導(dǎo)學(xué)案探究型實(shí)驗(yàn)

1、導(dǎo)學(xué)案 第一輪總印第 版 高三 化學(xué) 曹麗霞綜合實(shí)驗(yàn)（一）探究型實(shí)驗(yàn)題（2課時(shí)）熱點(diǎn)一未知產(chǎn)物及物質(zhì)性質(zhì)的探究1對(duì)未知產(chǎn)物的探究通過化學(xué)反應(yīng)原理猜測(cè)可能生成哪些物質(zhì)，對(duì)這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)來確定究竟含有哪些物質(zhì)。正確解答此類試題的關(guān)鍵：(1)猜測(cè)要全面；(2)熟記常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。典例審題指導(dǎo)某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置(鐵架臺(tái)等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。聯(lián)想：乙醇的催化氧化。(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項(xiàng)是_。新制Cu(OH)2懸濁液與醛基的反應(yīng)需要堿性條件。(2)為快速得到乙醇?xì)怏w，可采用的方法是_。若實(shí)驗(yàn)時(shí)小

2、試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，可采取的措施是_(填字母)。a.取下小試管b移去酒精燈c.將導(dǎo)管從乳膠管中取下 d以上都可以升高溫度可加速乙醇的揮發(fā)。若液體倒吸入加熱的反應(yīng)管，可能會(huì)造成反應(yīng)管炸裂，取下小試管已無濟(jì)于事，因“溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸”。(3)如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反應(yīng)后停止加熱。取下小試管，加熱，有磚紅色沉淀生成。為了檢驗(yàn)M的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成；經(jīng)檢驗(yàn)溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗(yàn)鐵離子的方法是_；證明溶液含有亞鐵離子的方法是 。能得出的結(jié)論是_(填字母)。a.M中一定有3價(jià)和2

3、價(jià)鐵，不能確定是否有0價(jià)鐵b.M中一定有3價(jià)和0價(jià)鐵，無2價(jià)鐵c.M中一定有3價(jià)鐵，0價(jià)和2價(jià)鐵至少有一種d.M中一定有3價(jià)、2價(jià)和0價(jià)鐵破題關(guān)鍵分析黑色固體(M)可能的成分，鐵的氧化物Fe3O4、FeO和鐵粉均為黑色，F(xiàn)e3O4中既有3價(jià)鐵又有2價(jià)鐵，且具有磁性，F(xiàn)e3能溶解單質(zhì)鐵。易錯(cuò)警示已知溶液中有Fe3，檢驗(yàn)Fe2不能用KSCN溶液。(4)若M的成分可表達(dá)為FexOy，用CO還原法定量測(cè)定其化學(xué)組成。稱取mgM樣品進(jìn)行定量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：組裝儀器；點(diǎn)燃酒精燈；加入試劑；打開分液漏斗活塞；檢查氣密性；停止加熱；關(guān)閉分液漏斗活塞；正確的操作順序是_(填字母)。a.bc.d若M完全

4、被還原后堿石灰增重ng，則為_(用含m、n的代數(shù)式表示)。破題關(guān)鍵.檢查氣密性屬于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，應(yīng)在加藥品前進(jìn)行。.類比氫氣還原氧化銅。.堿石灰增加的質(zhì)量即為反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，得關(guān)系式M中n(O)n(CO2)?！緫?yīng)用舉例】例1實(shí)驗(yàn)室中需要22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2氣體?；瘜W(xué)小組同學(xué)依據(jù)化學(xué)方程式Zn2H2SO4(濃)ZnSO4SO22H2O計(jì)算后，取65.0g鋅粒與98%的濃H2SO4(1.84gcm3)110mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)。(1)化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是_(填分子式)。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是_(用化學(xué)方程式和

