高中化學(xué)選修實(shí)驗(yàn)化學(xué) 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（選學(xué)）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì)

高中化學(xué)選修實(shí)驗(yàn)化學(xué)

4.3綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（選學(xué)）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教學(xué)助

敖挈目標(biāo)分析明課標(biāo)分條解讀知“目標(biāo)”

教區(qū)i

（教師用書獨(dú)具）

■課標(biāo)要求

1.能根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)解決化學(xué)問題的實(shí)驗(yàn)方案，并予以評價(jià)和優(yōu)化。

2.能通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)收集有關(guān)數(shù)據(jù)，并科學(xué)地加以處理。

3.能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的解釋，運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法初

步揭示化學(xué)變化的規(guī)律。

?課標(biāo)解讀

1.熟悉各類實(shí)驗(yàn)的儀器使用，學(xué)會綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

思想。

2.能通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)收集有關(guān)數(shù)據(jù)，并科學(xué)地加以處理。

3.能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的解釋，運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法初

步揭示化學(xué)變化的規(guī)律。

?教學(xué)地位

本課題是選修6中最后一節(jié)，為選學(xué)內(nèi)容，但本節(jié)課涉及到的內(nèi)容也比較重

要，如啟普發(fā)生器的使用，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等在近年全國高考的理綜測試卷中，

每年都至少有一道化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題具有開放性的特征，所以本節(jié)課也不能忽視。

教案設(shè)

敖挈方案設(shè)計(jì)授方略流程細(xì)解用“教案”

計(jì)區(qū)I

（教師用書獨(dú)具）

?新課導(dǎo)入建議

美國''阿波羅登月計(jì)劃”總指揮韋伯在“阿波羅”登月成功后曾說：“‘阿

波羅計(jì)劃’中沒有一項(xiàng)新發(fā)明的技術(shù)，都是現(xiàn)成的技術(shù)，關(guān)鍵在于綜合?！?/p>

綜合也是創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是建立在課本的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上，沒有基本實(shí)驗(yàn)

方法與技能就談不上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新是實(shí)驗(yàn)的生命，它包括新實(shí)驗(yàn)

的設(shè)計(jì)和舊實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新往往體現(xiàn)在以下方面，即：一個(gè)實(shí)驗(yàn)的

多種現(xiàn)象，一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多種原因，一種儀器的多種用途，一個(gè)用途的多種裝

置，一個(gè)儀器的多種用法，一種物質(zhì)的多種制法，一組物質(zhì)的多種鑒別方法等。

這對培養(yǎng)我們的發(fā)散思維具有重要的作用和意義。

在本課題中，我們將綜合利用現(xiàn)已掌握的各種知識和技能，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上

的“創(chuàng)新”嘗試。

?教學(xué)流程設(shè)計(jì)

課前預(yù)習(xí)安排:

看教材P63?66完成課前自主導(dǎo)學(xué)中的思考交流安

導(dǎo)入新課，本課時(shí)教學(xué)地位分和臺師生互動完成探究1啟普發(fā)生器的組成工作

原理、應(yīng)用，互動方式可利用問題導(dǎo)思，教師通過例1,對探究1進(jìn)行總結(jié)，指

導(dǎo)學(xué)生完成變式訓(xùn)練1及當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)1、2、3檢驗(yàn)學(xué)生對探究點(diǎn)的理解掌握情

況臺師生互動完成探究2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)，互動方式可利用問題導(dǎo)思，教

師通過例2對探究2進(jìn)行總結(jié)指導(dǎo)學(xué)生完成變式訓(xùn)練2及當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)4、5、6、

7檢驗(yàn)學(xué)生對探究點(diǎn)的理解掌握情況顯

布置作業(yè)完成課后知能檢測k

先由學(xué)生總結(jié)本課時(shí)主要內(nèi)容，師生再共同完成課堂小結(jié)

課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)

1.能根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)解決化學(xué)問題的實(shí)

驗(yàn)方案，并予以評價(jià)、優(yōu)化。1.綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。（重點(diǎn)）

2.綜合運(yùn)用已有知識、技能，充分調(diào)動潛2.綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)踐。（難點(diǎn)）

能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，體驗(yàn)創(chuàng)新樂趣。

自主學(xué)

褓的自主導(dǎo)學(xué)理教材自查自測固“基礎(chǔ)”

習(xí)區(qū)?

