解2VCl2，NaCl溶解度為36g，溶液密度為1.18g/mL，飽和氯水中1/3的Cl2和水反應(yīng)。

7．有一廢液，其中含有一定量的Zn2+、Fe2+、Cu2+、Hg2+等四種離子，請設(shè)計一個回收金屬銅和汞的方案。

答

案

1．B 2．D 3．D 4．A 5．（1）漂液（NaClO），使Fe2+氧化成為Fe3+。（2）NaOH，使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去。（3）MgCO3+H2O=Mg（OH）2↓+CO2

6．解：NaCl溶解平衡： NaCl（固）

NaCl（溶液）=Na++Cl-

本卷第25頁（共74頁）

飽和氯水的反應(yīng)平衡： Cl2+H2O H++Cl-+HClO HCl的溶解平衡： HCl（氣）HCl（溶液）=H++Cl-

飽和氯水中，[Cl-]最低；飽和HCl溶液中，[Cl-]最大。

當(dāng)混有少量HCl氣的氯氣通過飽和食鹽水時，相對食鹽水中的[Cl-]、HCl還能進(jìn)一步溶解，同時有白色固體析出；Cl2幾乎不溶，全部逸出。

3種物質(zhì)飽和溶液中[Cl-]為： [Cl-]HCl=12mol/L [Cl-]NaCl=5.34 mol/L [Cl-]Cl2=0.034 mol/L 因?yàn)閇Cl-]NaCl＜[Cl-]HCl，所以HCl能進(jìn)一步溶解，而當(dāng)[Cl-]增大后，平衡中的NaCl（固體）將增大，又因?yàn)閇Cl-]Cl2＜＜[Cl-]NaCl，所以Cl2幾乎不溶而逸出，從而達(dá)到除HCl的目的。

7．在廢液中加入過量的鐵粉（或鐵屑），充分反應(yīng)后，繼續(xù)加入足量的鹽酸，直到無氣泡產(chǎn)生為止，過濾，洗滌沉淀數(shù)次。在沉淀中加適量硝酸并加熱至沉淀完全溶解，再加過量的氫氧化鈉溶液，得到的沉淀洗凈、加熱，將汞蒸氣冷凝回收汞，剩余固體在氫氣流中加熱，回收銅

27．CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：學(xué)會設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)的方案。

能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)信息，設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)安全問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知的知識，分析、解決實(shí)驗(yàn)中一些實(shí)際問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的能力。培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納知識的能力。

科學(xué)思想：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)和依靠科學(xué)，關(guān)心環(huán)境、能源、健康。

本卷第26頁（共74頁）

科學(xué)品質(zhì)：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計的研討，從中使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)研究所應(yīng)持有的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。

科學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)探究獲得知識的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：學(xué)會設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)方案。難點(diǎn)：凈化氣體；實(shí)驗(yàn)操作的程序。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

【引入】實(shí)驗(yàn)室用固體草酸和濃硫酸制取CO?！就队啊?/p>

要證明CO可以還原CuO，能否用草酸分解產(chǎn)生的氣體來驗(yàn)證？ 學(xué)生活動

思考回答：不能，因?yàn)樽C明CO能還原CuO的依據(jù)是看是否有CO2生成，而制取的CO中已經(jīng)含有CO2，所以不能證明CO可以還原CuO。

如果我們只有這種藥品制CO，請同學(xué)們設(shè)計一套實(shí)驗(yàn)方案，證明CO可以還原CuO。從實(shí)驗(yàn)的整體看，首先應(yīng)該考慮哪些問題？

討論歸納一：制氣體→凈化氣體→證明反應(yīng)→尾氣的驗(yàn)證→尾氣處理。

下面我們圍繞這個知識框架，進(jìn)行氣體綜合實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，請同學(xué)們分組設(shè)計四部分實(shí)驗(yàn)裝置，并畫出裝置草圖。

從下列儀器中選擇、組裝各步反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，注意思考幾個問題： 1．選擇各步反應(yīng)藥品的依據(jù)是什么？ 2．選擇儀器的依據(jù)是什么？

本卷第27頁（共74頁）

3．組裝實(shí)驗(yàn)裝置時，連接儀器的順序是什么？ 4．各步實(shí)驗(yàn)操作的順序及其要點(diǎn)是什么？

通過每一具體問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，歸納出解決每一類實(shí)驗(yàn)問題的規(guī)律?！就队啊吭O(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)裝置： 1．CO的制備裝置。

2．證明CO中混有CO2；制得純凈、干燥的CO凈化裝置。3．證明CO可以還原CuO的裝置。4．尾氣的驗(yàn)證與處理裝置。分組討論，畫裝置草圖。【軟件1】實(shí)驗(yàn)儀器：

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計引導(dǎo)】實(shí)驗(yàn)室制備CO的藥品是已知的，怎么制CO？請展示你們的設(shè)計簡圖，說明設(shè)計原理，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，邊敘述邊組裝儀器。

討論歸納二：

【實(shí)驗(yàn)室制備氣體的規(guī)律】

1．根據(jù)藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件，選擇、組裝儀器。

【投影】學(xué)生設(shè)計的方案 2．組裝儀器的順序是：

本卷第28頁（共74頁）

因?yàn)闅饬鞣较蚴菑淖蟮接?，組裝儀器的順序是：自下而上，從左到右。組裝制備CO裝置的順序是：

鐵架臺→酒精燈→鐵圈→石棉網(wǎng)→燒瓶→帶分液漏斗的雙孔塞 操作：組裝制CO的裝置。思考：實(shí)驗(yàn)前加入碎瓷片。思考：有CO2和水蒸氣?！驹O(shè)疑】加熱液體時怎么防止暴沸？ 制出的CO里混有什么氣體？ 可能有水蒸氣嗎？為什么？

不一定，因?yàn)橛脻饬蛩嶂艭O時，濃硫酸有吸水性，可能吸收產(chǎn)物中的水，所以產(chǎn)生的氣體中可能沒有水蒸氣。

怎么證明CO中是否混有水和CO2？請設(shè)計檢驗(yàn)氣體的裝置，說明原理，總結(jié)出檢驗(yàn)氣體的規(guī)律。

討論歸納三：【檢驗(yàn)氣體的規(guī)律】

1．證明氣體中混有雜質(zhì)的順序是：先證明水，后證明其他氣體，因?yàn)樽C明氣體一般用水溶液，從水溶液里逸出的氣體一定混有水蒸氣，干擾水的檢驗(yàn)。

2．證明氣體雜質(zhì)，要選用與氣體雜質(zhì)有特征反應(yīng)的試劑。

所以先用無水硫酸銅證明是否有水；再用澄清的石灰水證明是否有CO2生成，石灰水變渾濁證明有CO2。

討論歸納四：【除雜儀器的選擇和使用】

1．一般固體干燥劑放在干燥管里，粗管進(jìn)氣，細(xì)管出氣，水蒸氣可以被充分吸收。也可以用U形管、兩通管代替干燥管。

2．液體試劑放在洗氣瓶中，長管進(jìn)氣，短管出氣；長管深入液面下，短管露出膠塞少許。

所以無水硫酸銅放在干燥管里，石灰水放在洗氣瓶里?！驹O(shè)疑】為什么不用石灰水除CO2？

本卷第29頁（共74頁）

討論歸納五：【氣體干燥、凈化規(guī)律】

1．除雜順序：一般是先除雜質(zhì)，后干燥。

2．除雜試劑：盡可能使用液體試劑，液體試劑可以充分吸收氣體。所以將CO混合氣體先通入飽和NaOH溶液，除去CO2；再將氣體通入濃硫酸，除去水蒸氣。

思考：因?yàn)槌叵職溲趸}的溶解度較小，即便是飽和的石灰水，其濃度比較小，所以石灰水不能吸收較多的二氧化碳。

【設(shè)疑】飽和的NaOH溶液一定能除凈CO2嗎？怎么辦？ 思考：如果二氧化碳較多就不一定能除凈。

增大容積，用廣口瓶代替試管，增大氫氧化鈉的用量。3．證明雜質(zhì)已被除凈。

將CO氣體再通入石灰水，石灰水不變渾濁，證明CO2已被除去，最后再干燥。

【引導(dǎo)】接下來用干燥、純凈的CO來還原CuO，請展示你們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置，說明設(shè)計依據(jù)、原理和操作順序，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

【投影】實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計方案 討論歸納六：

1．反應(yīng)裝置：因?yàn)槭菤怏w與固體加熱的反應(yīng)，所以用兩端插有單孔塞的還原管；氣體從左端進(jìn)，右端出。

2．實(shí)驗(yàn)操作順序：

（1）加熱前先通CO，排凈整個裝置中的空氣后，再加熱CuO，防止CO和空氣混合，點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸。

（2）反應(yīng)后繼續(xù)通CO，直到試管冷卻。

【提問】實(shí)驗(yàn)前通入CO的目的是排凈空氣里的什么氣體？ 此時排出的CO尾氣能點(diǎn)燃嗎？

排出的CO不點(diǎn)燃，會污染大氣，點(diǎn)燃又有危險，怎么辦？

本卷第30頁（共74頁）

回答：主要是排除空氣中的氧氣，因?yàn)榈獨(dú)鈱Ψ磻?yīng)沒有影響。不能點(diǎn)燃。

思考：用一種無毒、穩(wěn)定的氣體代替CO，排凈裝置中的空氣。選用氮?dú)猓驗(yàn)榈獨(dú)庠谝话銞l件下難與其它物質(zhì)反應(yīng)。

用什么盛N2？盛N2的裝置怎么與串聯(lián)裝置連接？ 思考：將氮?dú)獬淙肭蚰懀脙赏ü苓B接。組裝儀器。

【設(shè)問】用N2排除裝置中的空氣，再通CO，這時加熱尾氣有沒有危險？為什么？

回答：沒有危險，因?yàn)镃O不能在氮?dú)庵腥紵?/p>

3．實(shí)驗(yàn)論證：將反應(yīng)后的氣體通入盛有澄清石灰水的洗氣瓶中，石灰水變渾濁，證明CO可以還原CuO。

【設(shè)問】尾氣處理的方法有哪些種？本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用哪一種？ 討論歸納七：【尾氣處理】

1．把尾氣收集起來，再處理掉。2．盡可能用液體試劑吸收尾氣。

3．如果尾氣可燃，而且燃燒的產(chǎn)物又不會污染空氣，可將尾氣點(diǎn)燃。所以最好是把尾氣中的CO點(diǎn)燃。 【軟件2】

本卷第31頁（共74頁）

【設(shè)問】整個實(shí)驗(yàn)完成后，怎么排出殘留在裝置中的CO？ 討論回答：向串聯(lián)裝置中通入N2，排出CO。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)中A、G兩處進(jìn)行加熱，如果氣流不穩(wěn)，將會出現(xiàn)什么后果？ 答：C中的液體倒吸進(jìn)B，干擾了水的驗(yàn)證；G中新生成的Cu與空氣中的氧氣反應(yīng)又生成CuO。

【設(shè)問】空氣可能進(jìn)入加熱氧化銅的兩通管嗎？

思考回答：不可能。下一個裝置里的液體可能會倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使其炸裂。

【軟件3】演示液體倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使兩通管炸裂。【設(shè)問】采取什么措施防止倒吸？

討論：在B、G裝置的后邊各增加一個防止倒吸的安全裝置。組裝儀器?！拒浖?】

本卷第32頁（共74頁）

【引導(dǎo)】下面請同學(xué)們討論、歸納出實(shí)驗(yàn)操作步驟。討論歸納八：【綜合實(shí)驗(yàn)步驟】 【軟件5】隨學(xué)生邊總結(jié)邊演示。

【設(shè)問】利用物理原理，怎么檢查裝置的氣密性？ 1．檢查裝置的氣密性。

【方法1】稍微加熱燒瓶，停止加熱后觀察每個洗氣裝置里的長導(dǎo)管中有無液體回升，如果有液體回升，說明裝置不漏氣。

【方法2】將尾部橡膠導(dǎo)管夾住，再將分液漏斗的活栓打開，如果液面不下降，說明裝置不漏氣。

2．通入N2排凈串聯(lián)裝置中的空氣。3．點(diǎn)燃加熱尾氣的酒精燈。4．通入CO，排除串聯(lián)裝置中的N2。5．加熱CuO。6．停止加熱CuO。

