高中化學(xué)實驗 完整版課件PPT

1、第四節(jié)研究型實驗1綜合運用已有知識、技能對一些物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究2形成科學(xué)地獲取新知識的意識和基本能力3形成綜合實踐能力及對實驗的全面認(rèn)識和把握能力研究型實驗的基本程序基礎(chǔ)自查(理一理)研究型實驗主要是指綜合運用化學(xué)技能和方法，通過實驗探究來研究物質(zhì)的性質(zhì)和生活中有關(guān)化學(xué)的問題等。設(shè)計研究型實驗的基本程序如下：研究型實驗的分類基礎(chǔ)自查(理一理)1學(xué)科性實驗研究：主要指針對學(xué)科本身的概念和原理的研究性實驗，包括不 同類物質(zhì)性質(zhì)的研究和同類物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究等。如“純凈物與混 合物性質(zhì)的比較”“金屬鎂、鋁、鋅化學(xué)性質(zhì)的探究”等。2應(yīng)用性實驗研究：主要指針對生活中的化學(xué)問題 等，運用定性與

2、定量相結(jié)合的方法進(jìn)行的研究性 實驗，如“含氯消毒液性質(zhì)、作用的探究”“飲 料的研究”等。其一般程序如下：3創(chuàng)新性實驗研究：綜合運用實驗基礎(chǔ)知識進(jìn)行實驗創(chuàng)新研究。綜合實驗中的創(chuàng) 新可以體現(xiàn)在以下幾個環(huán)節(jié)中。 (1)確定實驗問題中的創(chuàng)新：主要體現(xiàn)在對生活與學(xué)習(xí)中的問題的發(fā)現(xiàn)過程中， 如不同濃度硝酸與銅反應(yīng)后的溶液顏色不同的原因及產(chǎn)物的探究等。 (2)實驗設(shè)計中的創(chuàng)新：對于同一實驗問題設(shè)計不同的、新穎的、獨特的實驗 方案，包括： 實驗原理的創(chuàng)新，如與其他學(xué)科的綜合、新反應(yīng)的應(yīng)用、新檢測手段的應(yīng)用 等； 實驗裝置、儀器的創(chuàng)新，如儀器的新用途、替代物、重新組合和裝置的改進(jìn) 等； 實驗效果的創(chuàng)新，如視覺效

3、果實驗現(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)代實驗技術(shù)(數(shù)字化采集器、光 譜分析法)應(yīng)用等； 實驗步驟與程序的創(chuàng)新，如簡化操作、加快實驗速度等；實驗安全的創(chuàng) 新，如有毒藥品的替換、消除實驗污染、安全裝置的設(shè)計等。聯(lián)動思考(想一想)探究性實驗的特點和解法考情分析：探究型試題主要表現(xiàn)在研究問題的結(jié)論是學(xué)生未曾謀面的，結(jié)論的獲得也不是由教師傳播的或是從書本上直接得到的，而是學(xué)生在題給的情境中，根據(jù)所研究的課題來設(shè)計方案，運用已知的、外加的因素去設(shè)計、探究實驗對象，通過假設(shè)、實驗、求證等科學(xué)研究方法，最終解決問題得出結(jié)論。這類試題的解答，要求學(xué)生具有開放性的思維

4、品質(zhì)、探索精神和創(chuàng)新能力，體現(xiàn)了高考試題注重能力和素質(zhì)考查的方向。解答探究型試題，思維方式并不是惟一的，不同的考生完全可以根據(jù)自己慣用的思維方式及自己的知識水平，采用適合自己的思維方式進(jìn)行設(shè)計。探究型試題的解答，一般沒有固定或現(xiàn)成的模式可循，往往要求解題者在認(rèn)真領(lǐng)會命題目的或原理的基礎(chǔ)上開動腦筋，積極探究，創(chuàng)造性地制訂方案去解決問題。由于探究性試題注重考查學(xué)生探索未知事物的科學(xué)猜想，突出“發(fā)現(xiàn)問題分析問題提出假設(shè)驗證假設(shè)得出結(jié)論”的基本過程。因此，在解答探究性試題時應(yīng)注意以下幾點：第一，在整理和分析題目給出的信息時，要注意全面系統(tǒng)地整理信息，并與已有的知識取得聯(lián)系，充分挖掘信息的內(nèi)涵和外延，將