知識1|裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新

1.啟普發(fā)生器

（1）組成：啟普發(fā)生器由球形漏斗、容器和導(dǎo)氣管三部分組成。

（2）工作原理：（以稀硫酸和鋅粒制H2為例）

打開活塞，容器內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓相同,球形漏斗內(nèi)的稀硫酸在重力作用

下流到容器內(nèi)，與鋅粒接觸，產(chǎn)生氫氣;關(guān)上活塞后，氫氣繼續(xù)生成，此時(shí)容器

內(nèi)的壓強(qiáng)大于外界大氣壓,壓力將酸液壓回球形漏斗,使酸液與鋅粒脫離接觸，

氫氣不再產(chǎn)生。

(3)使用范圍

啟普發(fā)生器適用于塊狀固體與液體試劑在常溫條件下制取氣體。如氫氣、二

氧化碳等氣體。

(4)氣密性的檢驗(yàn)

使用前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，方?法是開啟旋塞，向球形漏斗中加水，當(dāng)水

充滿容器下部的半球體時(shí)關(guān)閉旋塞，繼續(xù)加水，使水上升到球形漏斗中。靜置片

刻，觀察水面是否下降，如果下降說明漏氣，反之不漏氣。

2.如右圖所示，準(zhǔn)備好裝置和試劑，確信燒瓶塞緊后，將滴管內(nèi)水滴入燒

瓶，觀察到的現(xiàn)象是燒瓶內(nèi)的氣球膨脹,原因是：滴入水后，大量氣體溶解于水,

使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，小于大氣壓，利用大氣壓使氣球在燒瓶內(nèi)膨脹。此實(shí)驗(yàn)的原

理與噴泉實(shí)驗(yàn)原理相似。

IIQ思考交流II

1.圖中兩個(gè)氣體發(fā)生裝置有什么異同？各有什么特點(diǎn)？

氣體發(fā)生裝置

【提示】儀器不同、裝置不同，但所依據(jù)的原理相同，都適用于塊狀固體

跟液體的反應(yīng)，不需要加熱。

3.用玻璃管彎制成的U形管、T形管、軟膠管、彈簧夾等連接成如右圖所

示裝置。U形管中加入適量紅色水溶液，即得簡易U形氣壓計(jì)。

將此裝置用于以下實(shí)驗(yàn)：

①溶解熱效應(yīng)、反應(yīng)熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好。在U形管內(nèi)加入少量品紅溶液（或紅

墨水）。打開T形管上的彈簧夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾

緊彈簧夾。然后將A中液體逐滴滴入B中，觀察現(xiàn)象。

用此裝置實(shí)施放熱、吸熱過程的方法及現(xiàn)象如下表所示:

反應(yīng)物

U形管中的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

AB

U形管中液面左低右濃硫酸與水混合放

濃硫酸水

高執(zhí)八、、

U形管中液面右低左硝酸鏤與水混合吸

水硝酸鏤

高執(zhí)八、、

U形管中液面左低右

水過氧化鈉嶼2。2與水反應(yīng)放熱

高

②證明、測定空氣中的氧氣參與氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

將鐵釘放在如下圖所示的試劑瓶中，用飽和食鹽水浸泡，過一段時(shí)間觀察，

U形管中液面右低左高，說明發(fā)生的是吸氧腐蝕,相關(guān)的電極反應(yīng)式為負(fù)極：2Fe

2+

-4e"^=2Fe；正極：O2+2H2O+4e,40Ho

方—鐵釘

治一NaCl溶液

可見，此裝置的應(yīng)用可以歸納為兩類：有氣體量變化（增加或減少）的實(shí)驗(yàn),

如上述實(shí)驗(yàn)②；有溫度變化從而使氣體體積發(fā)生變化的實(shí)驗(yàn)，如上述實(shí)驗(yàn)①。

綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序

1.確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

2.前期準(zhǔn)備工作

針對所選項(xiàng)目相關(guān)的知識、儀器、技術(shù)等問題查閱資料,做好理論、技術(shù)和

裝置上的準(zhǔn)備。

3.提出設(shè)計(jì)方案初稿。

4.檢驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的效果。

5.寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告。

報(bào)告中應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)安全、實(shí)驗(yàn)

裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄,對記錄的整理分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。

HH思考交流II

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路是什么？

【提示】

具體

設(shè)計(jì)

褓序互動探究合作探

破疑難師生互動提“知能

究區(qū)4

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)

源融|.

