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- 2021-05-10 发布
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VIP学员个性化教案
教师
学生姓名
上课日期
学科
科学
年级
初三
教材版本
华师大版
类型
知识讲解□: 考题讲解□:
授课时段
学案主题
化学实验
教学目标
1.认识化学实验在学习和研究化学中的作用。 2.掌握物质的常见分离方法,了解各分离方法适用的混合物状态;学会过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液的实验操作技能
学习重点、难点
学习重点】实验的基本操作和实验题的解法
考点及考试要求
教学过程
怎么教
一、复习及导入
二、 本节课重点内容
1.(5分)甲、乙两个实验小组利用下图装置(夹持装置已略去),做了一个兴趣实验,证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。他们的实验步骤如下:
①在玻璃管中加入一定量碳酸钙,关闭K1、K3,打开K4,从
分液漏斗放入稀盐酸并收集二氧化碳
②打开K1 ,使玻璃管中的液体流入烧杯,并用清水冲洗
③关闭K1,从分液漏斗向玻璃管中加入氢氧化钠溶液
④使二氧化碳与氢氧化钠充分反应
⑤关闭K3,打开K4,从分液漏斗放入稀盐酸
⑥打开K1 ,使玻璃管中的液体流入烧杯
回答下列问题:
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为__________。
(2)步骤④ 的具体操作是________。
(3)整个过程中注射器的作用是__________。
(4)在步骤⑥
中,甲乙两组观察到了不同的现象。甲组发现烧杯中液体变浑浊;乙组发现烧杯中产生了大量气泡。两组产生不同现象的原因是________。
2.(6分)甲同学在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,于是进行了探究。
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
【查阅资料】(1)6H2SO4(浓)+2Fe Fe2(SO4)3+6 H2O +3SO2↑
(2)SO2可使品红溶液的红色褪去。SO2与二氧化碳相似,能与氢氧化钠反应。
(3)点燃充满氢气的小试管,会有轻微的爆鸣声。
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验,并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。
请帮助小明完成下表:
[来源:学+科+网]
A中硫
酸浓度
实验现象
A中生成气体成分
B中品
红溶液
D中品
红溶液
爆鸣实验
实验一
98%
__________
不褪色
无爆鸣声
只有SO2
实验二
45%
稍有褪色
不褪色
有爆鸣声
SO2、H2都有
实验三
25%
__________
不褪色
_________
只有H2
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫。
【反思】(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:_________________。
(2)实验一中C装置的作用是_________________________________。
【拓展延伸】实验结束后甲同学先撤去了酒精灯,请你预测会发生什么后果___ _____。
3.(6分)雯雯在自学碳酸钠性质时,查到了以下资料:
① CO2+ Na2CO3+ H2O === 2NaHCO3,CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
② 碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度
0℃
10℃
20℃
30℃
Na2CO3
7.1
12.2
21.8
39.7
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
① 配制碳酸钠溶液:取100 g 20℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液。
② 利用装置一进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
装置一 装置二
【发现问题】实验中,始终没有看到沉淀现象,原因是什么呢?雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作
实验现象
① 取100 g 20℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液
② 利用装置二进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
没有出现白色沉淀
(1)在0℃~30℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
【进行实验3】
实验操作
实验现象
① 取100 g热开水,加入35 g碳酸钠固体,完全溶解,再降温至20℃,取上层清液
② 利用装置一和装置二分别进行实验,连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2
装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是 。
(5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是 。
(6)请你依据题中信息,写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 。
4.(6分)某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下,用自制的实验装置(主体部分如右图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。一段时间后,关闭电源,从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。
提示:I. 电解饱和食盐水的反应,见本试卷30题。
II. 忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。
探究活动一:检验待测液中含有氢氧化钠
(1)检验含有氢氧化钠的方法是 。
探究活动二:测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定
甲组同学
称取一定质量的待测液于烧杯中,加水稀释,用带有刻度的滴管逐加入一定溶质质量分数的稀盐酸,边加边振荡,用pH计测定溶液的pH,所得数据如下:
加入稀盐酸的体积/mL
0
2.0
4.0
6.0
8.0
9.8
烧杯中溶液的pH
13.0
12.9
12.8
12.6
12.3
7.0
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(3)利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据,计算所称取待测液中氢氧化钠的质量,应从选用稀盐酸的体积为 mL。
【实验2】用沉淀法测定
资料摘要:氢氧化钠与氯化镁溶液中发生反应:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验:
①
取待测液
称重
②
加入足量
氯化镁溶液
③
过滤出
沉淀物
④
洗涤
沉淀物
⑤
干燥
称重
(4)步骤②加入的氯化镁溶液必需足量,其目的是 。滴加一定量氯化镁溶液后,判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作:静置,
(写出实验步骤、现象和结论)。
(5)利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数,若缺少步骤④的操作,所测定氢氧化钠的质量分数将 (选填“偏大”、“偏小”或“没影响”)
5.工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
【资料1】草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
浓H2SO4
Δ
H2C2O4·3H2O CO2↑+ CO↑+ 4H2O
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
A B C D E F
(1)实验前应先检查装置的气密性。
(2)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是 (填字母编号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(3)B装置的作用是 。
(4)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前将装置中的空气排出,防止发生爆炸。 ②停止加热后 。
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的质量分数
77.8%
70.0%
72.4%
【数据分析与计算】
【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数:
(5)称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
① D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则m的取值范围是 。
② 实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是 。
6.用“侯氏制碱法”制得的纯碱常有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱a g样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案。资料摘要:碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
【方案一】利用样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀来测定Na2CO3的质量分数:称取样品,溶于足量的水,滴加过量的CaCl2溶液,再洗涤……,最后称得沉淀物 b g。
(1) 滴加CaCl2溶液要足量的原因: .
