高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

1

（一）濃硫酸的性質(zhì)

目的:認(rèn)識濃硫酸的一些特性。

用品:托盤天平、燒杯、量筒、驗(yàn)溫器、酒精燈、玻璃棒。

濃硫酸、玻璃絨（或石棉絨）、硫酸銅晶體、脫脂棉花、銅片、鋅粒、木炭、硫

粉、藍(lán)色石蕊試紙。

原理:純凈濃硫酸的溶解熱在20?時為43.6千焦，所以與水混和時有大量的熱

釋出，它的一系列水化物HSO?HO、HSO?2Ho和HSO?4Ho都很穩(wěn)定，222222444

是很好的吸水劑。濃硫酸還具有脫水性和氧化性。

準(zhǔn)備和操作：

L濃硫酸的密度展示一瓶純凈的濃硫酸，它是無色、粘稠的油狀液體。把一瓶

濃硫酸放在托盤天平的一邊，把同樣大小的兩只瓶子盛水一瓶半放在另一邊，發(fā)現(xiàn)

一瓶濃硫酸比一瓶半水還重。98,濃硫酸的密度為1.84克/毫升。

2濃硫酸的溶解熱將一支長約80厘米、厚壁細(xì)孔玻璃管的一端封閉后，吹成薄

壁圓柱形成玻璃球。球內(nèi)充滿紅色酒精溶液作為驗(yàn)溫器。在一只500毫升燒杯里盛

水200毫升，放入驗(yàn)溫器后，慢慢注入100毫升濃硫酸，邊加邊用驗(yàn)溫器攪拌?？?/p>

以看到驗(yàn)溫器玻璃管里紅色的酒精液柱逐漸上升，表示濃硫酸溶于水有大量的熱放

出。

在一支小試管里盛98,的濃硫酸3毫升。取黃豆大小的玻璃絨（或石棉絨）吸足

水后投入試管中。濃硫酸跟水相遇即放出大量的熱使水沸騰而爆濺，并發(fā)出“嘶

嘶”的聲音。此實(shí)驗(yàn)說明稀釋濃硫酸必須把濃硫酸慢慢注入水中，并不斷攪拌。

3.濃硫酸的吸水性往盛有3毫升98,濃硫酸的試管里投入少量硫酸銅晶體小顆

粒，靜置片刻。藍(lán)色的硫酸銅晶體即變成白色無水硫酸銅，表示它的5個結(jié)晶水已

被濃硫酸所吸收。

4.濃硫酸的脫水性往一支盛有3毫升98,濃硫酸的試管里投入黃豆大小的脫脂

棉花一小塊，用玻璃棒攪拌后微微加熱，棉花即炭化變成黑色的絮狀物。

5.濃硫酸跟金屬的反應(yīng)在一支試管里加銅片兩小片，注入8?3的濃硫酸2毫

升，不發(fā)生反應(yīng)。將試管微微加熱，銅片開始變成黑色，生成硫化亞銅，并有硫酸

銅生成。繼續(xù)加熱到沸騰，黑色物消失，溶液變成藍(lán)綠色，這是因?yàn)榱蚧瘉嗐~被繼

續(xù)氧化成硫化銅，直至全部轉(zhuǎn)變成硫酸銅，同時放出二氧化硫。

2

濃硫酸跟活潑金屬反應(yīng)也沒有氫氣產(chǎn)生。在另一支試管里加入鋅粒兩小顆，注

入濃硫酸2毫升，并不發(fā)生反應(yīng)。微微加熱試管，聞到有二氧化硫的氣味。繼續(xù)加

熱，試管中液體變成渾濁。進(jìn)一步加熱，聞到有硫化氫臭味。

△

Zn+2HS0（濃）ZnS0+S0?2H024242

△

3Zn+4HS0（濃）3ZnS0+S?+4H02424

A

4Zn+5HS0（濃）4ZnS0+HS?+4H024242

6.濃硫酸跟非金屬的反應(yīng)在兩支試管里分別加入木炭一小塊和少量硫粉，各加

入濃硫酸2毫升。振蕩，不見有反應(yīng)發(fā)生。小心加熱到沸騰，這兩支試管里都有二

氧化硫氣體產(chǎn)生?？捎脻駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙放在管口檢驗(yàn)。