新

【問題導(dǎo)思】

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新包括哪些方面？

【提示】包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)效果、實(shí)驗(yàn)步驟與程序、實(shí)驗(yàn)安

全等方面的創(chuàng)新。

②實(shí)驗(yàn)裝置、儀器的創(chuàng)新指哪些方面？

【提示】主要包括儀器的新用途、替代物、重新組合、裝置的改進(jìn)等方面。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新包括以下幾個(gè)方面：

(1)實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新，如與其他學(xué)科的綜合、新反應(yīng)的應(yīng)用、新的檢測手段

的應(yīng)用等。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置、儀器的創(chuàng)新，如儀器的新用途、替代物、重新組合、裝置的

改進(jìn)等。

(3)實(shí)驗(yàn)效果的創(chuàng)新，如視覺效果一一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯(如顏色變化、能量變化、

氣體的產(chǎn)生等)、應(yīng)用多媒體手段放大或模擬、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)(數(shù)字化采集器、光

譜分析法)的應(yīng)用等。

(4)實(shí)驗(yàn)步驟與程序的創(chuàng)新，如簡化、快速、安全等。

(5)實(shí)驗(yàn)安全的創(chuàng)新，如有毒藥品的替換、消除實(shí)驗(yàn)污染安全裝置的設(shè)計(jì)等。

例(2012?上海高考)堿式碳酸銅［Cu2(OH)2co3］是一種用途廣泛的化工原

料，實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下:

濃硝酸

NaOH/廢銅屑

溶液'

步驟一：廢銅屑制硝酸銅

如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量),

充分反應(yīng)后過濾，得到硝酸銅溶液。

步驟二：堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70℃左右，用0.4

mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得

到堿式碳酸銅產(chǎn)品。

完成下列填空：

(1)寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式

(2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是0反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶

液中，除了含有NaOH外，還有(填寫化學(xué)式)。

(3)步驟二中，水浴加熱所需儀器有、(加熱、夾持儀器、

石棉網(wǎng)除外)；洗滌的目的是o

(4)步驟二的濾液中可能含有COF,寫出檢驗(yàn)CO歹的方法。

(5)影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有。

(6)若實(shí)驗(yàn)得到2.42g樣品(只含CuO雜質(zhì))，取此樣品加熱至分解完全后，

得到1.80g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

【解析】(2)廣口瓶內(nèi)銅與濃硝酸反應(yīng)生成大氣污染氣體NO*,NaOH溶液

可用來吸收NO.1，利用NO2+2NaOH^=NaNO2+NaNO3+H2。可知，反應(yīng)結(jié)

束后，廣口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，還含有新生成的NaNCh與NaNO3。

(3)因反應(yīng)器為大試管，故水浴加熱中用來盛放水的儀器可以選用燒杯，溫度計(jì)(測

定水溫)；洗滌可除去堿式碳酸銅表面吸附的硝酸鈉。(5)由步驟2可知實(shí)驗(yàn)成功

的關(guān)鍵是控制溶液pH和反應(yīng)溫度，故影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素為溫度、pHo(6)

堿式碳酸銅完全分解得到CuO,設(shè)樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,依據(jù)堿式

碳酸銅受熱分解的方程式，利用“差量法”可得：222：62=2.42x：(2.42—1.80),

解得x=0.92。

【答案】(l)Cu+4H++2NO3^=Cu2++2NO2t+2印0(2)吸收氮氧化物

(合理即可)NaNCh、NaNO2(3)燒杯溫度計(jì)除去產(chǎn)品表面吸附的硝酸鈉

(4)取樣，加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明

有8歹

(5)溫度、pH

(6)0.92

，變或訓(xùn)韁

1.下圖是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關(guān)