7．通入N2，排凈殘留在串聯(lián)裝置中的CO。8．停止點(diǎn)燃尾氣。

【提示】請同學(xué)們注意觀察、記錄各裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象。【演示】請大家描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以互相補(bǔ)充。

本卷第33頁（共74頁）

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論： A中有無色氣體產(chǎn)生。

B中無明顯現(xiàn)象。結(jié)論：幾乎沒水溢出。

D中的石灰水開始變渾濁，反應(yīng)片刻又變澄清，說明CO中混有CO2，過量的CO2使渾濁石灰水又變澄清。

E中沒有明顯現(xiàn)象。

F中的石灰水開始沒有變渾濁，實(shí)驗(yàn)快結(jié)束的時候又變渾濁，說明反應(yīng)前期，CO中的CO2已經(jīng)被除凈，過量的CO2使E中的石灰水又變渾濁。

G中無明顯現(xiàn)象。

H中黑色CuO逐漸變?yōu)榧t色。

J中的石灰水變渾濁，說明CO還原CuO后生成了CO2。K處尾氣燃燒。

【?】怎樣利用燃燒產(chǎn)生的大量熱？

思考：把燃燒CO的導(dǎo)管加長，伸到加熱CuO的酒精燈火焰上方。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證明CO可以還原CuO。

精選題

一、在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。

（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）圖5-28是一個學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

本卷第34頁（共74頁）

這個裝置圖中有哪些錯誤？請分別指出。①

③ ②

④

（3）在改正的裝置中，洗氣瓶（凈化氣體用）中的水、濃硫酸和燒杯中的氫氧化鈉溶液各起什么作用？

①水起的作用是： ②濃硫酸起的作用是： ③氫氧化鈉溶液起的作用是：

二、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。請用下列裝置設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有CO和H2。

（1）連接上述裝置的正確順序是：（填各接口的代碼字母）

混合氣→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）。

（2）確認(rèn)混合氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：______，其理由是：______。

三、實(shí)驗(yàn)室是用加熱NH4Cl飽和溶液和固體NaNO2來制備少量的N2。這種方法制得的本卷第35頁（共74頁）

N2含有一定量的NH3，NO2（由NO和O2反應(yīng)生成），O2和水蒸氣?，F(xiàn)欲用純凈的N2和熾熱的鎂條反應(yīng)制備少量的Mg3N2。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)所用儀器裝置如圖5-30。

根據(jù)要求填寫下列空白：

（1）如果所制氣體從左流向右時，各儀器裝置正確的連接順序是（）接（）接（）接（）接（）接（），其中b和c兩裝置相連時，玻璃管口（用裝置圖中字母表示）應(yīng)是（）接（）。

（2）裝置d燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（3）反應(yīng)完畢后應(yīng)先熄滅d裝置中的酒精燈，試分析氮?dú)庵谢煊械纳倭縉H3、NO、O2是由哪種物質(zhì)發(fā)生的副反應(yīng)而生成的？

答

案

一、（1）MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）①燒瓶下缺酒精燈②燒瓶下缺石棉網(wǎng) ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位置顛倒了

④兩個洗氣瓶中的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下，出口導(dǎo)管口應(yīng)靠近瓶塞（3）①吸收未起反應(yīng)的氯化氫②吸收水蒸氣③吸收多余的氯氣

本卷第36頁（共74頁）

二、（1）（E）（F）接（D）（C）接（A）（B）[或（B）（A）]接（J）（I）接（H）（G）。

（2）黑色氧化銅變紅，無水硫酸銅變藍(lán)；因?yàn)镠2通過灼熱的氧化銅后生成銅和水蒸氣，水蒸氣使無水硫酸銅變藍(lán)。

三、（1）e d c b f a E D（2）NH4Cl+NaNO2 N2↑+2H2O+NaCl 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（3）制備N2的反應(yīng)為：

NH4Cl+NaNO2 NH4NO2+NaCl NH4NO2 N2↑+2H2O 由于反應(yīng)溫度的不同，NH4NO2受熱分解生成的氣態(tài)產(chǎn)物也不同，故可能生成少量的NO、O2

28．物質(zhì)的鑒別與鑒定

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)知識，掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。

能力培養(yǎng)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。

科學(xué)思想：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的歸納整理，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究，學(xué)習(xí)使用對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的現(xiàn)象與本質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

本卷第37頁（共74頁）

重點(diǎn)：掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。

難點(diǎn)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)，使學(xué)生感悟到科學(xué)的魅力。指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

組織學(xué)生小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)給出）抽簽： 學(xué)生活動

根據(jù)小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）實(shí)驗(yàn)課題的抽簽情況，確定實(shí)驗(yàn)座位。同時根據(jù)抽簽結(jié)果，各小組重溫實(shí)驗(yàn)課題。

關(guān)于物質(zhì)鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)布置給學(xué)生）：

[課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。[課題二]鑒定一無色溶液為KHCO3溶液。

[課題三]鑒別五種白色固體：（NH4）2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）

3、CuSO4。

[課題四]鑒定白色固體為KAl（SO4）2。

各小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題抽簽的內(nèi)容及課前設(shè)計的課題研究方案，檢查實(shí)驗(yàn)試劑及用品是否齊全，并可要求增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計中必需的試劑及用品。

組織學(xué)生重溫對課題研究的具體要求。

重溫對課題研究的具體要求。 課題研究的具體要求（課前已經(jīng)布置給學(xué)生）：

1．按照課前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，對課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)真觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報告，并將實(shí)驗(yàn)方案繪制出實(shí)驗(yàn)流程圖。

2．每個實(shí)驗(yàn)課題組內(nèi)的各小組之間進(jìn)行研究方案的交流，并對各小組的方案進(jìn)行診斷，篩選出最佳方案，派代表在全班課題交流中演示。

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3．在全班課題交流中，各實(shí)驗(yàn)課題組代表，除進(jìn)行最佳方案演示外，還應(yīng)對組內(nèi)其它方案作出評價，并指出演示的最佳方案是否還存在有待完善的地方。

4．根據(jù)課題研究情況，歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。巡視各課題組的實(shí)驗(yàn)研究情況，參與學(xué)生組內(nèi)的課題交流。

以兩人為單位，根據(jù)課前設(shè)計的課題研究方案，進(jìn)行課題研究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報告。

由課題負(fù)責(zé)人組織，課題組內(nèi)各課題小組之間進(jìn)行課題研究情況交流，相互糾正錯誤操作、對比方案、提出質(zhì)疑；將課題組內(nèi)的交流情況記錄、匯總，將可行方案制作出實(shí)驗(yàn)流程圖，并從中選出最佳方案；最后歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。

各課題組選出代表，在全班課題交流中，演示本課題研究的最佳方案，并匯報課題的組內(nèi)交流情況。

組織全班課題交流?！疽龑?dǎo)評價】

引導(dǎo)其他學(xué)生評價學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。課題組代表，演示最佳方案，匯報組內(nèi)交流情況：

[課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。

（一）最佳方案演示：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。

結(jié)論：A為Na2SO3溶液；B為Na2CO3溶液；C為Na2SO4溶液；D為NaHCO3溶液；E為NaCl溶液。

【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（1）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液或CaCl2、MgCl2溶液？

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（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）。1．若將（1）中的BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）中要加入稀鹽酸，就會導(dǎo)致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。

2．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸或稀硫酸？

2．若將（1）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液，由于操作（3）中要加入NaOH溶液，而Ca（OH）2微溶、Mg（OH）2不溶，會使NaHCO3溶液和NaCl溶液無法區(qū)別。

3．可否將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液？

3．若將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸，同樣可使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將稀鹽酸改為稀硫酸，則C中的現(xiàn)象仍為沉淀不溶解。但BaSO3會轉(zhuǎn)化為BaSO4，而無法區(qū)分Na2SO4、Na2SO3。所以稀鹽酸不可以改為稀硫酸。

若將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液，就會使D、E中都產(chǎn)生白色沉淀。因?yàn)?，在前面的操作中五種無色溶液中均加入了BaCl2溶液。

4．可否將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？

4．若將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實(shí)驗(yàn)所取的五種無色溶液均為少量。

（三）最佳方案中仍存在的問題，及其解決問題的辦法：

對于操作（2），A中的沉淀可能不會完全溶解，原因是溶液中的Na2SO3已經(jīng)部分被氧化，若氧化嚴(yán)重可能致使Na2SO3和Na2SO4無法區(qū)別。解決問題的辦法是更換試劑。

【評價】

問題的分析準(zhǔn)確，解決問題的方法得當(dāng)?！疽龑?dǎo)評價】

引導(dǎo)其他學(xué)生評價學(xué)生代表的表達(dá)能力。

（四）其它可行的設(shè)計方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。

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結(jié)論：同最佳方案。 【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸？

（五）回答質(zhì)疑或?qū)ζ渌桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價：

1．若將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸，操作（3）滴加BaCl2溶液中的C、E必需另取，否則將無法區(qū)別。這會使操作變得復(fù)雜。

2．可否將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？

2．若將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實(shí)驗(yàn)所取的五種無色溶液均為少量。

3．可否將（3）或（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？

3．若將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（1）中已加入足量稀鹽酸，就會導(dǎo)致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，不會影響B(tài)、D的鑒別，所以可以將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液。

4．（4）中B、D溶液可否不另?。?/p>

4．（4）中B、D溶液不可不另取。因?yàn)椋?）加入了足量稀鹽酸，Na2CO3、NaHCO3已經(jīng)全部反應(yīng)，所以（4）中B、D溶液必需另?。ㄟ@也是此方案的不足之處）。

（六）可行的設(shè)計方案的不足之處：

操作（4）中的試劑需要另取，這會使實(shí)驗(yàn)變得復(fù)雜一些?！疽龑?dǎo)補(bǔ)充完善】

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引導(dǎo)學(xué)生對溶液中陰離子鑒別的一般原則提出質(zhì)疑，并進(jìn)行補(bǔ)充與完善。討論，得出一般原則如下：

（七）溶液中陰離子鑒別（在不考慮陽離子影響時）的一般原則： 1．鑒別溶液中陰離子的常用試劑及所得現(xiàn)象（1）稀鹽酸

（2）AgNO3溶液和稀硝酸

（3）BaCl2溶液、NaOH溶液和稀鹽酸聯(lián)合使用

（4）指示劑或鋁片若已確認(rèn)溶液中沒有弱酸根離子（用前面的方法），再加入指示劑（指示溶液為明顯的堿性）或加入鋁片（產(chǎn)生可燃性無色無味氣體），則可證明溶液中存在大量OH-。

（5）濃硫酸和銅片將溶液濃縮，加入濃硫酸和銅片加熱，產(chǎn)生紅

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【引導(dǎo)補(bǔ)充完善】

2．鑒別溶液中離子的注意事項(xiàng)：

對所歸納的注意事項(xiàng)進(jìn)行評價，提出問題，補(bǔ)充完善。補(bǔ)充完善如下：

（1）利用某些被鑒別的離子的共同性質(zhì)，將被鑒別的離子劃分為2～3組。（2）用離子的特性反應(yīng)或與同一試劑作用的不同現(xiàn)象確定某種離子的存在。（3）所選擇的反應(yīng)，應(yīng)具備靈敏快速、操作簡便的特點(diǎn)。

（4）選擇鑒別試劑時，要注意與前面已加入的試劑是否可以作用或是否會與后面加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測溶液應(yīng)該另取。

（5）注意加入試劑的量及加入方式，依據(jù)具體反應(yīng)的要求，選擇控制是“少量”、“適量”還是“過量”，是“加入”還是“滴加”。

【引導(dǎo)評價】

組織其他學(xué)生評價學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。[課題二]鑒定一無色溶液為KHCO3溶液。

