導(dǎo)學(xué)案探究型實(shí)驗(yàn)

.z.綜合實(shí)驗(yàn)〔一〕——探究型實(shí)驗(yàn)題〔2課時〕熱點(diǎn)一未知產(chǎn)物及物質(zhì)性質(zhì)的探究1．對未知產(chǎn)物的探究通過化學(xué)反響原理猜想可能生成哪些物質(zhì)，對這些物質(zhì)逐一進(jìn)展檢驗(yàn)來確定終究含有哪些物質(zhì)。正確解答此類試題的關(guān)鍵：(1)猜想要全面；(2)熟記常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。[典例]審題指導(dǎo)*研究性學(xué)習(xí)小組用以下裝置(鐵架臺等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反響，并檢驗(yàn)反響產(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懸濁液的本卷須知是____________________________。新制Cu(OH)2懸濁液與醛基的反響需要堿性條件。(2)為快速得到乙醇?xì)怏w，可采用的方法是___________。假設(shè)實(shí)驗(yàn)時小試管中的溶液已經(jīng)開場發(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①升高溫度可加速乙醇的揮發(fā)。②假設(shè)液體倒吸入加熱的反響管，可能會造成反響管炸裂，取下小試管已無濟(jì)于事，因"溶液已經(jīng)開場發(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，充分反響后停頓加熱。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)展以下實(shí)驗(yàn)。①M(fèi)能被磁鐵吸引；參加足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成；②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價和＋2價鐵，不能確定是否有0價鐵b.M中一定有＋3價和0價鐵，無＋2價鐵c.M中一定有＋3價鐵，0價和＋2價鐵至少有一種d.M中一定有＋3價、＋2價和0價鐵破題關(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價鐵又有＋2價鐵，且具有磁性，F(xiàn)e3＋能溶解單質(zhì)鐵。易錯警示溶液中有Fe3＋，檢驗(yàn)Fe2＋不能用KSCN溶液。(4)假設(shè)M的成分可表達(dá)為Fe*Oy，用CO復(fù)原法定量測定其化學(xué)組成。稱取mgM樣品進(jìn)展定量測定，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：①組裝儀器；②點(diǎn)燃酒精燈；③參加試劑；④翻開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停頓加熱；⑦關(guān)閉分液漏斗活塞；⑧……正確的操作順序是________(填字母)。a.①⑤④③②⑥⑦⑧b．①⑤③④②⑥⑦⑧c.①③⑤④②⑦⑥⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧假設(shè)M完全被復(fù)原后堿石灰增重ng，則eq\f(*,y)為________(用含m、n的代數(shù)式表示)。破題關(guān)鍵Ⅰ.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)展。Ⅱ.類比氫氣復(fù)原氧化銅。Ⅲ.堿石灰增加的質(zhì)量即為反響產(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Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O計(jì)算后，取65.0g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ＝1.84g·cm－3)110mL充分反響，鋅全部溶解，對于制得的氣體，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，對所制取的氣體進(jìn)展探究。①裝置B中參加的試劑為________，作用是________。②裝置D參加的試劑為________________，裝置F參加的試劑為________________。③可證實(shí)一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反響后生成的氣體中混有*雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。④U形管G的作用為________。【重點(diǎn)知識強(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NHeq\o\al(＋,4)(加堿)、COeq\o\al(2－,3)(加酸)的檢驗(yàn)。(2)生成沉淀，如Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe2＋的檢驗(yàn)。(3)顯特殊顏色，如Fe3＋的檢驗(yàn)，Na＋、K＋的焰色反響。3．根據(jù)氣體性質(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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色為NO2,黃綠色為Cl2,無色氣體，翻開瓶塞，瓶口出現(xiàn)紅棕色,為NO))(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的根底上，大膽猜想，細(xì)心論證。對物質(zhì)性質(zhì)探究的根本思路如下：例2．(2013·北京理綜，28)*學(xué)生對SO2與漂粉精的反響進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究：操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，參加100mL水局部固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧；ⅱ.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；ⅲ.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。推測現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)展如下實(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。①實(shí)驗(yàn)a的目的是________。②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是_____________________________________。(4)現(xiàn)象ⅱ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)生反響。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*。①向沉淀*中參加稀HCl，無明顯變化。取上層清液，參加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀*中含有的物質(zhì)是________。②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ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)反響速率的因素很多，*課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響化學(xué)反響速率的因素。實(shí)驗(yàn)一：利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5mol·L－1、2mol·L－1、18.4mol·L－1)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，研究影響反響速率的因素。(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報告如表所示：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取三份等體積的2mol·L－1硫酸于試管中②分別投入大小、形狀一樣的Cu、Fe、Mg反響產(chǎn)生氣泡的速率大小：Mg>Fe>Cu反響物的性質(zhì)越活潑，反響速率越大該同學(xué)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)為了能準(zhǔn)確地研究濃度對反響速率的影響，在一樣溫度下利用如下列圖裝置進(jìn)展定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是__________，應(yīng)該測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)二：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在開場一段時間內(nèi)反響速率較小，溶液褪色不明顯，但反響一段時間后，溶液突然褪色，反響速率明顯增大。(3)針對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，*同學(xué)認(rèn)為該反響放熱，導(dǎo)致溶液的溫度升高，從而使反響速率增大。從影響化學(xué)反響速率的因素看，你認(rèn)為還可能是________的影響。(4)假設(shè)要用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，還可以在反響開場時參加________(填字母)。A．硫酸鉀 B．硫酸錳C．氯化錳D．水例2.*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)展實(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Ⅰ.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反響，再向反響后溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一個小球，在水面上無定向移動，隨之消失，溶液變紅色Ⅱ.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Ⅲ.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反響C.反響不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒Ⅳ.鎂帶與2mol·L－1的鹽酸反響D.劇烈反響，產(chǎn)生可燃性氣體Ⅴ.鋁條與2mol·L－1的鹽酸反響E.生成白色膠狀沉淀，進(jìn)而沉淀消失Ⅵ.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量F.生成淡黃色沉淀請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報告(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器①______________、②____________、③____________、④試管夾、⑤鑷子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂紙、⑨膠頭滴管等。藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2mol·L－1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)請你寫出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對應(yīng)的現(xiàn)象Ⅰ_______、Ⅱ_______、Ⅲ_______、Ⅳ_______、Ⅴ_______、Ⅵ_______。(用A～F表示)寫出實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ、Ⅵ的離子反響方程式實(shí)驗(yàn)Ⅱ________________________________________________________________________；實(shí)驗(yàn)Ⅵ________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________________________________________________。例3．亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽。Ⅰ.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，參加稀鹽酸有氣泡生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液沒有變質(zhì)。方案二：取樣，參加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)。請你對兩方案作出評價：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___________________________________。Ⅱ.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)測定1.0mol·L－1Na2SO3溶液的實(shí)際濃度。(1)分液漏斗中應(yīng)參加足量的以下哪種試劑？________(填字母)a．濃硝酸b．65%硫酸c．濃鹽酸(2)實(shí)驗(yàn)前后測得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)鍵是在其他條件一樣的前提下，只改變一個條件對研究對象的影響規(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)的氧化復(fù)原反響(如置換反響)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