隨停”的是()

上一多孔塑料板

大理石和稀硫酸制取二氧化碳

鋅粒和稀硫酸制氫氣

濃硫酸和亞硫酸鈉制取二氧化硫

電石和水制取乙煥

【答案】B

實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評

【問題導(dǎo)思】

①實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路是什么？

【提示】明確目的和原理一選儀器藥品一設(shè)計(jì)步驟和裝置一評價(jià)確定方案。

②化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的原則是什么？

【提示】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)原則

a.安全無險(xiǎn)b.裝置最簡c.藥品價(jià)格低廉d.環(huán)保無污染e.操作方便f.原

理簡單、正確g.現(xiàn)象最明顯。

1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路

明確目的和原闌-I選儀器藥品|一|設(shè)計(jì)步驟和炳一|評價(jià)確定缶函

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

(1)藥品和儀器是部分或剛好給出還是有剩余

若藥品和儀器只部分給出，則應(yīng)作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和

淘汰。

(2)題目條件有無特殊要求

如采用最簡單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對我們考慮反應(yīng)原理、選擇藥

品和裝置、確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作

如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的，但容易被

忽略。

(4)藥品的描述

有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題學(xué)生最難答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)

確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高鎰酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCCh

溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。

(5)會畫簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖

能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，可用“示意裝置圖”表示。

(6)其他應(yīng)注意的問題

①冷凝回流的問題。

②冷卻問題。

③防止倒吸問題。

④具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置。如為防止分液漏斗中的液體不能順利流

出，用橡皮管連接成連通裝置；為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中

的漏斗末端套住一支小試管等。

3.實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)

⑴從科學(xué)性和可行性對方案評價(jià)

（2）從“綠色化學(xué)”視角對實(shí)驗(yàn)方案做出評價(jià)

“綠色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)安全的、對環(huán)境友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)

過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)

過程或方案從以下4個(gè)方面綜合評價(jià)：

①反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒；

②反應(yīng)速率是否較快；

③原料利用率以及合成物的產(chǎn)率是否較高；

④合成過程中是否造成環(huán)境污染。

（3）從“安全性”方面對實(shí)驗(yàn)方案做出評價(jià)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度?？紤]的主要因素如下：

①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防液體倒吸；

②進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸（如H2還原CuO應(yīng)先通H2,氣體點(diǎn)燃

先驗(yàn)純等）；

③防氧化（如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中等）；

④防吸水（如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施,

以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

⑤冷凝回流（有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,

需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等）；

⑥易揮發(fā)液體產(chǎn)物（導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣）的及時(shí)冷卻；

⑦儀器拆卸的科學(xué)性與安全性（也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防

泄漏等角度考慮）；

⑧其他（如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等）。

》例某學(xué)習(xí)小組針對如何測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度提出如下一些方案：

方案1.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中，使其完全溶解，通過測

量氫氣的體積，計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。

方案2.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮（Wi）投入到足量的FeSCU溶液中，一段時(shí)間后,

取出鐵片，洗凈、烘干、稱量（距），計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。

方案3.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中，使其完全溶解，再在所

得溶液中加入過量的NaOH溶液，過濾、洗滌、烘干、灼燒沉淀，最后稱量。

(1)方案2的主要缺點(diǎn)是-

方案3的主要缺點(diǎn)是。

(2)方案1中用到測量氣體體積的裝置，如圖裝置中不能用于測量氣體體積

的裝置是o

學(xué)習(xí)小組擬選用C裝置作量氣裝置，則氣體收集完畢，準(zhǔn)備讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注

忌、:O

【答案】(1)鋅與鐵的活動性差異不大，反應(yīng)幾乎難以進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間長，

沉淀的獲取和稱量較為困難，精確度不高

(2)B等到冷卻到室溫再進(jìn)行讀數(shù)，上下移動右邊管使左右兩邊的液面相平

孌.illl練

2.下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()

序號實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

比較CL、Bn的非金屬性強(qiáng)

AC12ABn分別與比反應(yīng)