(2)将反应后的混合物过滤,对沉淀物进行洗涤、 、称量.利用沉淀物的质量计算Na2CO3的质量分数。如不洗涤沉淀会造成测定结果______(填“偏大”或“偏小”),这是因为 ;
(3) 列出碳酸钠的质量分数的计算式 。
【方案二】利用样品与稀盐酸反应产生的气体来测定Na2CO3的质量分数.
利用如图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,且每步反应均完全)。
(4) 连接装置A和B,打开止水夹K。通入已除去CO2的空气,排尽装置A和B中含有的 ,再接装置C和D。
(5)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应)。待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置内通入已除去CO2的空气,目的是____ __,装置B的作用是 。
装置 (填标号)在反应前后的质量由m g变为n g就是产生CO2的质量,由此可计算出样品中Na2CO3的质量分数为 ;装置D的作用是 .
(6)有一同学建议用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,可减少因 而造成的误差.
7.某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用下图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论。
已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A的作用是 ;
(2)不用装置E代替装置C的理由是 。
(3)装置D中过氧化钠药品的质量为mg,装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数 = 。
8.某化学小组成功完成了下图所示实验(装置气密性良好),验证了二氧化碳的组成。
探究过程如下:
(1). 称量装有干燥块状木炭的试管D,质量为50.7g,装有碱石灰的装置C质量为112.3g,连接A、B、D装置;
(2). 从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液,连接C装置,点燃酒精灯;
(3). 待D中发生反应,熄灭酒精灯,冷却;
(4). 称量试管D及剩余固体的质量为50.1g,装置C的质量为114.5g
已知:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,木炭中的杂质不参与反应,B、C中所装药品足量,能完全吸收相关物质。请回答下列问题:
A. 装置A反应的化学方程式为_____________________,该反应属于_________反应
B. 酒精灯加热的作用是 ;
C. 为减小误差,步骤Ⅲ冷却过程中需要注意的问题是_______________________;
D. 根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为(列式并计算)_____________,从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。
9、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图20所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是 。
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
固体甲
加入稀盐酸
过滤
①
蓝色滤液
滤渣
洗涤
干燥
②
氧气流中
煅烧、冷却
称量至恒重
③
固体乙
称取2.00g
固体丙1.84g
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图21的实验:
(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
(6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。
A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在 B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
10.某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的研究。请回答下列问题。
【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝 ②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2 ③Cu2O与稀H2SO4反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
【方案1】 取该红色固体加入适量稀H2SO4,实验现象为 ,结论为红色固体中含有Cu2O.
【方案2】 装置如图所示,拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O.
(1)为确保探究的科学、合理、安全.实验中还应采取的措施有 ;(填序号)
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
(2)由方案2实验后得出结论:红色固体中含有Cu2O.写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程
式
【方案3】 称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg。
(1)该实验方案最少得进行 次称量;
(2)若确认红色固体中含有Cu2O,则c与a,b应符合的数学关系式为 。
11.铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有m 1g生锈的铁粉样品,某兴趣小组同学按如图所示装置进行实验,测定该样品中氧化铁的质量分数(CO气体极难溶于水,铁锈按氧化铁处理)。
(1)装置甲中发生反应的化学方程式是
(2)某同学欲通过乙装置反应前后的质量变化,测定该样品中氧化铁的质量分数。乙中的最佳试是 。(选填序号)。①水 ②稀盐酸 ③氢氧化钠浓溶液 ④澄清石灰水
(3)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;停止加热后,防止甲中生成物被氧化,防止乙中的溶液倒吸入甲中等。请你再写出一点CO气体在上述实验中起到的作用 。
(4)完全反应后,该同学称得铁粉的质量为m2g,同时测得装置乙增重m3g,则铁粉样品中氧化铁的质量分数为 。
12. 2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S; 猜想2:有CO、CO2、CH4;
猜想3:有CO、H2S、CH4; 猜想4:有CO2、H2S、 ;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示
的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想 成立;
如果B装置没有明显变化,则猜想 成立。
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是 ;若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是:迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入 ,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个 装置。改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现 ,证明气体中一定含有CH4。为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是:将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
13.(桂林)请你参与下列探究:
【问题情景】在课外活动中,小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时,闻到了刺激性的氨味,于是,小斌在老师的指导下,设计了如图2的实验装置,进行同样的实验,结果不再有刺激性的氨味,并且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。
(1)滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析,此现象可说明的结论是 ;从浓氨水化学性质的角度分析,此现象可说明的结论是 。
(2)用初中的化学知识分析,固体氢氧化钠的作用是 。
(3)和课本实验比较,小斌改进后的装置的优点是(写出两点)① ;② 。
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发,将图2装置进一步改装成图3装置,用于验证二氧化碳的性质。
(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是 ,不同变化是 ,小媚从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是 、 。
(2)小柔认为小媚的装置还可以同时验证:①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊 ;②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验,对小媚的实验进行的简单改进是: 、 。
四、课堂小结
学生对于本次课的评价:
○ 特别满意 ○ 满意 ○ 一般 ○ 差
学生签字:
教师评定:
1、 学生上次作业评价:
○ 好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 差
2、 学生本次上课情况评价:
○ 好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 差
主讲教师给学生或家长的建议:
课前备课检查(主任签字)