（一）最佳方案演示：

結(jié)論：操作（1）可證明溶液中含有K+。

因此該無色溶液為KHCO3溶液。

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【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（2）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）： 1．若將（2）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）

2．可否將（2）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液？

2．若將（2）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液，由于操作（2）中還要加入NaOH溶液，而Ca（OH）2微溶、Mg（OH）2

3．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸？ 3．若將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸，結(jié)論同1。4．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硫酸？

4．若將（2）中稀鹽酸改為稀硫酸，BaCO3就會轉(zhuǎn)化為BaSO4，【引導(dǎo)評價】

是否能找到存在的問題，解決問題的方法是否得當(dāng)。（教師及時肯定和鼓勵，進(jìn)行積極評價）

（三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法：

1．操作（2）中，應(yīng)排除Mg2+的干擾，若已經(jīng)測定溶液為堿性，就可排除Mg2+存在的可能。

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2．最后產(chǎn)生氣體的氣味，可能會不易感覺，而且還可能受鹽酸中揮發(fā)出的HCl氣味的干擾（以為氣體帶有刺激性氣味）。但在常見的陰離

味，并且又以SO2、H2S最為常見。所以，一般情況下只要確定產(chǎn)生的氣體不是SO2、H2S即可。

【引導(dǎo)評價】

引導(dǎo)學(xué)生評價離子鑒定的注意事項(xiàng)是否合理、完整。

（四）溶液中離子鑒定的注意事項(xiàng)：

1．選擇被鑒定物質(zhì)中陰、陽離子的特性反應(yīng)，分別鑒定陰、陽離子的存在，并設(shè)法排除可能的干擾。

2．所選擇的反應(yīng)，應(yīng)具備靈敏快速、操作簡便的特點(diǎn)。

3．選擇鑒別試劑時，要注意其是否可以與前面已加入的試劑作用或是否會與后面將加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測定溶液應(yīng)該另取。

4．注意加入試劑的量。加入方式依據(jù)具體反應(yīng)的要求，選擇控制是“少量”、“適量”還是“過量”，是“加入”還是“滴加”。

【引導(dǎo)評價】

組織其他學(xué)生評價學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。

[課題三]鑒別五種白色固體：（NH4）2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）

3、CuSO4。

（一）最佳方案演示：將五種白色固體編號為：A、B、C、D、E。

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結(jié)論：A為Na2SO4固體；B為MgSO4固體；C為無水CuSO4固體；D為Al2（SO4）3固體；E為（NH4）2SO4固體。

【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．操作（1）中加入適量水的目的是什么？如何控制？此時還有可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）： 1．操作（1）中加入適量水的目的是使溶液濃度不要太低。可以用獲得飽和溶液的方法控制，并取上層清液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果仔細(xì)感覺，五種固體溶解時的熱現(xiàn)象可能不同（當(dāng)所取的固體的量稍多時），因?yàn)椋∟H4）2SO4是明顯的吸熱過程。

2．操作（2）中，加入適量NaOH溶液的目的是什么？如何控制？ 2．操作（2）中，加入適量NaOH溶液的目的是：防止Al2（SO4）3中產(chǎn)生的Al（OH）3沉淀在過量的NaOH中溶解，使Al2（SO4）3和Na2SO4無法區(qū)別。控制的方法是：滴加NaOH溶液，并邊加邊振蕩，觀察沉淀的生成。

3．操作（2）可否不加熱？此時E中還可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

3．若操作中（1）獲得的是飽和溶液，操作（2）不加熱，E中也可能產(chǎn)生刺激性氣味的無色氣體，利用這一現(xiàn)象可以區(qū)別出（NH4）2SO4。

【評價】

問題挖掘的準(zhǔn)確性和解決問題的實(shí)效性。

（三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法：

操作（1）中的無水CuSO4固體在水中的溶解可能會速率較慢，而影響形成藍(lán)色溶液這一現(xiàn)象的觀察，解決問題的辦法是：將溶液稍稍加熱。

（四）其它可行的設(shè)計方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：（略） 【引導(dǎo)補(bǔ)充完善】

對溶液中陽離子鑒別的一般原則的總結(jié)歸納，進(jìn)行評價和診斷；提出問題，使之進(jìn)一步合理、完善。

討論、歸納、總結(jié)如下：

（五）溶液中陽離子鑒別（在不考慮陰離子影響時）的一般原則：

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1．鑒別溶液中陽離子的常用試劑及所得現(xiàn)象（1）NaOH溶液

（2）可溶性硫酸鹽或硫酸

一般在確認(rèn)溶液中不存在Pb2+、大量Ca2+和Ag+的情況下，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，可以證明存在Ba2+。

（3）可溶性氯化物或鹽酸

一般在確認(rèn)溶液中不存在Pb2+的情況下，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，可以證明存在Ag+。

（4）焰色反應(yīng)

（5）指示劑或鋅粒

若已確認(rèn)溶液中沒有弱堿離子（用前面的方法），再加入指示劑（指示溶液為酸性）或加入鋅粒（產(chǎn)生可燃性無色無味氣體），則可證明溶液中存在大量的H+。

【評價】

對提出的鑒別注意事項(xiàng)的精細(xì)性、合理性進(jìn)行積極評價，提出意見和建議。2．鑒別白色固體的注意事項(xiàng)：

本卷第47頁（共74頁）

（1）利用固體在水中的溶解性或溶解過程中現(xiàn)象的差異以及所形成溶液的不同顏色，可將被鑒別的離子劃分為若干組。

（2）用離子特性反應(yīng)，或與同一試劑作用的不同現(xiàn)象，確定某種離子的存在。

（3）所選擇的反應(yīng)，應(yīng)具備靈敏快速、操作簡便的特點(diǎn)。

（4）選擇鑒別試劑時，要注意其與前面已加入的試劑是否可以作用或是否會與后面加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測溶液應(yīng)該另取。

（5）注意加入試劑的量，依據(jù)具體反應(yīng)的要求，選擇控制是“少量”、“適量”、還是“過量”。

【引導(dǎo)評價】

組織其他學(xué)生評價學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。[課題四]鑒定白色固體為KAl（SO4）2。

（一）最佳方案演示：

結(jié)論：操作（1）可證明溶液中含有K+。操作（2）可證明溶液中含有Al3+。

因此該白色固體為KAl（SO4）2。【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將操作（2）中的“滴加”改為“加入”？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：

本卷第48頁（共74頁）

1．若將操作（3）中的“滴加”改為“加入”，就有可能觀察不到產(chǎn)生膠狀白色沉淀的現(xiàn)象，而影響Al3+的鑒定。

2．可否將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？

2．若將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）

3．可否將（3）中稀鹽酸改為稀硝酸或稀硫酸？ 3．若將操作（3）中稀鹽酸改為稀硝酸，結(jié)果同2。

4．若將操作（3）中稀鹽酸改為稀硫酸，由于操作中已經(jīng)加入足量

【引導(dǎo)評價】

鼓勵學(xué)生對所存在問題的洞察力。

（三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法：

在常見的陽離子中，Zn2+離子可能干擾Al3+的鑒定。解決問題的辦法是：取少量待測液滴加過量的氨水，若沉淀不溶解，則可以排除Zn2+離子存在的可能。

【引導(dǎo)補(bǔ)充】

結(jié)合[課題二]中的結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

（四）溶液中離子鑒定的注意事項(xiàng)： 與[課題二]中的結(jié)論一致。

精選題

本卷第49頁（共74頁）

一、選擇題

1．能將分別含有Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Na+等離子的七種溶液一次性鑒別開來的試劑是

[

] A．NaHCO3溶液 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．NH3·H2O溶液

2．只用一種試劑就可以鑒別NaHCO3、Na2S2O3、K2SO3、Na2SiO3、KCl、K2S六種無色溶液，這種試劑是

[

] A．硫酸 B．硝酸

C．澄清的石灰水 D．鹽酸

3．下列五種粉末狀物質(zhì)：硅酸、氧化鎂、碳酸鈉、硫酸鋁、氫氧化鋁，為鑒別它們，除已有蒸餾水外，還必須使用的一組試劑應(yīng)該是

[

] A．NaOH溶液和CO2 B．鹽酸和NaOH溶液 C．鹽酸和CO2 D．BaCl2溶液和H2SO4

4．只用一種試劑即可區(qū)別NaBr、NaI、NaOH、Na2CO3、NaSCN、H2S、AgNO3、C6H5OH等8種無色溶液，這種試劑為

[

] A．硫酸 B．氨水

本卷第50頁（共74頁）

第四篇：化學(xué)新課標(biāo)二輪復(fù)習(xí)全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

氣體的制備

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項(xiàng)。

能力培養(yǎng)：通過對常見氣體實(shí)驗(yàn)室制法的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生選擇儀器裝置，解決氣體制備、凈化等問題的分析、遷移能力。

科學(xué)思想：通過對氣體制備有關(guān)知識的整理，使學(xué)生感悟到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

科學(xué)品質(zhì)：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。

科學(xué)方法：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點(diǎn)，選擇、組裝各種裝置的一般方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 對氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動 【投影】

【提問】

1．這套裝置在實(shí)驗(yàn)室用于制取什么氣體？ 學(xué)生活動

觀察、思考、回答： 1．制氯氣。

2．要制得純凈的氯氣，請說明B、C、D、E各裝置應(yīng)盛裝的試劑及其作用是什么？

2．B裝置應(yīng)裝飽和食鹽水，用來吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；C裝置應(yīng)裝濃硫酸，用來吸收Cl2中的水分；D裝置是用向上排空氣法收集Cl2；E裝置應(yīng)裝NaOH溶液，用來吸收多余的Cl2，避免有毒氣體排入空氣。

【提問】通過上述實(shí)例可以看出，實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有幾個環(huán)節(jié)？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有以下環(huán)節(jié)：（1）氣體的發(fā)生；（2）氣體的凈化；（3）氣體的收集；

（4）尾氣的處理（對于有毒氣體）?！窘M織討論】分小組進(jìn)行，要求：

1．氣體發(fā)生裝置通常可分成幾種類型？將各類型的裝置示意圖畫出來。分類的依據(jù)是什么？

2．每種類型可制備什么氣體？ 3．使用注意事項(xiàng)及原因。

說明：示意圖的畫法（以上面制取Cl2的裝置為例）。

指導(dǎo)學(xué)生討論，將學(xué)生畫的圖展示出來，評價。思考、討論、畫圖；小組代表回答： 類型有：

（1）固-固加熱型：可制O2、CH4、NH3等；

使用注意：1．試管口略向下傾斜； 2．試管內(nèi)導(dǎo)管剛伸出膠塞即可； 3．用酒精燈外焰加熱。（2）固-液不加熱型：

可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等；

使用時注意：長頸漏斗下端管口伸入液面以下。（3）固-液或液-液加熱型：可制Cl2、HCl等。使用時注意：1．組裝裝置接從下到上的順序； 2．加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)；

3．燒瓶內(nèi)液體體積不超過容積的1/3。分類依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件是否加熱。

【提問】啟普發(fā)生器是一種氣體發(fā)生的經(jīng)典裝置，能否說明它適合發(fā)生什么樣的氣體？它的優(yōu)點(diǎn)是什么？（同時展示啟普發(fā)生器的儀器圖）

回答：啟普發(fā)生器適合常溫下塊狀固體與液體反應(yīng)，且難溶或不易溶于水的氣體，如：H2、CO2、H2S。它的優(yōu)點(diǎn)是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡便。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)室能否用以下儀器組裝啟普發(fā)生器的替代裝置？

討論、回答：能。畫出裝置圖：

【提問】使用裝置①時要注意什么？

回答：長頸漏斗必須伸到隔板下面，否則無法控制反應(yīng)，而且產(chǎn)生的氣體也易從長頸漏斗逸出?！驹O(shè)疑】屬于固一液不加熱反應(yīng)，但不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有哪些？可用什么裝置？

設(shè)計、回答：不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有SO2、C2H2、NO、NO2等。

可用以下裝置：

此為簡易裝置，無隔板，無活塞，不能控制反應(yīng)的發(fā)生或停止。若將長頸漏斗改為分液漏斗，分液漏斗可控制液體滴入的量，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)生氣體量。