△

C+2HS0（濃）C0?+S0?+2H022224

?+2H0S+2HS0（濃）3S02224

（二）硫酸根離子的檢驗(yàn)

目的:認(rèn)識檢驗(yàn)硫酸根離子的方法。

用品:試管、試管架、試管夾、滴管、量筒。稀硫酸、硫酸鈉、亞硫酸鈉、碳

酸鈉、磷酸鈉、氯化鋼。

原理:飲離子和硫酸根離子能生成硫酸鋼沉淀，它不溶于酸，而許多不溶于水

的鐵鹽如碳酸專貝、亞硫酸鋼、磷酸鋼等能溶于鹽酸，所以用可溶性鋼鹽和鹽酸可以

檢驗(yàn)硫酸根離子的存在。

準(zhǔn)備和操作：

L飲鹽的生成在五支試管里分別盛稀硫酸、硫酸鈉、亞硫酸鈉、碳酸鈉和磷酸

鈉溶液各3毫升，分別滴入少量氯化鋼溶液。振蕩試管，都有白色沉淀生成，它們

分別是硫酸鋼、亞硫酸鋼、碳酸鐵和磷酸專貝。

2.硫酸鐵的鑒別待這些試管中的沉淀沉降后，傾去上面的液體，各加入濃鹽酸

2毫

升，振蕩。發(fā)現(xiàn)稀硫酸和硫酸鈉溶液中生成的白色沉淀不溶解，其它三支試管

里的沉淀都溶解了。

3

注意事項(xiàng)

1.必須把沉淀上面的液體傾去，否則鹽酸被沖稀，沉淀的溶解現(xiàn)象就不明顯。

2.亞硫酸鹽如果保存不妥，會有部分被氧化成硫酸鹽，這樣生成的沉淀中含有

硫酸冷貝，就不會全部被溶解了。

3.也可以用稀硝酸來鑒別硫酸鋼？。

（三）氨的制取和性質(zhì)

目的:認(rèn)識實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用強(qiáng)堿與鏤鹽反應(yīng)制取氨的方法；了解氨的主要性質(zhì)。

用品：圓底燒瓶(150ml)、單孔塞、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、干燥塔、集氣瓶、玻璃

棒、燒杯、膠頭滴管、表面皿、玻璃鐘罩、玻璃筒、石棉網(wǎng)、伯絲、貯氣瓶。

氯化鏤、消石灰、氫氧化鈉、生石灰、棉花、酚麟試劑、濃氨水、濃鹽酸。

原理：以強(qiáng)堿作用于任何鏤鹽的水溶液或固體，都能發(fā)生下列反應(yīng)：

A

-+NH+0HNH?+H0432

將混和物加熱，氨即揮發(fā)出來。氨在水中的溶解度很大。氨不與空氣反應(yīng)，但

在純氧中能燃燒生成氮?dú)夂退?在有催化劑存在的情況下，能跟氧氣反應(yīng)生成一氧

1.制備堿石灰先稱取新鮮的生石灰8克，放在研缽里研細(xì)。迅速稱取固體氫氧

化鈉3克，稱好后立即埋入已研細(xì)的生石灰內(nèi)，充分混和并研成粉末，即得堿石

灰，制備好后要放入密閉的容器或干燥器內(nèi)。

2.裝置氨發(fā)生器將氯化鏤2克和消石灰5克混和均勻后平鋪在試管的底部，裝

置如圖7-77o

4

操作:

1.氨的制取加熱氯化鏤和消石灰的混和物，即有氨氣發(fā)生。因氨比空氣輕，用

向下排空氣法收集。為了防止氨氣擴(kuò)散到瓶外，在集氣瓶口塞一些疏松的棉花。用

玻璃棒蘸一些液鹽酸放在瓶口處，如有白煙生成，表示氨氣已收集滿。

（四）錢鹽的化學(xué)性質(zhì)

目的:認(rèn)識鏤鹽的一些化學(xué)性質(zhì)。

用品:玻璃管、雙曲管、酒精排燈、酒精噴燈、酒精燈、玻璃棒、用煙。

氯化鉉、pH試紙、硫酸鏤、硝酸鉉、氫氧化鈉、銅片。

原理:固態(tài)銹鹽加熱時極易分解成氨和酸。如果組成鏤鹽的酸是揮發(fā)性的，氨

與酸一齊揮發(fā)，如果酸是非揮發(fā)性的，則僅有氨逸出。如果組成鏤鹽的酸有強(qiáng)氧化

性的，則分解出來的氨有一部分被氧化為氮和氮的氧化物。鏤鹽和堿作用，氨即揮

發(fā)出來。

準(zhǔn)備：

1.制備長試管取一支長約30厘米、內(nèi)徑約2厘米的玻璃管，把它的一端在酒

精噴燈上熔封起來，制成一支特長的試管備用。

2.彎制雙曲管取一支長約35厘米、內(nèi)徑約1.5厘米的玻璃管，在酒精噴燈上

先彎成夾角約120?、一臂長約12厘米、另一臂長約23厘米的曲管。再把12厘米

長的一臂在6厘米處向相反方向彎成約120?角，即成。

操作：

L鐵鹽受熱分解在長試管里盛氯化鏤2克，用酒精排燈在試管底部加熱。不久

氯化鏤即開始分解，一部分氨和氯化氫氣體從試管口逸出，另一部分在試管口附近

內(nèi)壁上又重新結(jié)合生成氯化錢固體。

pH試紙

圖7-88氯化鐵受熱分解

5

為了觀察分解產(chǎn)物，這個實(shí)驗(yàn)可以用曲管進(jìn)行。在一支雙曲管中部盛氯化鉉2

克，兩端各放濕潤的pH試紙一條，然后用酒精排燈加熱氯化鏤（圖7-88）。一分鐘

后，上端的pH試紙變成黛綠色，pH約為8;下端的pH試紙變成桔紅色，pH約為

60這是因?yàn)榘钡拿芏容^小，擴(kuò)散速度較快，先從向上的一端逸出。氯化錢的密度

較大，容易從向下的一端逸出的緣故。這個實(shí)驗(yàn)如果用石蕊試紙則不易鑒別。

加熱分解硫酸鏤，在試管口用濕潤的pH試紙檢驗(yàn)，顯現(xiàn)堿性反應(yīng)。加熱分解

硝酸錢時，用量要少，因?yàn)樯傻南跛釋Ψ纸夥磻?yīng)有催化作用。

5NHN0=4N+9H0+2HN042233

2.鏤鹽跟堿的反應(yīng)在一支試管里盛少量氯化鏤固體，加氫氧化鈉溶液1毫升，

在火焰上加熱，用手掌在管口扇動，可以聞到強(qiáng)烈的氨味。這是錢鹽的特殊反應(yīng)。

3.錢鹽跟金屬氧化物的反應(yīng)在用期內(nèi)盛氯化鉉晶體一小堆。將光潔的銅片在火

焰上灼燒到表面上產(chǎn)生黑色的氧化銅薄層后，立即插入氯化鍍晶體里，即見有白煙

發(fā)生，這是升華的氯化錢（氯化鏤在520?時升華）。拿出銅片，黑色的氧化銅已去

除，仍變?yōu)樽霞t色的銅。這是氯化鏤受熱分解后生成的氨的還原反應(yīng)。

A

2NH+3Cu03Cu+N?+3H0322

這個實(shí)驗(yàn)說明在金屬焊接上用氯化鏤作焊藥以除去金屬表面上氧化物薄層的作

用O

（五）鏤根離子的檢驗(yàn)