弱

B5、S分別與Fe反應(yīng)比較Cl2.S的氧化性強(qiáng)弱

比較碳酸、硫酸的穩(wěn)定性強(qiáng)

C測定相同濃度的Na2c。3、Na2sO,兩溶液的pH

弱

D測定相同濃度的鹽酸、醋酸兩溶液的導(dǎo)電性比較鹽酸、醋酸的酸性強(qiáng)弱

【解析】含氧酸的穩(wěn)定性與其鹽溶液pH間不存在關(guān)系，不能通過測鹽的

pH來比較不同鹽對應(yīng)含氧酸的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。

【答案】C

【教師備課資源】

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)參考

1.自制氣體發(fā)生裝置和貯存裝置

為探究氯氣的性質(zhì)，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。A中燒瓶內(nèi)裝有MnO2,

通過分液漏斗加入的是濃鹽酸；D中裝有氫氧化鈉溶液。

裝置B可用來貯存多余的氣體。實(shí)驗(yàn)中K、L處于開啟狀態(tài)，若C、D裝置

出現(xiàn)堵塞，B可以起到安全瓶的作用。當(dāng)C中收集滿氯氣后，關(guān)閉K,移去酒精

燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中瓶內(nèi)液面下降，長頸漏

斗內(nèi)液面上升，起到貯存、收集氣體的作用。

2.氣體擴(kuò)散性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(如圖所示)

蘸有濃鹽蘸有濃氨

酸的棉花有刻度的長玻璃導(dǎo)管水的棉花膠塞

口".............?............屈M

3.銅鋅原電池為門鈴供電

音樂卡所需電壓較低，但聲音較小，可購買市售門鈴，為使實(shí)驗(yàn)效果明顯，

須將3個(gè)以上的銅鋅原電池串聯(lián)。

4.利用有顏色變化的反應(yīng)，設(shè)計(jì)可用于魔術(shù)表演的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)原理：FeCb溶液遇到硫氧化鉀(KSCN)溶液顯血紅色，遇到亞鐵氟化鉀

｛K4[Fe(CN)6]｝溶液顯藍(lán)色，遇到鐵氧化鉀｛K3[Fe(CN)6]｝溶液顯綠色，遇苯酚顯

紫色，F(xiàn)eCb溶液噴在白紙上顯黃色。

實(shí)驗(yàn)用品：白紙、毛筆、噴霧器、木架、掘釘、FeCb溶液、硫鼠化鉀溶液、

亞鐵氟化鉀濃溶液、鐵氟化鉀濃溶液、苯酚濃溶液。

實(shí)驗(yàn)步驟：①用毛筆分別蘸取硫鼠化鉀溶液、亞鐵氟化鉀濃溶液、鐵氧化鉀

濃溶液、苯酚濃溶液在白紙上繪畫。

②把紙晾干，釘在木架上。

③用噴霧器在繪有圖畫的白紙上噴上FeCl3溶液。

/一綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

綜介實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)I

I綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)訐實(shí)踐

寺宇雙基達(dá)標(biāo)隨堂練生生互動達(dá)“雙標(biāo)

1.下列實(shí)驗(yàn)中沒有涉及氣體壓強(qiáng)原理的是（）

聲水

A.NH,的噴泉B.檢查裝置的C.啟普發(fā)生器D.苯與水分層

實(shí)驗(yàn)氣密性原理

【解析】苯和水不相溶是產(chǎn)生分層的原因，與壓強(qiáng)無關(guān)。

【答案】D

2.（2013?海寧高二檢測）如圖的裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯

和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是（）

A.CO2（NaHCO3溶液）無色噴泉

B.NH3（H2（D含酚醐）紅色噴泉

C.H2s（CuSO4溶液）黑色噴泉

D.HCl（AgNO3溶液）白色噴泉

【解析】選項(xiàng)A中NaHCCh與CO2不反應(yīng)，燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)不變，不能形成