【提問】實(shí)驗(yàn)室制C2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點(diǎn)？操作時需注意什么？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制C2H4需要控制溫度（170℃）應(yīng)加溫度計；溫度計的水銀球應(yīng)插入液面下。

【評價】很好。我們掌握一類事物既要認(rèn)識共性，又要抓住特點(diǎn)?！締l(fā)討論】在固（液）—液加熱制氣時，如果氣體產(chǎn)生較快，或所連裝置較多，燒瓶內(nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶內(nèi)試劑反應(yīng)。如何解決這一問題，使分液漏斗中的液體順利滴下？

學(xué)生設(shè)計方案。交流各自的方案。最簡單方便的方案是：

【評價】學(xué)生所設(shè)計的各種方案，指出其優(yōu)點(diǎn)及不足并鼓勵學(xué)生設(shè)計盡可能簡單的方案?！揪毩?xí)】在實(shí)驗(yàn)室，制備O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡單、快速的方法，用到哪類裝置？

思考、回答：

（1）向MnO2中滴加H2O2可制氧氣；（2）向高錳酸鉀固體中滴加濃鹽酸可制Cl2；（3）向濃鹽酸中滴加濃H2SO4可制HCl；

（4）向NaOH溶液中滴加濃氨水可制NH3。以上制備方法均用固—液不加熱型裝置。

【啟發(fā)練習(xí)】如果要收集純凈的氣體，須除雜質(zhì)和干燥氣體。試判斷下列氣體凈化時應(yīng)使用的試劑和裝置： 思考、回答：

【投影】氣體（所含雜質(zhì)）除雜試劑和裝置 ①CO（CO2）②CO2（H2O）③Cl2（HCl）④N2（O2）⑤SO2（HCl）

①堿石灰

干燥管 NaOH溶液

洗氣瓶 ②濃H2SO4

洗氣瓶 ③飽和NaCl溶液

洗氣瓶 ④銅網(wǎng)（灼熱）硬質(zhì)

玻璃管 ⑤NaHSO3溶液

洗氣瓶 【提問】氣體凈化的原則是什么？ 討論、回答：

1．盡量用化學(xué)方法；一般酸性氣體雜質(zhì)用堿性試劑除去，還原性氣體雜質(zhì)用氧化性試劑除去；

2．凈化試劑只與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)； 3．不生成新的雜質(zhì)。

【提問】氣體凈化常用裝置是什么？畫出裝置圖。分幾類？ 回答：氣體凈化裝置有：

分兩類：1．用固體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（1）、（2）、（3）。2．用液體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（4）?！締l(fā)討論】根據(jù)凈化試劑的狀態(tài)不同選擇裝置。

【例題】為除去O2中少量的CO2和水蒸氣，應(yīng)采用的裝置是

[

]

其中左邊試管盛[

]，右邊試管盛[

]。從上述例題可以看出氣體凈化要注意什么問題。

思考、回答：選D；甲試管盛NaOH溶液，乙試管盛濃硫酸。應(yīng)注意：

1．洗氣瓶使用時應(yīng)長管進(jìn)氣、短管出氣； 2．凈化包括除雜和干燥，一般先除雜后干燥。

【啟發(fā)提問】凈化后的氣體就可以收集，那么常用的收集方法和裝置有哪些？依據(jù)什么來選擇適合的方法及裝置？

思考、回答： 氣體收集裝置有

兩類方法：

1．排水法：用于收集不易溶于水的氣體，例如，H2、O2、CH4、NO、C2H4、C2H2等[如圖（1）]。

2．排空氣法：

（1）向上排空氣法：用于收集密度大于空氣的氣體，例如O2、CO2[如圖（2）]。

（2）向下排空氣法：用于收集密度小于空氣的氣體，例如H2、NH3、CH4[如圖（3）]。

選擇依據(jù)：

氣體的溶解性和對空氣的密度。 【提問】

下列氣體在收集時須注意什么？ Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2 回答：

Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2均屬于能溶或易溶于水的氣體，不宜用排水法，而且它們均有毒，不能用裝置（2），應(yīng)用以下裝置：

a口進(jìn)氣，b口出氣，b口應(yīng)連接尾氣處理裝置，防止有毒氣體排入空氣。

【組織討論】上述裝置可收集具有什么性質(zhì)的氣體？怎樣使用？ 回答：

若燒瓶是干燥的，a口進(jìn)氣，瓶口向上或b口進(jìn)氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進(jìn)氣，瓶口向下或b口進(jìn)氣，瓶口向上，可收集密度小于空氣的氣體，如H2、NH3、CH4。

若燒瓶中充滿水，瓶口向上，b口進(jìn)氣或瓶口向下，a口進(jìn)氣，可收集難溶于水的氣體，如H2、CH4、CO、NO等。

【設(shè)疑】如圖裝置：

上述收集裝置中干燥管的用途是什么？ 回答： 干燥管是防止外界含有水蒸氣的空氣進(jìn)入瓶內(nèi)，從而保證收集到干燥的氣體。

【提問】金屬鈉與水反應(yīng)生成H2，如何收集？ 回答：

用圖5-17裝置：

【啟發(fā)提問】有毒氣體必須進(jìn)行尾氣處理。尾氣處理常用裝置有哪些？如何選擇？試舉例。

思考、回答： 尾氣處理常用裝置有：

選擇原則：

1．對于極易溶于水的氣體可用水吸收，用裝置（2）、（3），防止倒吸[其中裝置（3）用于吸收少量氣體]，例如HCl、HBr、NH3。2．對于溶解速率不快的氣體可用裝置（1），一般使氣體與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。

3．對于可燃性有毒氣體，可用裝置（4），經(jīng)點(diǎn)燃除掉，例如：CO。

【小結(jié)】制備氣體的各個環(huán)節(jié)是有聯(lián)系的，在解決具體問題時，要綜合考慮。但有時并不要求完整地制備氣體，而是制出氣體后進(jìn)行一系列的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，所用到的儀器裝置均是各部分基本儀器裝置的變形，因此應(yīng)熟知各儀器裝置的適用范圍和使用方法。

聆聽、理解、記憶。

精選題

一、選擇題

1．圖5-19裝置可用于

[

] A．加熱NaHCO3制CO2 B．用銅和稀硝酸反應(yīng)制NO C．用NH4Cl與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3 D．用NaCl與濃硫酸反應(yīng)制HCl

2．按下述方法制備氣體，合理而又實(shí)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

3．圖5-20是一套實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是

[

] A．銅屑和濃硝酸 B．二氧化錳和濃HCl C．電石和水 D．碳酸鈣和稀鹽酸

4．現(xiàn)用二氧化錳氧化濃鹽酸來制取氯氣，將氯氣經(jīng)過凈化裝置、干燥裝置后，再跟灼熱的銅屑反應(yīng)，以制取氯化銅固體，最后還應(yīng)連接尾氣吸收裝置，以保護(hù)環(huán)境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認(rèn)為不適宜的試劑是

[

] A．溴化鈉溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．氯化鈉溶液 D．硫酸亞鐵溶液

5．實(shí)驗(yàn)桌上只有燒堿、鹽酸、銅片、大理石、蒸餾水五種試劑，從欠缺試劑的角度來看（實(shí)驗(yàn)儀器齊全），無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是

[

] A．制取氫氣 B．制取碳酸鈉 C．制取氯化銅 D．測定鹽酸的濃度

6．如圖5-21裝置，紅磷、硫磺分別在a、b瓶中燃燒，當(dāng)燃燒結(jié)束后同時打開兩個夾子，可看到

[

] A．水同時流入a、b兩集氣瓶 B．水只流入a集氣瓶 C．水只流入b集氣瓶 D．a(chǎn)、b集氣瓶中都無水流入

7．某實(shí)驗(yàn)室有錐形瓶、集氣瓶、各種玻璃導(dǎo)管、橡皮塞、燒杯、藥匙和所需藥品，可以制備下列各組氣體的是

[

] A．H2、NO2、CH4 B．HCl、Cl2、O2 C．H2、CO2、H2S D．C2H2、NH3、C2H4

8．當(dāng)氫氣混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時，為得到干燥純凈的氫氣，操作步驟和順序完全正確的是（每一步只除去一種雜質(zhì)）

[

] ①通過裝濃硫酸的洗氣瓶 ②通過裝水的洗氣瓶 ③通過裝氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 ④通過灼熱的氧化銅 ⑤通過裝硫酸銅溶液的洗氣瓶 ⑥通過裝有五氧化二磷的干燥管

A．②、⑤、③、① B．①、③、④、⑤ C．②、④、③、① D．①、②、⑤、⑥

二、非選擇題

9．圖5-22所示裝置可以收集以下氣體：

H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。

（1）若集氣瓶是干燥的，氣體從a進(jìn)入，可收集的氣體有______。

（2）若將集氣瓶盛滿水，收集氣體并測量氣體的體積，可收集并測量體積的氣體有______。此時氣體應(yīng)由______管進(jìn)入，由______管通向量筒。

10．圖5-23裝置：（鐵架臺和加持儀器均略去）制得的氣體X是干燥和純凈的，在裝置A、B、C中盛放的試劑在下列①～（11）中選用。

①M(fèi)nO2粉末 ②P2O5粉末 ③NaOH粒 ④無水CaCl2 ⑤NaBr粉粒 ⑥濃鹽酸 ⑦濃硫酸 ⑧濃氨水 ⑨濃NaOH溶液 ⑩稀鹽酸(11)稀硫酸。試回答：

（1）A中a盛放的是（均用編號）______，B中盛放的是______，B中盛放的是______，C中盛放的是______。

（2）發(fā)生器中產(chǎn)生氣體X的原理是______。

答

案

一、選擇題

1．B 2．C 3．A、D 4．C 5．A、D 6．B 7．C 8．A

二、非選擇題

9．（1）Cl2、H2S、SO2；（2）H2、CH4、NO；b，a。10．（1）a為⑧、b為③、B中為③、C中為③；（2）因濃氨水滴入固體NaOH時NaOH迅速溶解，同時放熱使溫度升高，溶液里OH-的濃度大增，使反應(yīng)NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反應(yīng)方向移動，并因升高溫度使氨氣的溶解度減小而逸出氨氣。

26．物質(zhì)的分離和提純

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)知識，掌握常見物質(zhì)分離、提純的一般方法。能力培養(yǎng)：通過對常見物質(zhì)分離與提純以及分離提純物質(zhì)一般方法的復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計和評價辨析能力。

科學(xué)思想：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的歸納整理，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索和總結(jié)、運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般，再從一般到特殊的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 掌握分離物質(zhì)的原理和方法。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

【引入】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要使用比較純凈的物質(zhì)，下面介紹一些分離和提純物質(zhì)的方法。

【投影】限用物理方法除去以下物質(zhì)中的雜質(zhì)。

固體：氯化銀中的氯化鈉；硝酸鉀中的氯化鈉；氯化鈉中的碘。液體：硝酸中的水；石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氫氧化鐵膠體中的氯化鐵；蛋白質(zhì)和水；氯化鈉溶液中的水。

氣體：空氣中提取氮?dú)?、氯氣和氯化氫?/p>

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：通過以上例題，總結(jié)出分離物質(zhì)的方法和適用范圍?！咎釂枴砍Ｒ姷姆蛛x物質(zhì)的物理方法有哪些？它們適用于哪些物質(zhì)間的分離？

學(xué)生活動

分組討論、小組代表總結(jié)：

固體：將固體溶解、過濾，剩余的固體即是氯化銀。在熱水中加入硝酸鉀和氯化鈉混合物至溶液飽和，降溫析晶。將氯化鈉和碘的混合物加熱至不再有紫色蒸氣逸出。液體：在硝酸中加入Mg（NO3）2，蒸餾。將石油分餾。

在混合液中加入苯，分液。

將混合液放入半透膜中，把半透膜袋浸泡在蒸餾水中。向混合液中加入硫酸鈉固體，靜置，過濾。在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)。