5、必要的文字加以說明)。(2)為證實(shí)相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，組裝了如下裝置，對(duì)所制取的氣體進(jìn)行探究。裝置B中加入的試劑為_，作用是_。裝置D加入的試劑為_，裝置F加入的試劑為_。可證實(shí)一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。U形管G的作用為_?！局攸c(diǎn)知識(shí)強(qiáng)調(diào)深化】1物質(zhì)檢驗(yàn)的三原則一看(顏色、狀態(tài))；二嗅(氣味)；三實(shí)驗(yàn)(加試劑)2根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法可歸納為三類(1)生成氣體，如NH(加堿)、CO(加酸)的檢驗(yàn)。(2)生成沉淀，如Cl、SO、Fe2的檢驗(yàn)。(3)顯特殊顏色，如Fe3的檢驗(yàn)，Na、K的焰色反應(yīng)。3根據(jù)氣體

6、性質(zhì)特點(diǎn)，常見氣體的檢驗(yàn)方法可歸納為四類(1)觀察顏色(2)試紙檢驗(yàn)：如Cl2能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)，NH3能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。(3)溶液檢驗(yàn)：如澄清石灰水、品紅溶液檢驗(yàn)CO2、SO2。(4)點(diǎn)燃法：如O2、H2、CH4的檢驗(yàn)。2物質(zhì)性質(zhì)的探究無機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證。對(duì)物質(zhì)性質(zhì)探究的基本思路如下：例2(2013北京理綜，28)某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色.液面上方出現(xiàn)白霧；.稍后，出現(xiàn)渾濁

7、，溶液變?yōu)辄S綠色；.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是 。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無變化；b用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)a的目的是_。由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是_。(4)現(xiàn)象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是_。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀X中

8、加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是_。用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因：_。熱點(diǎn)二規(guī)律探究與變量控制例1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。實(shí)驗(yàn)一：利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5molL1、2molL1、18.4molL1)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，研究影響反應(yīng)速率的因素。(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如表所示：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取三份等體積的2molL1硫酸于試管中分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率大?。篗gFeCu反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越大該同學(xué)

9、的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀，要想得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是_。(2)乙同學(xué)為了能精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，在相同溫度下利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是_，應(yīng)該測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_。實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在開始一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率較小，溶液褪色不明顯，但反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液突然褪色，反應(yīng)速率明顯增大。(3)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液的溫度升高，從而使反應(yīng)速率增大。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你認(rèn)為還可能是_的影響。(4)若要用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液

10、外，還可以在反應(yīng)開始時(shí)加入_(填字母)。A硫酸鉀 B硫酸錳 C氯化錳 D水例2.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一個(gè)小球，在水面上無定向移動(dòng)，隨之消失，溶液變紅色.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水B.產(chǎn)生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反應(yīng)C.反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒.鎂帶與2molL1的鹽酸反應(yīng)D.劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體.鋁條與2molL1的鹽酸反應(yīng)E.生成白色膠狀沉淀，

11、進(jìn)而沉淀消失.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量F.生成淡黃色沉淀請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。(2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器_、_、_、試管夾、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙、膠頭滴管等。藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2molL1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)請(qǐng)你寫出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象_、_、_、_、_、_。(用AF表示)寫出實(shí)驗(yàn)操作、的離子反應(yīng)方程式實(shí)驗(yàn)_；實(shí)驗(yàn)_。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。例3已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽。.甲同學(xué)設(shè)計(jì)兩種方案來檢驗(yàn)Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)。方案一：取樣，加入稀鹽酸有氣泡生成，認(rèn)為亞硫

12、酸鈉溶液沒有變質(zhì)。方案二：取樣，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液完全變質(zhì)。請(qǐng)你對(duì)兩方案作出評(píng)價(jià)：方案一：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。方案二：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。.乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定1.0molL1Na2SO3溶液的實(shí)際濃度。(1)分液漏斗中應(yīng)加入足量的下列哪種試劑？_(填字母)a濃硝酸b65%硫酸c濃鹽酸(2)實(shí)驗(yàn)前后測(cè)得C裝置增重3.2g，則Na2SO3溶液實(shí)際的物質(zhì)的量濃度為_。(3)該實(shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是_。課堂小結(jié)：1.變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個(gè)條件對(duì)研究對(duì)象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。思路總結(jié)2規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律，物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關(guān)規(guī)律探究問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其常用方法示例如下：(1)同周期、同主族元素