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1、选修6-实验化学,课题1 实验化学起步,化学实验方案的设计,要求：自己课前一定要阅读课本和第二教材，课后并完成第二教材上对应的试题。,一、回顾已学习的知识规律：,1、装置连接顺序：, 实验装置的连接排列，一般应遵循：,在连接导管时: a 对制气装置、洗气瓶的进气管应 ；,b 干燥管应,气,水,c 量气装置的导管应,d 有易挥发液体反应或生成时，要设计 装置。,气体发生装置,除杂,干燥,主要性质实验,尾气的处理等程序。,气,“长进短出”,大口方向进气，小口出气 ；,“短进长出”；,冷凝回流,一、回顾已学习的知识规律,1、装置连接顺序, 装配仪器时：,实验装置的连接排列,加入试剂时：,实验开始时：
2、,有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；,有些实验为防氧化往往最后停止通气。, 仪器拆卸的一般过程：,从下向上，从左往右；,先固后液 ；,先查仪器的气密性，,“从右到左，,再加药品，,后点酒精灯；,自上而下，,先拆主体，,后拆部件”。,一、回顾已学习的知识规律,3、装置的气密性的检查,关闭导气管上的活塞,（2）液差法检查启普发生器气密性的简便方法：,（1）微热法,将导气管末端插入水中,1、装置连接顺序,2、操作顺序一般包括：,仪器连接,查气密性,装药品,仪器拆卸等。,思考：哪些装置可以代替启普发生器？,可上下移动,带孔塑料板,玻璃纤维,垫圈,玻璃纤维,化学实验方案的设计,一、回顾
3、已学习的知识规律,二、化学实验方案的基本内容：,1、实验名称 2、实验目的 3、实验原理 4、实验用品（仪器、药品及规格） 5、实验步骤 （包括仪器装配和操作） 6、实验现象及结果处理 7、问题和讨论,科学性,安全性,可行性,简约性,一、回顾已学习的知识规律,三、设计化学实验时，应遵循四个基本要求,二、化学实验方案的基本内容,化学实验方案的设计,四、实验设计的主要着手点,1、根据实验目的，阐明实验原理，选择合适的仪器和药品,2、根据实验特点，设计实验装置，画出装置图,3、根据实验要求，设计可行的操作步骤,科学探究-拓展,Fe(OH)2制备,例题1：Fe(OH)2制备：MCE 2003,用下面两
4、种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe的FeSO4溶液与用 不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制 备。 （1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4 溶液时还需加入 。,稀硫酸、铁屑,（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的 方法： 。 （3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是 用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入 FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。 这样操作的理由是 。,煮沸,避免生成的Fe(OH)2接触氧气,方法二：在如图装置中，用NaOH溶 液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管里加入 的试剂是 。 （2）在试管里加入 的试剂是 。,稀硫酸、铁屑,N
5、aOH溶液,（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在 试管和中加入试剂，打开止水夹，塞 紧塞子后的实验步骤是： 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长 时间保持白色，其理由是： 。,检验试管出口处排出氢气的纯度，当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹,试管、中充满了反应生成的氢气，且外界的空气不容易进入，避免了Fe(OH)2迅速被氧化。,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
6、，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
7、，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,例8: 已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙：1 molL-1硫酸、2 molL-1硝酸、2 molL-1NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下实验探究过程： （1）提出假设 假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。,探究性实验 (2
8、007 广东),（3）实验过程 根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。【提示】. 在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应； . 注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。,（2）设计实验方案 基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。,用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。,样品部分溶解，并有气体放出。,往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用。,固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。,往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液。
9、,溶液先变成黄色，加KSCN后显血红色，结合可知，一定含铁。,往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液。,固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。,学习实验研究、科学探究的基本方法，能设计并完成一些化学实验，提高科学探究能力，是课程改革的目标之一。开放性实验具有条件的不完备性、过程的探究性、结论的不确定性、知识的综合性和思维的不约束性等特点，它能够考查学生应用知识的能力及学生分析和解决问题的能力，以及探究过程中的思维能力和创新能力，是近几年高考盛行的实验考查方式。,温馨提示,蓝瓶子实验-拓展,例题3：蓝瓶子实验 亚甲基蓝（Meth
10、ylnene Blue）在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白（Methylene White）。亚甲基蓝的分子式如下：C16H18ClN3S.3H2O,著名的蓝瓶子实验操作步骤如下： 如图示在250mL锥形瓶中，依次加入2 g NaOH、100 mL H2O和3 g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入3滴5滴0.2%的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色；,塞紧橡皮塞（活塞a、b关闭），将溶液静置，溶液变为无色； 再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色； 再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色。 以上、可重复多次。,试回答下列问题： 某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中（如上图，A试管充满溶液，B中
11、有少量溶液），塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管，能显蓝色的是_（填“A”或“B”）。 若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b，通入足量氢气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液能否由无色变为蓝色_（填“能”或“不能”）；若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气，溶液能否由无色变为蓝色_（填“能”或“不能”）。,B,不能,能,试回答下列问题： 上述转化过程中，葡萄糖的作用是_， 上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁（其中含丰富维生素C）代替，这是因为维生素C具有_； 该实验中、操作能否无限次重复进行_（填“能”或“不能”），理由是 _。,还原剂,还原性,不能,一段时间后葡萄糖全部转化为其它物质
12、,例8: 已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙：1 molL-1硫酸、2 molL-1硝酸、2 molL-1NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下实验探究过程： （1）提出假设 假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素； 假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。,探究性实验 (2007 广东),（3）实验过程 根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。【
13、提示】. 在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应； . 注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。,（2）设计实验方案 基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。,用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。,样品部分溶解，并有气体放出。,往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用。,固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。,往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液。,溶液先变成黄色，加KSCN后显血红色，结合可知，一定含铁。,往剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液。,固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。,学习实验研究、科学探究的基本方法，能设计并完成一些化学实验，提高科学探究能力，是课程改革的目标之一。开放性实验具有条件的不完备性、过程的探究性、结论的不确定性、知识的综合性和思维的不约束性等特点，它能够考查学生应用知识的能力及学生分析和解决问题的能力，以及探究过程中的思维能力和创新能力，是近几年高考盛行的实验考查方式。,温馨提示,