氣體：將空氣液化，低溫分餾。將混合氣通入飽和食鹽水中洗氣。

根據(jù)以上例題分小組討論：固體、液體、氣體分離方法和適用范圍。學(xué)生代表總結(jié)：

固體：溶解過濾；分離不溶固體和溶液。 結(jié)晶和重結(jié)晶法：根據(jù)混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度隨溫度變化不同的性質(zhì)分離提純物質(zhì)。

升華法：分離易升華和不升華固體混合物。液體 分餾法：根據(jù)幾種互溶的液體沸點(diǎn)的差異較大蒸餾分離。

萃取法：根據(jù)物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同分離。滲析法：分離膠體和溶液。

鹽析法：根據(jù)混合物中某物質(zhì)在加入某些鹽后溶解度改變分離。氣體 液化法：根據(jù)混合氣體的沸點(diǎn)不同液化分離。吸收法：根據(jù)不同氣體在某種液體中的溶解程度不同分離。（組織學(xué)生對其他小組同學(xué)總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行評價、補(bǔ)充。教師不斷通過例題引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生）

【投影】請選出與以上方法相對應(yīng)的儀器和用品：

玻璃棒、漏斗、漏斗架、濾紙、蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、半透膜、接受器、冷凝管

教師引導(dǎo)學(xué)生選擇儀器的方法：

1．按操作順序選擇儀器（如：溶解過濾）。2．按儀器安裝順序選擇儀器（如分餾）。

【提問】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)需要分離提純許多物質(zhì)時，要用到化學(xué)反應(yīng)，在選擇化學(xué)試劑時應(yīng)遵守哪些原則？

根據(jù)以上例題分小組討論：溶解過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、分液萃取、升華、滲析實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器？學(xué)生代表總結(jié)：溶解過濾：鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒。

蒸發(fā)濃縮：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒。結(jié)晶、重結(jié)晶法：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈、漏斗、藥匙、鐵架臺（帶鐵圈）。

蒸餾、分餾法：鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器。

分液萃取法：燒杯、漏斗架、分液漏斗。

升華法：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、圓底燒瓶。滲析法：半透膜、燒杯、玻璃棒。 討論總結(jié)：

1．引入試劑只跟雜質(zhì)反應(yīng)。

2．后續(xù)試劑應(yīng)除去過量的前一試劑。3．不引入新雜質(zhì)。

4．雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易與被提純的物質(zhì)分離（狀態(tài)類型不同）。

5．過程簡單。6．現(xiàn)象明顯。

7．盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)除去。8．多種雜質(zhì)時應(yīng)考慮加入試劑順序。【投影】將下列固體物質(zhì)分離： 固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì) 固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì) 固體CuS中FeO雜質(zhì)

固體Na2CO3中的NaHCO3。雜質(zhì)

分三組討論，分別討論氣體、固體、液體中各種物質(zhì)的分離方法。固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì)：加熱。

固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì)：加過量強(qiáng)堿溶液，過濾。固體CuS中FeO雜質(zhì)：加過量鹽酸，過濾。固體Na2CO3中的NaHCO3：加熱?！就队啊繉⑾铝腥芤褐械碾s質(zhì)除去： MgCl2溶液中FeCl3雜質(zhì) 乙酸乙酯中乙酸和乙醇 乙醇中水

加MgO或Mg（OH）2或MgCO3固體，調(diào)節(jié)溶液的pH=4左右，過濾。

加入飽和Na2CO3溶液，振蕩、靜置、分液。加入生石灰，蒸餾。

加入過量的Ba（OH）2溶液，再加入過量的Na2CO3溶液，過濾，再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性。

【投影】除去下列氣體中的雜質(zhì)： CO2中的O2氣體 CO2中的H2S氣體 H2S氣體中的HCl氣體

請同學(xué)們歸納總結(jié)出常用分離物質(zhì)的化學(xué)方法?；旌蠚怏w通過熱銅網(wǎng)。通入CuSO4溶液。通入飽和NaHS溶液。

每組選一名學(xué)生代表回答常用分離物質(zhì)的化學(xué)方法。固體：加熱分解（NaCl中NH4Cl）酸、堿法（Fe2O3中Al2O3，CuS中FeO）轉(zhuǎn)化法（Na2CO3中的NaHCO3）液體：水解法（MgCl2溶液中FeCl3）吸收法（乙酸乙酯中乙酸和乙醇）蒸餾法（乙醇中水）

氣體：氧化-還原法（CO2中O2）沉淀法（CO2中H2S）轉(zhuǎn)化法（H2S中HCl）正確方案：

KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3 【投影】

綜合一

有一硝酸鉀溶液，其中混有少量KBr、Ca（H2PO4）2。有人用AgNO3、K2CO3、KOH、HNO3試劑以除去那些混入的物質(zhì)，若規(guī)定不得重復(fù)使用試劑，且最后溶液中只許含有K+、NO3-、H+、OH-，則加入試劑的順序______（組織學(xué)生評價方案，提出各自的見解）。

評價其它方案：

1．若為AgNO3、KOH、K2CO3、HNO3，由于過量的KOH與

2．若為KOH、K2CO3、AgNO3、HNO3，由于要用過量的AgNO3

4．若為K2CO3、AgNO3、KOH、HNO3，由于過量的KOH使

【投影】 綜合二 氯化銅[CuCl2·2H2O]中含有FeCl2雜質(zhì)，為了制取純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純：

已知：Fe3+、Cu2+、Fe2+三種離子從溶液中完全呈氫氧化物沉淀時所需的pH是：Fe3+：3.7 Cu2+、Fe2+：6.4 正確方案：

（1）Fe2+和Cu2+完全以氫氧化物沉淀所需溶液pH相同，不能利用加堿生成沉淀而分離出Fe（OH）2，故應(yīng)將Fe2+氧化成Fe3+后再調(diào)pH使Fe3+生成沉淀而除去。

（2）A（3）D

（4）CuO Fe（OH）

3評價其它方案：

1．（2）中如果選擇其它試劑，都會引入其它離子而使最后得不到純凈的CuCl2·2H2O。

2．（3）中如果選擇A、B，會引入Na+、NH4+而使產(chǎn)物不純。（3）中如果選擇C，則不會使pH升到3.7。 請回答：（1）需加入氧化劑X的原因；（2）下列物質(zhì)都可以作為氧化劑，其中最適合本實(shí)驗(yàn)的氧化劑是

[

] A．H2O2 B．KMnO4 C．NaClO D．K2Cr2O7

（3）調(diào)節(jié)pH時，應(yīng)選用

[

] A．NaOH B．NH3·H2O C．HCl D．Cu（OH）2

（4）物質(zhì)Y是______，沉淀Z是______。

精選題

1．（全國1997年）某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3。若用該溶液制取芒硝，可供選擇的操作有：（1）加適量H2SO4溶液；（2）加金屬Na；（3）結(jié)晶；（4）加過量NaOH溶液；（5）加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水；（6）過濾。正確的操作步驟是

[

] A．（2）（6）（3）B．（4）（6）（1）（3）C．（4）（6）（3）（5）D．（2）（6）（1）（3）（5）

2．（上海96）下列分離物質(zhì)的方法中，根據(jù)微粒大小進(jìn)行分離的是 [

] A．萃取 B．重結(jié)晶 C．沉降 D．滲析

3．為了除去酸性氯化鋁溶液中的Cu2+，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）通入CO2氣體；（2）加鹽酸；（3）加過量的NaOH溶液；（4）加H2SO4；（5）過濾。以下步驟順序和試劑都正確的是

[

] A．（3）（5）（4）（5）（2）B．（3）（5）（2）C．（3）（5）（1）（2）D．（3）（5）（1）（5）（2）

4．（2000試測）制備鹵磷酸鈣熒光粉所用的高純度氯化鈣中混有鎂雜質(zhì)，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90～95℃，在不斷攪拌下加入適當(dāng)?shù)某恋韯规V生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用 [

] A．氫氧化鈣乳漿 B．碳酸鈉溶液 C．碳酸氫鈉溶液 D．氫氧化鈉溶液

5．（97試測）“鹵塊”的主要成分為MgCl2（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程中所用試劑或pH控制可參考下列附表確定。

填空：（1）在步驟“2”加入的試劑X，最佳選擇是______，其作用是______。（2）在步驟“3”加入的試劑Y應(yīng)是______，控制pH=9.8，目的是______。（3）在步驟“5”時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式是______。6．Cl2中混有少量HCl氣體，通過飽和食鹽水可除去HCl，根據(jù)下列數(shù)據(jù)計算說明：常溫時1VH2O溶解2VCl2，NaCl溶解度為36g，溶液密度為1.18g/mL，飽和氯水中1/3的Cl2和水反應(yīng)。

7．有一廢液，其中含有一定量的Zn2+、Fe2+、Cu2+、Hg2+等四種離子，請設(shè)計一個回收金屬銅和汞的方案。

答

案

1．B 2．D 3．D 4．A 5．（1）漂液（NaClO），使Fe2+氧化成為Fe3+。（2）NaOH，使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去。（3）MgCO3+H2O=Mg（OH）2↓+CO2

6．解：NaCl溶解平衡： NaCl（固）

NaCl（溶液）=Na++Cl-

飽和氯水的反應(yīng)平衡： Cl2+H2O H++Cl-+HClO HCl的溶解平衡： HCl（氣）HCl（溶液）=H++Cl-

飽和氯水中，[Cl-]最低；飽和HCl溶液中，[Cl-]最大。當(dāng)混有少量HCl氣的氯氣通過飽和食鹽水時，相對食鹽水中的[Cl-]、HCl還能進(jìn)一步溶解，同時有白色固體析出；Cl2幾乎不溶，全部逸出。

3種物質(zhì)飽和溶液中[Cl-]為： [Cl-]HCl=12mol/L [Cl-]NaCl=5.34 mol/L [Cl-]Cl2=0.034 mol/L 因?yàn)閇Cl-]NaCl＜[Cl-]HCl，所以HCl能進(jìn)一步溶解，而當(dāng)[Cl-]增大后，平衡中的NaCl（固體）將增大，又因?yàn)閇Cl-]Cl2＜＜[Cl-]NaCl，所以Cl2幾乎不溶而逸出，從而達(dá)到除HCl的目的。

7．在廢液中加入過量的鐵粉（或鐵屑），充分反應(yīng)后，繼續(xù)加入足量的鹽酸，直到無氣泡產(chǎn)生為止，過濾，洗滌沉淀數(shù)次。在沉淀中加適量硝酸并加熱至沉淀完全溶解，再加過量的氫氧化鈉溶液，得到的沉淀洗凈、加熱，將汞蒸氣冷凝回收汞，剩余固體在氫氣流中加熱，回收銅

27．CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：學(xué)會設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)的方案。

能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)信息，設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)安全問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知的知識，分析、解決實(shí)驗(yàn)中一些實(shí)際問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的能力。培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納知識的能力。

科學(xué)思想：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)和依靠科學(xué)，關(guān)心環(huán)境、能源、健康?？茖W(xué)品質(zhì)：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計的研討，從中使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)研究所應(yīng)持有的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。

科學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)探究獲得知識的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：學(xué)會設(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)方案。難點(diǎn)：凈化氣體；實(shí)驗(yàn)操作的程序。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

【引入】實(shí)驗(yàn)室用固體草酸和濃硫酸制取CO?！就队啊?/p>

要證明CO可以還原CuO，能否用草酸分解產(chǎn)生的氣體來驗(yàn)證？ 學(xué)生活動

思考回答：不能，因?yàn)樽C明CO能還原CuO的依據(jù)是看是否有CO2生成，而制取的CO中已經(jīng)含有CO2，所以不能證明CO可以還原CuO。

如果我們只有這種藥品制CO，請同學(xué)們設(shè)計一套實(shí)驗(yàn)方案，證明CO可以還原CuO。從實(shí)驗(yàn)的整體看，首先應(yīng)該考慮哪些問題？