噴泉；選項(xiàng)B中NH3易溶于水，形成NH3田2。，NH3田2。彳NHt

+OH',溶液呈堿性，能形成紅色噴泉；選項(xiàng)C中H2s+CuSO4--------H2s。4+

CuSI,CuS為黑色沉淀，能形成黑色噴泉；選項(xiàng)D中HC1+AgNO3^=HNO3

+AgCl；,AgCl為白色沉淀，能形成白色噴泉。

【答案】A

3.(2013?昆山高二檢測)比較MnCh和CuO對a。2分解反應(yīng)的催化能力大

小的實(shí)驗(yàn)中，若催化劑的質(zhì)量均控制在01g,6%的H2O2溶液(密度按1g?cnT

3計(jì)算)均取2mL,可選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是()

ABCD

【解析】A、B兩裝置中使用的長頸漏斗沒有形成液封，無法收集氣體；

根據(jù)雙氧水分解反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行粗略計(jì)算可知，2mL6%的H2O2溶液完

全分解產(chǎn)生的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為39.5mL,故答案選Do

【答案】D

4.某校課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來驗(yàn)證一氧化

碳具有還原性。回答下列問題：

(1)裝置B中最適宜的試劑是,其作用是

__________________________________________________________________________________________________________________O

(2)裝置C的作用是,若實(shí)驗(yàn)中沒有裝置C,則不可以證明CO

具有還原性，原因是：.O

(3)裝置D中黑色固體為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

_____________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，可證明CO具有還原性，有

關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

(5)若要根據(jù)裝置F中出現(xiàn)的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性，應(yīng)在上圖裝置

與之間連接下圖中的裝置(填序號)。

NaHCCh溶液堿石灰濃H2s04

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證一氧化碳的還原性。A是C02的發(fā)生裝置，

B是除去C02中混有的HC1氣體的除雜裝置，故B中最好加入飽和碳酸氫鈉溶

液。C是C02的干燥裝置，目的是除去水蒸氣，因?yàn)樘己退魵庠诩訜釛l件下會

反應(yīng)生成H2,從而影響CO性質(zhì)的驗(yàn)證。這樣從C中出來的是干燥的C02氣體,

在D中與碳反應(yīng)生成COoCO在E裝置中與CuO反應(yīng)生成C02和紅色的Cuo

若要根據(jù)裝置F中出現(xiàn)的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性，就必須除去D中未完

全反應(yīng)的C02,故在D、E之間連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管。

【答案】(1)飽和碳酸氫鈉溶液除去C02中混有的HC1氣體

(2)干燥C02碳和H20反應(yīng)生成的氏也能還原氧化銅

高溫

(3)碳CO2+C^^2CO

△

(4)E中黑色固體變?yōu)榧t色固體CO+CuOCu+C02

(5)DE②

褓后知能檢測演練提

課下測自我評估提"考能,,

升區(qū)I

1.下列實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不可行的是()

A.在濃氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3

B.用水就能一次性鑒別漠苯、苯、乙酸三種物質(zhì)

C.用如圖所示的裝置測定黃銅(Cu、Zn合金)中Zn的含量

D.除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO廠，依次加入的物質(zhì)是H?。、Ba(OH)2、

Na2co3、HC1

【解析】本題主要考查學(xué)生對課本實(shí)驗(yàn)的掌握以及氣體體積的測量方法。

C項(xiàng)，不能用稀硝酸，應(yīng)該用鹽酸，裝置中集氣瓶應(yīng)該短管進(jìn)氣，長管出水。

【答案】C

2.如圖所示裝置有洗氣、除氣等多種功能。下列關(guān)于該裝置的用途的說法

中正確的是（）

A.除去02中混有的水蒸氣，瓶內(nèi)裝濃硫酸（瓶的容積的一半），氣體從b端

B.用排水法收集氮?dú)?，將瓶?nèi)裝滿水，氣體從a端進(jìn)

C.用于病人輸氧，瓶內(nèi)裝水（瓶的容積的一半），b端接供氧鋼瓶

D.測量不溶于水的氣體的體積，將瓶內(nèi)裝滿水，氣體從b端進(jìn)，a端接量

【答案】D

3.下圖為實(shí)驗(yàn)室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸

沒有接觸而稀硫酸又不夠了，為使該反應(yīng)順利進(jìn)行，則可以從長頸漏斗中加入的

試劑是（）

：線有孔

鋅;塑料板

粒.號稀硫酸

①食鹽水②KN03溶液③適量稀硫酸銅溶液

④Na2cCh溶液⑤CC14⑥濃氨水

A.①③⑤B.②⑥

C.③⑤D.①②④

【答案】A

4.（2013?廣東六校聯(lián)考）某?；瘜W(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)