目的:掌握檢驗(yàn)錢根離子的方法。

用品:燒杯、表面皿、量筒、天平、祛碼、玻璃棒、試劑瓶、滴管。

碘化汞、碘化鉀、氫氧化鉀、氯化俊、硫酸鏤、碳酸氫鏤、消石灰。

原理：以強(qiáng)堿作用于任何鏤鹽的水溶液或固體，會發(fā)生下列反應(yīng)：

A

-+NH+OHNH?+HO432

這是鏤鹽和堿的特有反應(yīng)，可檢驗(yàn)鏤根離子，當(dāng)鏤離子很少時就要用鏤試劑檢

驗(yàn)，它是碘汞化鉀（KHgl）的堿溶液，跟鏤離子反應(yīng)會生成黃色沉淀，鏤離24

子多時，生成紅棕色沉淀。

準(zhǔn)備:把11.5克碘化汞和8克碘化鉀溶于水中，配成50毫升溶液。加5,氫氧

化鉀50毫升，混和均勻，靜置過夜。待微紅色的沉淀下降后，傾出清液，就是錢

試劑，貯于棕色瓶中備用。

6

操作：

1.用堿檢驗(yàn)鐵根離子在三支試管里分別盛氯化鏤、硫酸鉉和碳酸氫鏤溶液各3

毫升，各加入氫氧化鈉1毫升，振蕩后加熱，可以嗅到有強(qiáng)烈的氨味。用蘸有濃鹽

酸的玻璃棒放在試管口檢驗(yàn)，有白色的濃煙發(fā)生。用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，紅

色變成藍(lán)色。

取碳錢（碳酸氫鏤）、硫鏤（硫酸錢）或氯錢（氯化鏤）少許放在手掌中，加少量消

石灰，混和后搓幾下，可以聞到有強(qiáng)烈的氨味。這是檢驗(yàn)鉉態(tài)氮肥最簡易的方法。

2.用錢試劑檢驗(yàn)鏤根離子在試管里盛水2毫升，加氯化鉉溶液1滴，搖勻。再

滴加錢試劑1,2滴，振蕩，立即出現(xiàn)紅棕色沉淀。

（六）過氧化鈉的性質(zhì)

目的:認(rèn)識過氧化鈉的不穩(wěn)定性和氧化性。

用品:玻璃棒、蒸發(fā)血、滴管、球形干燥管。過氧化鈉、酚酸、硫粉、鹽酸、

石灰石。

2-原理:過氧化鈉中含有過氧離子(0),它具有不穩(wěn)定性和氧化性。這些性2

質(zhì)可以通過它跟水、硫和二氧化碳等實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來。

操作：

過氧化鈉跟水的反應(yīng)在一支干燥的試管里放入一小匙過氧化鈉，向試管1.

里滴入3毫升水，待有較多的氣體放出時用帶火星的木條伸向管口，木條復(fù)