討論歸納一：制氣體→凈化氣體→證明反應(yīng)→尾氣的驗(yàn)證→尾氣處理。下面我們圍繞這個知識框架，進(jìn)行氣體綜合實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，請同學(xué)們分組設(shè)計四部分實(shí)驗(yàn)裝置，并畫出裝置草圖。

從下列儀器中選擇、組裝各步反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，注意思考幾個問題： 1．選擇各步反應(yīng)藥品的依據(jù)是什么？ 2．選擇儀器的依據(jù)是什么？

3．組裝實(shí)驗(yàn)裝置時，連接儀器的順序是什么？ 4．各步實(shí)驗(yàn)操作的順序及其要點(diǎn)是什么？

通過每一具體問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，歸納出解決每一類實(shí)驗(yàn)問題的規(guī)律?！就队啊吭O(shè)計綜合實(shí)驗(yàn)裝置： 1．CO的制備裝置。

2．證明CO中混有CO2；制得純凈、干燥的CO凈化裝置。3．證明CO可以還原CuO的裝置。4．尾氣的驗(yàn)證與處理裝置。分組討論，畫裝置草圖?！拒浖?】實(shí)驗(yàn)儀器：

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計引導(dǎo)】實(shí)驗(yàn)室制備CO的藥品是已知的，怎么制CO？請展示你們的設(shè)計簡圖，說明設(shè)計原理，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，邊敘述邊組裝儀器。

討論歸納二：

【實(shí)驗(yàn)室制備氣體的規(guī)律】

1．根據(jù)藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件，選擇、組裝儀器。

【投影】學(xué)生設(shè)計的方案 2．組裝儀器的順序是：

因?yàn)闅饬鞣较蚴菑淖蟮接?，組裝儀器的順序是：自下而上，從左到右。組裝制備CO裝置的順序是：

鐵架臺→酒精燈→鐵圈→石棉網(wǎng)→燒瓶→帶分液漏斗的雙孔塞 操作：組裝制CO的裝置。思考：實(shí)驗(yàn)前加入碎瓷片。思考：有CO2和水蒸氣。【設(shè)疑】加熱液體時怎么防止暴沸？ 制出的CO里混有什么氣體？ 可能有水蒸氣嗎？為什么？

不一定，因?yàn)橛脻饬蛩嶂艭O時，濃硫酸有吸水性，可能吸收產(chǎn)物中的水，所以產(chǎn)生的氣體中可能沒有水蒸氣。怎么證明CO中是否混有水和CO2？請設(shè)計檢驗(yàn)氣體的裝置，說明原理，總結(jié)出檢驗(yàn)氣體的規(guī)律。

討論歸納三：【檢驗(yàn)氣體的規(guī)律】

1．證明氣體中混有雜質(zhì)的順序是：先證明水，后證明其他氣體，因?yàn)樽C明氣體一般用水溶液，從水溶液里逸出的氣體一定混有水蒸氣，干擾水的檢驗(yàn)。

2．證明氣體雜質(zhì)，要選用與氣體雜質(zhì)有特征反應(yīng)的試劑。所以先用無水硫酸銅證明是否有水；再用澄清的石灰水證明是否有CO2生成，石灰水變渾濁證明有CO2。

討論歸納四：【除雜儀器的選擇和使用】

1．一般固體干燥劑放在干燥管里，粗管進(jìn)氣，細(xì)管出氣，水蒸氣可以被充分吸收。也可以用U形管、兩通管代替干燥管。

2．液體試劑放在洗氣瓶中，長管進(jìn)氣，短管出氣；長管深入液面下，短管露出膠塞少許。

所以無水硫酸銅放在干燥管里，石灰水放在洗氣瓶里?！驹O(shè)疑】為什么不用石灰水除CO2？ 討論歸納五：【氣體干燥、凈化規(guī)律】 1．除雜順序：一般是先除雜質(zhì)，后干燥。

2．除雜試劑：盡可能使用液體試劑，液體試劑可以充分吸收氣體。

所以將CO混合氣體先通入飽和NaOH溶液，除去CO2；再將氣體通入濃硫酸，除去水蒸氣。

思考：因?yàn)槌叵職溲趸}的溶解度較小，即便是飽和的石灰水，其濃度比較小，所以石灰水不能吸收較多的二氧化碳。【設(shè)疑】飽和的NaOH溶液一定能除凈CO2嗎？怎么辦？ 思考：如果二氧化碳較多就不一定能除凈。

增大容積，用廣口瓶代替試管，增大氫氧化鈉的用量。3．證明雜質(zhì)已被除凈。

將CO氣體再通入石灰水，石灰水不變渾濁，證明CO2已被除去，最后再干燥。

【引導(dǎo)】接下來用干燥、純凈的CO來還原CuO，請展示你們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置，說明設(shè)計依據(jù)、原理和操作順序，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

【投影】實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計方案 討論歸納六：

1．反應(yīng)裝置：因?yàn)槭菤怏w與固體加熱的反應(yīng)，所以用兩端插有單孔塞的還原管；氣體從左端進(jìn)，右端出。

2．實(shí)驗(yàn)操作順序：

（1）加熱前先通CO，排凈整個裝置中的空氣后，再加熱CuO，防止CO和空氣混合，點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸。

（2）反應(yīng)后繼續(xù)通CO，直到試管冷卻。

【提問】實(shí)驗(yàn)前通入CO的目的是排凈空氣里的什么氣體？ 此時排出的CO尾氣能點(diǎn)燃嗎？

排出的CO不點(diǎn)燃，會污染大氣，點(diǎn)燃又有危險，怎么辦？ 回答：主要是排除空氣中的氧氣，因?yàn)榈獨(dú)鈱Ψ磻?yīng)沒有影響。不能點(diǎn)燃。思考：用一種無毒、穩(wěn)定的氣體代替CO，排凈裝置中的空氣。選用氮?dú)?，因?yàn)榈獨(dú)庠谝话銞l件下難與其它物質(zhì)反應(yīng)。

用什么盛N2？盛N2的裝置怎么與串聯(lián)裝置連接？ 思考：將氮?dú)獬淙肭蚰?，用兩通管連接。組裝儀器。

【設(shè)問】用N2排除裝置中的空氣，再通CO，這時加熱尾氣有沒有危險？為什么？

回答：沒有危險，因?yàn)镃O不能在氮?dú)庵腥紵?/p>

3．實(shí)驗(yàn)論證：將反應(yīng)后的氣體通入盛有澄清石灰水的洗氣瓶中，石灰水變渾濁，證明CO可以還原CuO。

【設(shè)問】尾氣處理的方法有哪些種？本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用哪一種？ 討論歸納七：【尾氣處理】 1．把尾氣收集起來，再處理掉。2．盡可能用液體試劑吸收尾氣。

3．如果尾氣可燃，而且燃燒的產(chǎn)物又不會污染空氣，可將尾氣點(diǎn)燃。

所以最好是把尾氣中的CO點(diǎn)燃。 【軟件2】

【設(shè)問】整個實(shí)驗(yàn)完成后，怎么排出殘留在裝置中的CO？ 討論回答：向串聯(lián)裝置中通入N2，排出CO。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)中A、G兩處進(jìn)行加熱，如果氣流不穩(wěn)，將會出現(xiàn)什么后果？

答：C中的液體倒吸進(jìn)B，干擾了水的驗(yàn)證；G中新生成的Cu與空氣中的氧氣反應(yīng)又生成CuO。

【設(shè)問】空氣可能進(jìn)入加熱氧化銅的兩通管嗎？

思考回答：不可能。下一個裝置里的液體可能會倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使其炸裂。

【軟件3】演示液體倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使兩通管炸裂。

【設(shè)問】采取什么措施防止倒吸？

討論：在B、G裝置的后邊各增加一個防止倒吸的安全裝置。組裝儀器。【軟件4】

【引導(dǎo)】下面請同學(xué)們討論、歸納出實(shí)驗(yàn)操作步驟。討論歸納八：【綜合實(shí)驗(yàn)步驟】 【軟件5】隨學(xué)生邊總結(jié)邊演示。

【設(shè)問】利用物理原理，怎么檢查裝置的氣密性？ 1．檢查裝置的氣密性。

【方法1】稍微加熱燒瓶，停止加熱后觀察每個洗氣裝置里的長導(dǎo)管中有無液體回升，如果有液體回升，說明裝置不漏氣。

【方法2】將尾部橡膠導(dǎo)管夾住，再將分液漏斗的活栓打開，如果液面不下降，說明裝置不漏氣。

2．通入N2排凈串聯(lián)裝置中的空氣。3．點(diǎn)燃加熱尾氣的酒精燈。4．通入CO，排除串聯(lián)裝置中的N2。5．加熱CuO。6．停止加熱CuO。7．通入N2，排凈殘留在串聯(lián)裝置中的CO。8．停止點(diǎn)燃尾氣。

【提示】請同學(xué)們注意觀察、記錄各裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象?！狙菔尽空埓蠹颐枋鰧?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以互相補(bǔ)充。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論： A中有無色氣體產(chǎn)生。

B中無明顯現(xiàn)象。結(jié)論：幾乎沒水溢出。

D中的石灰水開始變渾濁，反應(yīng)片刻又變澄清，說明CO中混有CO2，過量的CO2使渾濁石灰水又變澄清。

E中沒有明顯現(xiàn)象。

F中的石灰水開始沒有變渾濁，實(shí)驗(yàn)快結(jié)束的時候又變渾濁，說明反應(yīng)前期，CO中的CO2已經(jīng)被除凈，過量的CO2使E中的石灰水又變渾濁。

G中無明顯現(xiàn)象。

H中黑色CuO逐漸變?yōu)榧t色。

J中的石灰水變渾濁，說明CO還原CuO后生成了CO2。K處尾氣燃燒。

【?】怎樣利用燃燒產(chǎn)生的大量熱？

思考：把燃燒CO的導(dǎo)管加長，伸到加熱CuO的酒精燈火焰上方。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證明CO可以還原CuO。

精選題

一、在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）圖5-28是一個學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

這個裝置圖中有哪些錯誤？請分別指出。①

③ ②

④

（3）在改正的裝置中，洗氣瓶（凈化氣體用）中的水、濃硫酸和燒杯中的氫氧化鈉溶液各起什么作用？

①水起的作用是： ②濃硫酸起的作用是： ③氫氧化鈉溶液起的作用是：

二、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。請用下列裝置設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有CO和H2。

（1）連接上述裝置的正確順序是：（填各接口的代碼字母）混合氣→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）。

（2）確認(rèn)混合氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：______，其理由是：______。

三、實(shí)驗(yàn)室是用加熱NH4Cl飽和溶液和固體NaNO2來制備少量的N2。這種方法制得的N2含有一定量的NH3，NO2（由NO和O2反應(yīng)生成），O2和水蒸氣?，F(xiàn)欲用純凈的N2和熾熱的鎂條反應(yīng)制備少量的Mg3N2。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)所用儀器裝置如圖5-30。

根據(jù)要求填寫下列空白：（1）如果所制氣體從左流向右時，各儀器裝置正確的連接順序是（）接（）接（）接（）接（）接（），其中b和c兩裝置相連時，玻璃管口（用裝置圖中字母表示）應(yīng)是（）接（）。

（2）裝置d燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（3）反應(yīng)完畢后應(yīng)先熄滅d裝置中的酒精燈，試分析氮?dú)庵谢煊械纳倭縉H3、NO、O2是由哪種物質(zhì)發(fā)生的副反應(yīng)而生成的？

答

案

一、（1）MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）①燒瓶下缺酒精燈②燒瓶下缺石棉網(wǎng) ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位置顛倒了

④兩個洗氣瓶中的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下，出口導(dǎo)管口應(yīng)靠近瓶塞

（3）①吸收未起反應(yīng)的氯化氫②吸收水蒸氣③吸收多余的氯氣

二、（1）（E）（F）接（D）（C）接（A）（B）[或（B）（A）]接（J）（I）接（H）（G）。

（2）黑色氧化銅變紅，無水硫酸銅變藍(lán)；因?yàn)镠2通過灼熱的氧化銅后生成銅和水蒸氣，水蒸氣使無水硫酸銅變藍(lán)。

三、（1）e d c b f a E D（2）NH4Cl+NaNO2 N2↑+2H2O+NaCl 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（3）制備N2的反應(yīng)為：