5、數(shù)據(jù)、圖表、情境等信息進(jìn)行篩選、分解、轉(zhuǎn)換，去粗取精，去偽存真，由表及里，抓住本質(zhì)。第二，在利用信息進(jìn)行邏輯性推理過程中，要注意進(jìn)行發(fā)散性思維，全方位、多角度、多層面地剖析，對一切可能的結(jié)果做出科學(xué)預(yù)測。開放性試題往往具有很多答案，因此在處理此類問題時，要注意廣泛聯(lián)想。第三，由于探究性試題會存在多種答案，在答題時，要注意題目中是否指定答案的最佳要求，通過對多種方案或答案進(jìn)行逐一對比，根據(jù)原理正確、過程簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯、精度良好以及安全環(huán)保等要求，做出最佳選擇。(1)甲組：按接口順序：abcdefgh連接裝置進(jìn)行實驗。B中溶液變渾濁，證明分解產(chǎn)物有_；裝置C的作用是_；E中溶液變渾濁，D

6、中的現(xiàn)象是_，證明分解產(chǎn)物有_。乙二酸受熱分解的化學(xué)方程式為_。(2)乙組：將接口a與j連接進(jìn)行實驗，觀察到F中生成的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃，則F中最主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。從AF中選用裝置進(jìn)行實驗，證明甲組通入D的氣體能否與Na2O2反應(yīng)。最簡單的裝置接口連接順序是_；實驗后用F中的固體進(jìn)行驗證的方法是_。(可另選試劑)實驗方案實驗現(xiàn)象1.將用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞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2.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3.鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)C.反應(yīng)不強(qiáng)

7、烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒4.鎂帶與2 mol/L的鹽酸反應(yīng)D.劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體5.鋁條與2 mol/L的鹽酸反應(yīng)E.生成白色膠狀沉淀，而后沉淀消失6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量F.生成淡黃色沉淀(1)實驗?zāi)康模篲。(2)實驗用品：儀器：_試管夾鑷子小刀玻璃片砂紙藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2 mol/L 的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)實驗內(nèi)容：(填寫與實驗方案相對應(yīng)的實驗現(xiàn)象)方案1_、方案2_、方案3_、方案4_、方案5_、方案6_(用AF表示)。寫出方案3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(4)實驗結(jié)論：_。(5)有人設(shè)計了

8、如圖所示的鈉與水反應(yīng)的實驗裝置，并驗證鈉的物理性質(zhì)，鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物。.當(dāng)進(jìn)行驗證產(chǎn)物的操作時，還需要的儀器有_。.如何進(jìn)行操作？_。.實驗現(xiàn)象是_。解析：(1)本實驗的目的是探究同周期元素的金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。(2)實驗所用儀器還需要：試管、酒精燈、膠頭滴管。(3)方案3中反應(yīng)的離子方程式為：2Na2H2O=2Na2OHH2。(4)可得出的實驗結(jié)論是金屬性：NaMgAl；非金屬性：ClS。探究性實驗設(shè)計實驗實驗?zāi)康腡/KpHc/103molL1H2O2Fe2為以下實驗作參考29836.00.30探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響298106.00.30數(shù)據(jù)處理實驗測得pCP的濃度隨時間變化

9、的關(guān)系如上圖。(2)請根據(jù)上圖實驗曲線，計算降解反應(yīng)在50150 s內(nèi)的反應(yīng)速率：v(pCP)_molL1s1解釋與結(jié)論(3)實驗、表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因：_。(4)實驗得出的結(jié)論是：pH等于10時，_。答案：(1)實驗編號實驗?zāi)康腡/KpHc/103molL1H2O2Fe231336.00.30探究溶液的pH對降解反應(yīng)速率的影響(2)8.0106(3)過氧化氫在溫度過高時迅速分解(4)反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)趨于停止)(5)將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10(或?qū)⑺?/p>