了圖1、圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

可抽動的鐵絲

冬A

品紅「燒堿

溶液、膽溶液生

（1）比較兩實(shí)驗(yàn)裝置，圖2所示裝置的優(yōu)點(diǎn)是：

①能更好地吸收有毒氣體S02,防止其污染環(huán)境；

②______________________________________________

⑵能說明有S02氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

（3）反應(yīng)一段時(shí)間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試

樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能：

I：只含有Fe3+；II：只含有Fe2+；III：既有Fe3+又有Fe?+。

為驗(yàn)證n、in的可能性，選用如下試劑，填寫下列空白：

A.稀鹽酸溶液B.稀硫酸溶液

C.KSCN溶液D.KMnCU溶液

E.NaOH溶液F.淀粉KI溶液

G.H2O2溶液

驗(yàn)證n：取試樣，先滴加少量的（填試劑序號，下同），振蕩，再滴

加少量的，根據(jù)溶液顏色的變化可確定假設(shè)n是否正確。

驗(yàn)證ni：步驟1.取試樣，滴加少量的（填試劑序號），溶液的顏色變

________色則試樣中含有Fe3+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

步驟2.再取適量的試樣滴加到少量的（填試劑序號），溶液的顏色變

為________色，則試樣中含有Fe2+。

【解析】（1）比較兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)生裝置設(shè)計(jì)不同，可抽動的

鐵絲可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，而鐵片卻不具有這樣的優(yōu)勢。（3）檢驗(yàn)溶

液中僅含F(xiàn)e2+需事先確定溶液中是否含F(xiàn)e3+（用KSCN溶液），再利用氧化劑（不

要有很深的顏色，以免影響血紅色的觀察）把Fe2+氧化成Fe3+,觀察有無血紅色

現(xiàn)象出現(xiàn)；檢驗(yàn)溶液中既有Fe2+又有Fe3+,首先可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存

在，因?yàn)镕e3+的存在必然會影響Fe2+的檢驗(yàn)，故只能選擇KMnO4溶液與Fe2+反

應(yīng)，觀察KMnO4溶液顏色的變化情況。

【答案】（1）便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

（2）品紅溶液褪色

（3）驗(yàn)證II：CG

驗(yàn)證HI：步驟1：C（或F）紅（或藍(lán)）

3+-3+2+

Fe+3SCN^=Fe(SCN)3(或2Fe+2F^=2Fe+l2)

步驟2：D淺紅或變淺

5.（2013?深圳高二質(zhì)檢）硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%（體積

分?jǐn)?shù)）時(shí)需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的

含量，采用以下方案：

甲方案：如圖所示，圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)確測量通過尾氣的體積。將

尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色

消失時(shí)，立即關(guān)閉活塞A。

氣體

流量計(jì)

-不—

AB（VJJ

/^1碘水值A(chǔ)

_/（含少量淀粉）w

司放大的

型多孔球泡

CD

（1）洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其

理由是：。

（2）洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：

（3）洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后，沒有及時(shí)關(guān)閉活塞A,測得的SO2含量

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

乙方案：實(shí)驗(yàn)步驟如下面流程圖所示：

_______，過量H2O2溶液1____，過量Ba（OH）2溶液

尾氣VL溶液

過濾、洗滌、干燥、稱重固體

Wmg

(4)寫出步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式

(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是

(6)通過的尾氣體積為VL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，該尾氣中二氧化硫的含量

(體積分?jǐn)?shù))為(用含有V、m的代數(shù)式表示)。

丙方案：將乙方案中步驟①省略，直接將尾氣通入過量Ba(0H)2溶液中，其

余步驟與乙方案相同。

(7)你認(rèn)為丙方案是否合理，說明理由：

【解析】(1)甲方案利用的原理為：SO2+I