NH4Cl+NaNO2 NH4NO2+NaCl NH4NO2 N2↑+2H2O 由于反應(yīng)溫度的不同，NH4NO2受熱分解生成的氣態(tài)產(chǎn)物也不同，故可能生成少量的NO、O2

28．物質(zhì)的鑒別與鑒定

教學(xué)目標(biāo)

知識技能：復(fù)習(xí)常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)知識，掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。

能力培養(yǎng)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。

科學(xué)思想：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的歸納整理，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究，學(xué)習(xí)使用對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的現(xiàn)象與本質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。

難點(diǎn)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)，使學(xué)生感悟到科學(xué)的魅力。指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究。

教學(xué)過程設(shè)計

教師活動

組織學(xué)生小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)給出）抽簽：

學(xué)生活動

根據(jù)小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）實(shí)驗(yàn)課題的抽簽情況，確定實(shí)驗(yàn)座位。同時根據(jù)抽簽結(jié)果，各小組重溫實(shí)驗(yàn)課題。

關(guān)于物質(zhì)鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)布置給學(xué)生）： [課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。

[課題二]鑒定一無色溶液為KHCO3溶液。

[課題三]鑒別五種白色固體：（NH4）2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）

3、CuSO4。[課題四]鑒定白色固體為KAl（SO4）2。

各小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題抽簽的內(nèi)容及課前設(shè)計的課題研究方案，檢查實(shí)驗(yàn)試劑及用品是否齊全，并可要求增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計中必需的試劑及用品。

組織學(xué)生重溫對課題研究的具體要求。

重溫對課題研究的具體要求。 課題研究的具體要求（課前已經(jīng)布置給學(xué)生）：

1．按照課前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，對課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)真觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報告，并將實(shí)驗(yàn)方案繪制出實(shí)驗(yàn)流程圖。

2．每個實(shí)驗(yàn)課題組內(nèi)的各小組之間進(jìn)行研究方案的交流，并對各小組的方案進(jìn)行診斷，篩選出最佳方案，派代表在全班課題交流中演示。

3．在全班課題交流中，各實(shí)驗(yàn)課題組代表，除進(jìn)行最佳方案演示外，還應(yīng)對組內(nèi)其它方案作出評價，并指出演示的最佳方案是否還存在有待完善的地方。

4．根據(jù)課題研究情況，歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。巡視各課題組的實(shí)驗(yàn)研究情況，參與學(xué)生組內(nèi)的課題交流。以兩人為單位，根據(jù)課前設(shè)計的課題研究方案，進(jìn)行課題研究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報告。

由課題負(fù)責(zé)人組織，課題組內(nèi)各課題小組之間進(jìn)行課題研究情況交流，相互糾正錯誤操作、對比方案、提出質(zhì)疑；將課題組內(nèi)的交流情況記錄、匯總，將可行方案制作出實(shí)驗(yàn)流程圖，并從中選出最佳方案；最后歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。

各課題組選出代表，在全班課題交流中，演示本課題研究的最佳方案，并匯報課題的組內(nèi)交流情況。

組織全班課題交流?！疽龑?dǎo)評價】

引導(dǎo)其他學(xué)生評價學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。課題組代表，演示最佳方案，匯報組內(nèi)交流情況：

[課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。

（一）最佳方案演示：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。

結(jié)論：A為Na2SO3溶液；B為Na2CO3溶液；C為Na2SO4溶液；D為NaHCO3溶液；E為NaCl溶液。

【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（1）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液或CaCl2、MgCl2溶液？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）。

1．若將（1）中的BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）中要加入稀鹽酸，就會導(dǎo)致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。

2．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸或稀硫酸？ 2．若將（1）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液，由于操作（3）中要加入NaOH溶液，而Ca（OH）2微溶、Mg（OH）2不溶，會使NaHCO3溶液和NaCl溶液無法區(qū)別。

3．可否將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液？ 3．若將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸，同樣可使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將稀鹽酸改為稀硫酸，則C中的現(xiàn)象仍為沉淀不溶解。但BaSO3會轉(zhuǎn)化為BaSO4，而無法區(qū)分Na2SO4、Na2SO3。所以稀鹽酸不可以改為稀硫酸。

若將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液，就會使D、E中都產(chǎn)生白色沉淀。因?yàn)椋谇懊娴牟僮髦形宸N無色溶液中均加入了BaCl2溶液。

4．可否將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？

4．若將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實(shí)驗(yàn)所取的五種無色溶液均為少量。

（三）最佳方案中仍存在的問題，及其解決問題的辦法： 對于操作（2），A中的沉淀可能不會完全溶解，原因是溶液中的Na2SO3已經(jīng)部分被氧化，若氧化嚴(yán)重可能致使Na2SO3和Na2SO4無法區(qū)別。解決問題的辦法是更換試劑。

【評價】

問題的分析準(zhǔn)確，解決問題的方法得當(dāng)。【引導(dǎo)評價】

引導(dǎo)其他學(xué)生評價學(xué)生代表的表達(dá)能力。

（四）其它可行的設(shè)計方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。

結(jié)論：同最佳方案。 【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸？

（五）回答質(zhì)疑或?qū)ζ渌桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進(jìn)行評價： 1．若將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸，操作（3）滴加BaCl2溶液中的C、E必需另取，否則將無法區(qū)別。這會使操作變得復(fù)雜。

2．可否將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？

2．若將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實(shí)驗(yàn)所取的五種無色溶液均為少量。

3．可否將（3）或（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？ 3．若將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（1）中已加入足量稀鹽酸，就會導(dǎo)致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，不會影響B(tài)、D的鑒別，所以可以將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液。

4．（4）中B、D溶液可否不另取？

第五篇：中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題四：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計復(fù)習(xí)教學(xué)案

化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計復(fù)習(xí)教學(xué)案

【課題】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計（基礎(chǔ)知識與典型例題）

綜合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的一般方法：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求；?gòu)思實(shí)驗(yàn)方法、步驟；選擇實(shí)驗(yàn)儀器、藥品；觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論。

一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

例題

1、設(shè)計一個簡單的一次性完成實(shí)驗(yàn)的裝置圖，驗(yàn)證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強(qiáng)弱順序是：CH3COOH＞H2CO3＞

（1）利用下圖所示儀器可以組裝實(shí)驗(yàn)裝置，則儀器的連接順序?yàn)椋篲___接____，____接____，____接____。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)的化學(xué)方程式（小結(jié)）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計要點(diǎn)：

①熟悉各種性質(zhì)的驗(yàn)證途徑，提高發(fā)散思維能力； ②重視基本操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)；

③注意整體設(shè)計的可操作性、有序性、嚴(yán)密性； ④注意文字表達(dá)。

二、實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新設(shè)計 實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新設(shè)計要點(diǎn)：

掌握一些裝置和儀器藥品的替代方法，力求使設(shè)計的實(shí)驗(yàn)儀器簡單、操作便捷、節(jié)省試劑、現(xiàn)象明顯、安全防污等。

例題

2、將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的NaOH和H2O2的混合液中，在導(dǎo)管口與混合液的接觸處有

-閃爍的紅光出現(xiàn)，這是因?yàn)橥夂蠡旌弦褐挟a(chǎn)生的ClO被H2O2還原，發(fā)生激烈反應(yīng)，產(chǎn)生能量較高的氧分子，它立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿樱瑢⒍嘤嗟哪芰恳约t光放出。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用的儀器及導(dǎo)管如圖2-6-6。

根據(jù)要求填寫下列空白：

(1)組裝氯氣發(fā)生器時，應(yīng)選用的儀器及導(dǎo)管(填寫圖中編號)是____。

(2)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，按氣流方向從左到右的順序，氣體流經(jīng)的各儀器及導(dǎo)管的編號依次是____________。

(3)儀器①的橡皮塞上應(yīng)有____個孔，原因是____________。(4)實(shí)驗(yàn)時，儀器①中除觀察到紅光外還有_________現(xiàn)象。

3(5)實(shí)驗(yàn)需用約10％H2O2溶液100mL，現(xiàn)用市售30％(密度近似為1g/cm)H2O2來配制，其具體配制方法是____________。

-(6)實(shí)驗(yàn)時儀器①中ClO與H2O2反應(yīng)的離子方程式是________________。

三、性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

例題

3、某學(xué)生要做檢驗(yàn)碳酸鈉粉末中含有少量的氫氧化鈉和氯化鈉的實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計了7個步驟，其中5個步驟所用試劑及實(shí)驗(yàn)操作均已寫明，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.取少量樣品放入試管甲中；b.再向溶液里滴加幾滴硝酸銀溶液；c.過濾，取少量濾液盛在試管乙里；d.向試管里加入適量蒸餾水，振蕩；e.滴入幾滴酚酞試劑 f.g.試將上面尚缺的兩個步驟所用的試劑（自選）及實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)寫完整，然后按實(shí)驗(yàn)操作的順序排列。（注意排除CO32-對OH-和Cl-的干擾）

（小結(jié)）物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計要點(diǎn)：物質(zhì)檢驗(yàn)盡可能利用特征反應(yīng)，注意檢驗(yàn)順序、排除干擾。

四、制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

例題

4、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩，F(xiàn)有儀器如下圖所示，并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。

設(shè)計的制取過程是：制氯氣 → 加凈化和干燥氯氣 → 制氯化鋁（易潮解，易升華）

請回答下列問題：

從上面儀器中選取必須的幾種，連接成一個制無水氯化鋁的連續(xù)裝置，按前后順序填寫圖的編號（不一定填滿），并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式。（小結(jié)）要點(diǎn)：

列出可能的幾種制備方法和途徑，從方法是否可行，裝置和操作是否簡單、是否經(jīng)濟(jì)與安全等方面進(jìn)行分析和比較，從中選取最佳的實(shí)驗(yàn)方法，在制定具體的實(shí)驗(yàn)方案時，還應(yīng)注意對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制。

制備實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防揮發(fā)，同時要求產(chǎn)率高、易分離、易收集、雜質(zhì)少、步驟少。

五、定量測定實(shí)驗(yàn)設(shè)計例題

5、堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2(OH)2 CO3、Mg4(OH)2(CO3)

3、Mg5(OH)2(CO3)4等，請你設(shè)計一個測定堿式碳酸鎂組成的實(shí)驗(yàn)方案，包括：（1）測定原理（2）測定實(shí)驗(yàn)的裝置圖（3）簡要的操作步驟?？蛇x用的儀器、試劑和用品如下： 主要儀器：天平（附砝碼）、大試管、酒精燈、洗氣瓶、球形干燥管、藥匙（固定及連接儀器自選）

試劑：堿式碳酸鎂（粉狀）、濃硫酸、石灰水、無水氯化鈣、堿石灰（小結(jié)）定量測定實(shí)驗(yàn)設(shè)計要點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括：一定溫度下硝酸鉀溶解度的測定、硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定、質(zhì)量百分比濃度溶液的配制、物質(zhì)的量濃度溶液的配制、酸堿中和滴定、中和熱測定。

保證測定結(jié)果具有較高準(zhǔn)確度和精確度,對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，一般是要求考生分析實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵、細(xì)節(jié)以及產(chǎn)生誤差的因素等。

（總結(jié)）化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)注意的問題

1.供選用藥品和裝置是部分、剛好或有剩余。

2.題目條件有無特殊要求。如采用最簡單、最合理的實(shí)驗(yàn)步驟。

3.實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作，如必要的干燥、除雜、冷凝、靜置、振蕩、等不能忽略