10、樣品驟冷等其他合理答案均可)試劑用量H2O2KIH2O淀粉現(xiàn)象結(jié)論試劑用量H2O2KIH2O淀粉現(xiàn)象10 mL10 mL05 mL先變藍(lán)10 mL5 mL5 mL5 mL后變藍(lán)結(jié)論濃度越大，反應(yīng)速率越快研究實驗設(shè)計3某學(xué)生欲制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，下列是他設(shè)計的裝置，你認(rèn)為比 較合理的是 () 解析：A裝置產(chǎn)生的H2、Cl2會逸散到空氣中，造成污染；C裝置鐵為陽極，首先 失電子被氧化；D裝置中上端的石墨為陽極，產(chǎn)生Cl2，同樣會從上口逸出；只 有B裝置下部產(chǎn)生Cl2，上部產(chǎn)生NaOH，兩者反應(yīng)：Cl22NaOH=NaCl H2ONaClO。 答案：B4設(shè)計一個簡單的一次性能完成實驗的裝

11、置圖，驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶 液、苯酚溶液的酸性強(qiáng)弱順序是CH3COOHH2CO3C2H5OH。 (1)利用下圖所示儀器可以組裝實驗裝置，則儀器的連接順序為：_接 _，_接_，_接_。(2)寫出實驗現(xiàn)象和有關(guān)的化學(xué)方程式_。解析：CH3COOH與Na2CO3反應(yīng)生成CO2，能夠證明酸性：CH3COOHH2CO3，CO2與苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚(溶液變渾濁)，證明酸性：H2CO3C6H5OH。答案：(1)ADEBCF(2)2CH3COOHNa2CO3=2CH3COONaCO2H2O，有氣體生成C6H5ONaH2OCO2=C6H5OHNaHCO3，溶液變渾濁A C探究型實驗設(shè)計5鐵生銹是比較常

12、見的現(xiàn)象，某實驗小組，為研究鐵生銹的條件，設(shè)計了以下快 速、易行的方法： 首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按上圖所示連接好裝置，點燃酒精燈給藥 品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實驗現(xiàn)象為：直形管中用蒸餾水浸過的 光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形管中干燥的鐵絲表面仍然光 亮，沒有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。6控制變量法是化學(xué)實驗的一種常用方法，下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃 度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)(計算結(jié)果精確到小數(shù)點后一位)。分析以下數(shù) 據(jù)，回答下列問題：實驗序號稀硫酸的體積/mL鋅的質(zhì)量/g鋅的形狀溫度/完全溶于酸的時間/s生成硫酸鋅的質(zhì)量/g150.02.0薄片

13、15200m1250.02.0薄片25100m2350.02.0顆粒2570m3450.02.0顆粒3535m4550.02.0粉末25t15.0650.04.0粉末25t2m5750.06.0粉末25t314.9850.08.0粉末25t419.3950.010.0粉末25t5m61050.012.0粉末25t619.3(1)實驗1和實驗2表明，_對化學(xué)反應(yīng)速率有影響，對同一規(guī)律進(jìn)行研究的實驗還有一組是_(填實驗序號)。(2)下列說法正確的是 ()At170 Bm1t4(3)本實驗還可以研究_對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(4)稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是_mol/L，實驗6生成硫酸鋅的質(zhì)量m5_g。解析：(1)實驗1與實驗2的條件只有溫度不同，故可表明溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有影響；同樣可知實驗3與實驗4的反應(yīng)條件也是溫度不同。(2)其他條件相同時，鋅采用粉末狀比采用顆粒狀的反應(yīng)速率快，故對比實驗3、5的數(shù)據(jù)可知t170；因?qū)嶒?、2采用鋅的質(zhì)量相同且全部溶解在稀硫酸中，故生成的硫酸鋅等量，即m1m2；由實驗8、10的數(shù)據(jù)可知，在加入8.0 g Zn時，稀硫酸已經(jīng)耗盡，故m619.3；實驗5中加入鋅的質(zhì)量小于實驗8的，隨著反應(yīng)進(jìn)行硫酸濃度變小，反應(yīng)速率變慢，