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  • 2021-07-07 发布

2021届高考化学一轮复习高中化学教材演示实验迁移与创新学案

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素养说明:化学核心素养要求考生能认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;对于教材实验的迁移与创新,能提高学生实验探究能力和创新能力。‎ ‎1.重要教材气体发生装置的创新 ‎(1)教材氨气的制取:固体+固体气体 发生装置的创新:‎ 改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流,如草酸晶体受热分解制取CO2气体。‎ 常制备气体:O2、NH3、CH4等。‎ ‎(2)教材氯气的制取: “固(液)+液气体”‎ 发生装置的创新 改进的目的:‎ 图A的改进优点是能控制反应液的温度。‎ 图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下。‎ 常制备气体:Cl2、C2H4 、SO2、HCl等。‎ ‎(3)教材氢气的制取:固体+液体(不加热)―→气体 发生装置的创新:‎ 常制备气体:CO2、 H 2 、H2S等。‎ ‎2.教材演示实验创新 ‎(1)铜与浓硫酸反应装置的创新 教材装置(苏教)‎ 改进装置 分析:‎ 把浓硫酸加热以后,把铜丝下放到溶液中,反应易于控制,而且现象明显,不会产生副产物,尾气部分做了改进,不会发生倒吸现象,但是装置中间部分比较复杂,不符合化学实验中的简易性原则,而且具体操作起来并不方便。‎ ‎(2)乙酸乙酯制备实验的创新 教材实验:‎ 创新装置:‎ 改进的目的:‎ 图一的改进优点是便于控制反应温度。‎ 图二的改进优点是对温度的控制上,以及防倒吸装置上。‎ ‎[题型专练]‎ ‎1.用如图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差,实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中,一定错误的是(  )‎ A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置 B.Ⅲ装置之后缺少干燥装置 C.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝 D.CuO没有全部被还原 解析 A.锌和稀硫酸反应生成的氢气会带出一部分水蒸气,Ⅰ、Ⅱ装置之间如果缺少干燥装置会使反应后测得水的质量增加,进而使氢元素的质量增加,而氧元素的质量不变,所以会导致质量比变大,故A正确;B.Ⅲ装置后缺少干燥装置,会使空气中的水蒸气进入Ⅲ装置中,而使测得的水的质量增加,进而使氢元素的质量增加,而对氧元素的质量没有影响,故B正确;C.我们是通过玻璃管中的固体的质量减少来确定氧元素的质量,所以Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝,那么由于有水的存在而使测得玻璃管质量变化小,从而导致测得的氧元素质量减小,故C正确;D.CuO没有全部被还原,只会使反应后生成的水的质量也随之减少,而对于氢、氧元素的质量没有影响,所以对实验结果没有影响,故D错误。‎ 答案 D ‎2.1丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述错误的是(  )‎ A.不能用水浴加热 B.长玻璃管起冷凝回流作用 C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤 D.加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率 解析 该酯化反应需要的温度为115~125 ℃,水浴的最高温度为100 ℃,A项正确;长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用,B项正确;乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解,C项错;在可逆反应中,增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,D项正确。‎ 答案 C ‎3.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。‎ 实验步骤:‎ ‎①组装仪器,检查装置气密性;‎ ‎②加入试剂,关闭旋塞E,加热A,观察C中溶液颜色变化;‎ ‎③将铜丝上提离开液面,停止加热。‎ ‎(1)检查虚线框内装置气密性的方法是___________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(2)仪器A的名称是________,仪器B的作用是__________________________________________________________________,‎ 仪器D中所盛药品是_______________________________________________。‎ ‎(3)A中发生反应的化学方程式为____________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验后,拆除装置前,为避免有害气体的泄漏,应当采取的操作是__________________________________________________________________。‎ ‎(5)实验后仪器A中有白色固体产生,将仪器A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,可观察到的现象是 ‎____________________________________________________________________。‎ 不可直接向仪器A中加水的原因是_______________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 解析 (2)SO2在水中的溶解度较大,所以仪器B的作用是防止倒吸;仪器D的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,所以应盛装碱性固体。‎ ‎(4)SO2的密度比空气大,所以反应后装置A、B、C中都会残留有一定量的SO2,可通过不断鼓入空气的方法将残留的SO2全部赶入装置D中被吸收。‎ 答案 (1)关闭旋塞E,装置C中加水没过导管口,给A装置微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有倒吸产生的液柱,且高度保持不变 ‎ ‎(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 防倒吸 碱石灰(或NaOH等合理答案均可) (3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O (4)打开旋塞E,从E管口向A中鼓入大量空气 (5)混合时放热,白色固体溶解,溶液变蓝色 水加入浓硫酸中,放出大量热使液体飞溅