4.所需藥品應(yīng)準(zhǔn)確描述，如粉末、固體、溶液、飽和、澄清、酸性、濃、稀、濃度值。儀器要注明規(guī)格。

5.防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等（基礎(chǔ)訓(xùn)練）

1、欲證明一瓶無色液體是純水，可靠的實(shí)驗(yàn)方法是（）

A、測得其pH＝7

B、跟鈉反應(yīng)生成氫氣

C、電解時得到H2、O2，體積比為2∶1

D、1.013×105Pa時沸點(diǎn)為100℃

２、某氣體混合物中可能含有SO2、N2、CO2，檢查其中是否含有CO2的正確方法是（）A、用燃燒木條檢查是否使火焰熄滅

B、使混合氣體先通過酸性高錳酸鉀溶液，再通入澄清石灰水 C、使混合氣體通過NaOH溶液，再通入石灰水 D、使混合氣體通過Na2CO3溶液，再通入石灰水 ３、利用下列各組中的物質(zhì)間反應(yīng)制備和收集少量相應(yīng)氣體，能采用如右圖中實(shí)驗(yàn)裝置的是

（）

①濃氨水與固體NaOH ②H2O2溶液與二氧化錳③稀硝酸與銅片

④方解石與稀鹽酸 ⑤電石與水 ⑥二氧化錳與濃鹽酸

A、①⑤

B、②④

C、④⑥

D、③⑤ ４、(2004·理綜北京)為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗(yàn)試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是()A．Na2S03溶液(BaCl2)B．FeCl2溶液(KSCN)C．KI(淀粉溶液)D．HClO溶液(石蕊試液)

５、檢驗(yàn)右圖裝置的氣密性，通常是將導(dǎo)管放入水中，①用手握住試管，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，②手離開試管后，導(dǎo)管中有一段水柱上升，說 明裝置不漏氣。請回答：

(1)此法的原理是------------。

(2)某同學(xué)操作時，只做了①沒有做②，他即認(rèn)為裝置的氣密性良好。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確?(填“是”或“否”)。理由是-------。６、某學(xué)生設(shè)計了一套驗(yàn)證物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖)，請完成下列問題：

(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是-------------。

(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是(用化學(xué)方程式表示)-------------。

(3)實(shí)驗(yàn)用品：實(shí)驗(yàn)儀器除鐵架臺(帶鐵夾)、儲氣瓶(兩個)、直管活塞(K1、K2)、止水夾(K3)、橡膠管、橡膠塞以及若干玻璃管連件外，還有哪幾種(寫儀器名稱)——---------，實(shí)驗(yàn)所用試劑為-------------。

(4)檢查本裝置氣密性的最好方法是-------------。

(5)實(shí)驗(yàn)步驟：①按上圖連接好儀器裝置；②扭開活塞K1和K2主要現(xiàn)象為---------------------；③關(guān)閉活塞K1和K2，打開止水夾K3，要使燒瓶內(nèi)產(chǎn)生噴泉可采用的方法是----------------------------。７、純堿中常含有少量NaCl雜質(zhì)。甲同學(xué)用下面的裝置測定ng純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

其實(shí)驗(yàn)步驟：

a．按裝置圖組裝儀器，并檢查其氣密性； b．稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量為m1g； c．稱量ng純堿樣品，并將其放人廣口瓶內(nèi)；

d．從分液漏斗緩緩地注入一定量的稀硫酸，并緩緩地鼓入空氣，直到B反應(yīng)器中不再產(chǎn)生氣體為止；

e．再次稱量干燥管D的總質(zhì)量為m2g。請回答：

(1)裝置c的作用是----------------------；裝置E的作用是--------------------。

(2)計算Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(用m1、m2、n表示)。

(3)請再設(shè)計兩種其他的測定方案，并填寫表中空白?？蛇x擇的主要儀器：①托盤天平②燒杯③玻璃棒④鐵架臺、漏斗(過濾器)⑤干燥管⑥酒精燈⑦燒瓶⑧蒸發(fā)皿

供選擇的試劑：a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．AgNO3溶液d．堿石灰e．稀鹽酸

8、某學(xué)生設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)以證明PbO中含有氧，反應(yīng)方程式如下：

試根據(jù)下圖回答問題：

(1)盛澄清石灰水的洗氣瓶開始一段時間可能沒有現(xiàn)象，其原因是————————————。(2)洗氣瓶中醋酸二氨合銅([Cu(NH3)2]Ac)的作用為————————————。

(3)實(shí)驗(yàn)后的醋酸二氨合銅經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，適宜于再生的生產(chǎn)條件是————————。(4)若用空氣代替干燥的N2，行不行——————————，其理由是——————————。

9、為測定已變質(zhì)的過氧化鈉（含碳酸鈉）的純度，設(shè)計如圖所示的實(shí)驗(yàn)：Q為一具有良好彈性的氣球；稱取一定量的樣品放于其中，按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，打開分液漏斗的活塞 將稀H2SO4全部滴人氣球中。

(1)Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成--------------------種氣體，其中的反應(yīng)有-----------------個氧化還原反應(yīng)。(2)為測出反應(yīng)時生成氣體的總體積，滴稀H2S04前必須關(guān)閉-------(填“K1”“K2”或“K3”，下同)，打開--------------------。

(3)當(dāng)上述反應(yīng)停止，將K1、K2、K3。處于關(guān)閉狀態(tài)，然后先打開K2，再緩緩打開K1，這時可觀察到的現(xiàn)象是----。(4)導(dǎo)管a的作用是------------。

(5)b中裝的固體試劑是---，為何要緩緩打開K1-------。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，量筒I中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到y(tǒng)mL氣體，則過氧化鈉的純度是-----------(上述體積均已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

10、航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過程如圖所示：

(1)Ⅱ是CO2和H2的反應(yīng)裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式---------------。

(2)從裝置工、Ⅱ、Ⅲ可看出，O2的來源是C02和H20，宇航員每天消耗28 mol O2，呼出23 mol CO2，則宇航員每天呼出的氣體中含H2O-------------mol。(3)以下是另一種將C02轉(zhuǎn)化為O2的實(shí)驗(yàn)設(shè)想

其中，由MgCl2·6H2O制取無水MgCl2的部分裝置(鐵架臺、酒精燈已略)如下：

①上圖中，裝置a由——-------------、——------------、雙孔塞和導(dǎo)管組成。

②循環(huán)物質(zhì)甲的名稱是---------------------------。

③制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進(jìn)行，原因是----------------------------。

④裝置b中填充的物質(zhì)可能是-----------------------(填入編號)。e．硅膠 f．堿石灰 g．無水氯化鈣 h．濃硫酸

⑤設(shè)計d裝置要注意防止倒吸，請在方框中畫出d裝置的簡圖，并要求與裝置C的出口處相連(鐵架臺不必畫出)。（能力訓(xùn)練）

1、資料顯示；“氨氣可在純氧中安靜燃燒???！蹦承；瘜W(xué)小組學(xué)生設(shè)計如下裝置(圖中鐵夾等夾持裝置已略去)進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是------；堿石灰的作用是-------。(2)將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B(催化劑為鉑石棉)中，用酒精噴燈加熱：

①氨催化氧化的化學(xué)方程式是-----；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是-----。

②停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉B中兩個活塞。一段時間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，請結(jié)合化學(xué)方程式說明原因---------------------------。(3)將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣：

①兩氣體通人的先后順序是--------------------------，其理由是-------------------------。②氨氣燃燒的化學(xué)方程式是-----。(2004年北京理綜試題)

2、亞甲基藍(lán)(MethyIene Blue)在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白(Methylene White)。亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)簡式如下：

著名的藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①如圖所示在250 mL錐形瓶中，依次加入2g NaOH、100mL H20、3g C6H12O6(葡萄糖)，攪拌溶解后，再加入3滴～5滴O.2％的亞甲基在藍(lán)溶液，振蕩混合液呈現(xiàn)藍(lán)色；

②關(guān)閉活塞a、b，塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液變?yōu)闊o色；

③再打開瓶塞，振蕩，溶液又變?yōu)樗{(lán)色；

④關(guān)閉活塞a、b，再塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液又變?yōu)闊o色；

以上③、④可重復(fù)多次。

試回答：

(1)某學(xué)生將起初配得的藍(lán)色溶液裝在A試管中(如上圖，A試管充滿溶液)，塞上橡皮塞靜置片刻，溶液顯無色。若再振蕩A試管，溶液能否顯藍(lán)色?---------。(選填“能”或“不能”)(2)若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b，通人足量氫氣后，再關(guān)閉活塞a、b并振蕩，溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色?——----(選填：“能”或“不能”)；若塞緊錐形瓶塞并打開a、b，通入足量氧氣，溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色?---------(選填：“能”或“不能”)

(3)該實(shí)驗(yàn)中，影響溶液顏色互變快慢的主要因素有------------------------------。(4)從上述變化的總結(jié)果看，葡萄糖的作用是---------，亞甲基藍(lán)的作用是---------；

(5)上述實(shí)驗(yàn)中葡萄糖也可用鮮橙汁代替，因?yàn)槠渲泻S富的維生素C，可推測維生素C具有---------性；

(6)該實(shí)驗(yàn)中③、④操作能否無限次重復(fù)進(jìn)行?(選填：“能”或“不能”)，理由是---------。

(參考答案)

1、D

2、B

3、B

4、A

5、(1)當(dāng)手握住試管后，溫度升高，氣體體積膨脹，導(dǎo)管口有氣泡；當(dāng)手離開后，溫度降低，氣體體積縮小，大氣壓將水壓人導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱。

(2)否

當(dāng)手握住試管時，溫度升高較快，即使有少量漏氣，導(dǎo)管口有氣泡；當(dāng)手離開后，溫度降低緩慢氣體體積縮小得慢，空氣會從漏氣處進(jìn)入試管，不會形曲一因此只做①不能證明不漏氣。

6、(1)驗(yàn)證N0與02反應(yīng)，N02與H20反應(yīng)。(2)2NO+02=2N02，3N02+H20=2HN03+NO(3)圓底燒瓶和燒杯NO、02、H20(4)安裝好裝置，先夾上K3，關(guān)閉K1，打開K2，在儲水瓶中裝入水。再打開K1，使水注入儲氣瓶。片刻，儲氣瓶中水位不再上升，儲水瓶中水位不再下降，則裝置氣密性良好，否則其氣密性不好。

(5)②盛NO的集氣瓶內(nèi)出現(xiàn)紅棕色 ③用手或熱毛巾捂熱圓底燒瓶7、8、(1)高溫下PbO跟碳反應(yīng)生成的主要產(chǎn)物是CO的緣故。(2)用來吸收CO氣體，防止污染空氣。(3)高溫、低壓。(4)不行。因?yàn)樵诟邷叵驴諝庵械?2要與碳反應(yīng)生成CO及C02，另外空氣中少量的CO2及水蒸氣也能帶人氧原子，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

9、(1)2，1(2)關(guān)閉K1、K2，打開K3(3)氣球Q慢慢變小，氣體進(jìn)入量筒Ⅱ中(4)平衡分液漏斗上、下的壓強(qiáng)使H2SO4能順利滴下(5)堿石灰，控制氣體的流速使C02被充分吸收(6)C02與O2的體積為xmL，02的體積為ymL，故CO2的體積為(x-y)mL，可知Na202與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2y:(x-y)，Na202的純度78y/53x+25y×100％

10、(1)2H2+C02=2H2O+C(2)10(3)①分液漏斗燒瓶②鹽酸③防止水解④e g⑤（能力訓(xùn)練）

1、(1)①(NH4)2C03或NH4HCO3 ②吸收水和二氧化碳(2)①4NH3+502=4NO+6H20 2NO+O2=2N02

②2N02(氣)==N204(氣)+熱量，降低溫度使平衡正向移動，部分紅棕色NO2轉(zhuǎn)化為無色N204。(3)①先通入O2，后通入NH3。若先通氨氣，若先通入氨氣，氨在空氣中不能點(diǎn)燃，逸出造成污染。②4NH3+3O2=2N2+6H2O

2、(1)不能(2)不能 能(3)振蕩的劇烈程度(或填溶解氧氣的濃度)(4)還原劑催化劑(或催化劑兼作指示劑)(5)還原性

(6)不能一段時間后葡萄糖全部轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)(注：一段時間后葡萄糖在Na0H作用下發(fā)生異構(gòu)化、分解及聚合，當(dāng)溶液呈黃棕色時反應(yīng)不能再進(jìn)行下去)