燃，證明是氧氣。反應(yīng)完畢，滴入幾滴酚獻(xiàn)溶液，溶液變紅色，呈堿性。

2.過氧化鈉跟硫的反應(yīng)往蒸發(fā)皿里加入1,2克過氧化鈉，再加入等體積的硫

粉，用玻璃棒輕輕地混和均勻并堆成小丘狀。將蒸發(fā)皿置于固定在鐵架臺上的鐵圈

內(nèi)，用長滴管向混和物上滴1,2滴水后迅速離開?；旌臀锩土胰紵?，發(fā)出耀眼的火

花和煙霧。

3.過氧化鈉跟二氧化碳的反應(yīng)在平底燒瓶里放幾塊小石灰石，干燥管底部墊

上一薄層石棉絨，也可用玻璃絨，再加入1,2厘米厚過氧化鈉，要裝得疏松些。如

圖8-8裝置。向燒瓶里注入2N鹽酸20毫升，迅速將放有過氧化鈉的干燥管連同單

孔塞裝在燒瓶上。

手摸干燥管球部，待感覺到發(fā)熱時用帶火星的木條伸向管口，檢驗(yàn)所放出的氣

體。反應(yīng)完畢后取出干燥管中的固體，加入盛有稀鹽酸的試管中，如有二氧化碳?xì)?/p>

體放出，(按二氧化碳?xì)怏w檢驗(yàn)方法進(jìn)行)證明固體中另一生成物是碳酸鈉。

7

干像管

裝過氧化鈉

棉絨

為?

石灰石

G”|.puiuuiuimdH

08-8過氧化鈉跟二

氧化碳起反應(yīng)

注意事項(xiàng)：

1.用保存完好的過氧化鈉（市售品是淡黃色小顆粒狀固體），如發(fā)現(xiàn)已變質(zhì)（呈

白色），則不能再用。

2.在混和過氧化鈉和硫粉時;動作要輕而迅速，以防爆炸或過氧化鈉吸濕引起

燃燒。

3.在制取二氧化碳時，稀鹽酸的濃度以2N為宜。因二氧化碳的產(chǎn)氣速度與產(chǎn)

氣量受鹽酸濃度控制。4.過氧化鈉不要事先裝好，以防變質(zhì)。

其它實(shí)驗(yàn)方法：

L將鈉塊放入生埸中加熱制取過氧化鈉，用剛制得的產(chǎn)物跟水反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)效果

更好。

2.過氧化鈉跟二氧化碳的反應(yīng)，可用大試管代替燒瓶，用半截試管加上帶短玻

璃管的單孔塞代替干燥管。

（七）碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性

目的：比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，并學(xué)會鑒別它們的方法。

用品:試管、小燒杯、酒精燈。無水碳酸鈉、碳酸氫鈉、澄清石灰水。

原理:碳酸鈉很穩(wěn)定，加熱到熔點(diǎn)（857?）以上才緩慢地分解。碳酸氫鈉卻不很

穩(wěn)定，在150?左右分解放出二氧化碳，溫度越高分解越快。

△

2NaHCONaCO,HO,CO?33222

利用它們熱穩(wěn)定性的差異，可以鑒別這兩種物質(zhì)。

8

操作:在兩支干燥的試管里各放入約占試管容積1/6的無水碳酸鈉和碳酸氫

鈉，按圖8-9裝置兩套儀器，并往燒杯里倒入半杯澄清的石灰水。同時開始加熱，

不久盛碳酸氫鈉的試管口處有水珠出現(xiàn)，導(dǎo)管口有連續(xù)的氣泡冒出，澄清的石灰水

變成渾濁。盛碳酸鈉的試管內(nèi)，除剛加熱時因空氣受熱而從導(dǎo)管口逸出幾個氣泡

外，沒有變化。實(shí)驗(yàn)終止時先移去燒杯后再熄滅酒精燈。

碳酸氫鈉

圖8-9炭酸氫鈉的受熱分解反應(yīng)

（八）堿金屬化合物的焰色反應(yīng)

目的:認(rèn)識焰色反應(yīng)并學(xué)會利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)堿金屬離子的方法。

用品:酒精燈。伯絲、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、藍(lán)色鉆玻璃。

原理:當(dāng)金屬（或它的化合物）在火焰上灼燒時，原子中的電子就被激發(fā)，在從

較高能級（激發(fā)態(tài)）跳回低能級時會放出能量，這些能量以一定波長的光的形式發(fā)射

出來。原子的結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出光的波長就不同，焰色也各異。

離子Li+Na4K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+

焰色紅黃淺紫紫