1、综合实验复习,1、复习要点阐述,复习策略,(1) 每一个实验重温一遍,加深印象。在复习实验时,不仅要知道怎么做,还要知道为什么这样做,以及不这样做会导致怎样的后果。,(2)进一步明确化学实验仪器的作用及实验操作的规范要求。,(3)通过实验原理和方法的多向思维训练,提高创新意识。,基础 变通 创新,实验设计题的基本思想,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品,首先必须认真审题,明确实验的目的要求,弄清题目有哪些新的信息,综合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。,根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件,如反应物和生成物的状态,能否腐蚀仪器和橡
2、皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而选择合理的化学仪器和药品。,饱和 NaCl,浓 H2SO4,Cl2,NaOH,Cl2 制备,制取一瓶干燥纯净的氯气,制气装置,除杂,干燥,收集,尾气处理,仪器连接的一般顺序:,主体实验,在连接过程中要注意:考虑干燥与除杂的顺序时,若要采用溶液除杂,则先要净化后干燥;若采用加热除杂,则干燥在前;若用固体吸收剂常温除杂,则据题意而定。若制备的物质极易水解或吸水性强的物质,则在尾部加装干燥管,以防空气中的H2O蒸汽进入造成水解。在接口的连接时,总体上应遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长进短出”(或“深入浅出”);量气装置应“短进长出”;洗气装置
3、应“长进短出”;干燥管应“大进小出”。 详见P275,D,C,B,练习Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓H2SO4、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化铁稀溶液以及PH试纸,而没有其它试剂,简述如何用最简单的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否有碱性氧化物Cu2O。,【思路分析】:,由试题所给的信息可知,Cu2O是碱性氧化物,可溶于酸性溶液Cu2O+2H+=2Cu+H2O,而Cu+在酸性溶液中不稳定,自身歧化成Cu2+和Cu, 2Cu+=Cu2+Cu,由学过的知识可知,Cu2+在水溶液中呈蓝色,Cu不与稀酸反应,即可检验。,题目所给的试剂中,浓硫
4、酸、浓硝酸、稀硝酸都显酸性,都使Cu2O歧化生成Cu2+而显蓝色,且它们又都能氧化Cu单质,有Cu2+生成;FeCl3也能与Cu反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,有Cu2+生成;如选用这些试剂,虽然溶液也会变蓝,但分不清是与Cu2O反应还是与Cu反应生成的Cu2+,不能确证是否有Cu2O;,综上所述:只能选用稀硫酸作检验试剂。,【答案】:取少量该红色产物放入稀硫酸中,振荡若溶液变为蓝色,说明产物中有Cu2O,若溶液不变色,说明产物中无Cu2O。,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤,根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设
5、计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简明。,例设计一个简单实验,用来制取 纯净、无水的CuCl2 。,画出实验装置图,并注明药品所在的位置,【思路分析】:,目的:制备纯净、无水的CuCl2;,制取Cl2:, Cl2的净化和干燥 :,顺序是先净化后干燥,净化干燥的 Cl2与Cu加热生成CuCl2 ;,过量的Cl2用NaOH溶液吸收 ;,写出有关反应化学方程式,画出实验装置图,并注明药品所在的位置,【答案】:,【气体综合实验的知识框架】:,气体的制备,净 化,干 燥,收集气体或化学反应等,尾气的吸收,例为测定由CO、NH3、CO2、H
6、2组成的混合气体中各成分的体积分数,请用下列装置设计一个简单实验(装置不能重复使用,所用试剂均过量)。,【思路分析】 :,目的:测定混合气体中各成分的体积分数,原理:,2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4,【知识框架】:,碱性物质吸收原CO2,浓H2SO4吸收NH3,干燥的CO、H2与灼热的CuO反应,碱性物质吸收新CO2,思考,?,答案:用装置不可以。,从装置带出的水蒸气会进入装置,使NH3的体积分数测量不准,,CO、H2与CuO反应后生成的CO2、水蒸气全被装置中碱石灰吸收,无法测量CO和H2的体积分数。,原因:,( ) ( ) ( ) ( ),混合气体通过各装置的顺序依次是
7、:,写出装置中有关反应的离子方程式;,Ba2+ + 2OH- + CO2 = BaCO3 + H2O,从装置带出的水蒸气进入装置,使NH3的体积分数测量不准。,答案:(1)通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来测定碱式碳酸镁的组成。(2)测定实验的装置如下图所示:3)操作步骤 将装置按上图连接好后,检查装置的气密性 称取一定量(W1g)样品于大试管中 加热,至样品完全分解 实验结束后,称量洗气瓶和干燥管的增重(设为W2、W3) 计算MgO、CO2、H2O的物质的量之比为n(MgO):n(CO2):n(H2O)= 确定碱式碳酸镁的组成。,例 碱式碳酸镁有多种不同的组成,如 、 、 等。请
8、你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案。包括 (1)测定原理(2)测定实验的装置图(3)操作步骤。 可使用的仪器、试剂和用品如下:仪器:天平(附砝码)、大试管(附带有短玻璃管的橡皮塞)、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管(附带有短玻璃管的橡皮塞)、铁架台、铁夹、角匙。试剂:碱式碳酸镁(粉状)、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰。其他:火柴、棉花、短橡皮管、弹簧夹。注意:上述仪器和试剂只需应用其中的一部分。仪器、试剂、用品的数量不限。,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤, 记录现象和数据,根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。,例1,在一支试管中
9、放一小块铜片,加入适量浓硝 酸,立即用无色透明气球罩上并系紧 1、请写出化学方程式? 2、描述实验中能观察到的所有现象?,1、颜色由变成 2、液面上升或下降(形成液面差) 3、溶液变浑浊 4、生成(产生) 沉淀 5、溶液发生倒吸 6、产生大量气泡7、有气体从溶液中逸出 8有液体溢出,如何规范书写实验现象,要求: 1、全面 2、准确,1、固体表面产生大量气泡 2、固体逐渐溶解 3、固体体积逐渐变小(变细)4、颜色由变成,1、生成色(味)气体 2、气体由色变成色 3、先变后(加深、变浅、褪色),3、有时需要指明何处,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤,
10、 记录现象和数据, 分析得出结论,根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。,以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤, 记录现象和数据, 分析得出结论,6. 设计实验时还要考虑以下因素:,(6)设计实验时还要考虑以下因素:净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等
11、);防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保证达到实验目的);冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置 (如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。,二.实验设计的基本要求,科学性,实验原理,准确,实验流程合理。 安全性,保护人身、保护环境、保护仪器。 可行性,条件允许,效果明显,操作正确。 简约性,做到步骤少,时间短、效果好等基本要求。
12、,例碘是人体必须的元素,防止碘缺乏病的主要措施是食盐加碘,其中碘以KIO3形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,据此,可用试纸和一些生活中常见的物质进行检验,证明食盐中含IO3-。可供选用的物质:自来水蓝色石蕊试纸KI淀粉试纸淀粉食盐食醋白酒。进行上述实验时必须使用的物质时( ) A. B. C. D. ,【思路分析】:,目的:检验食盐中的碘元素,药品:,根据实验目的原理,实验设计的可行性、简约性、安全性要求,选择药品。,答案:KI淀粉试纸、食醋,例碘是人体必须的元素,防止碘缺乏病的主要措施是食盐加碘,其中碘以KIO3形式存在。已知在溶液中
13、IO3-可和I-发生反应:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,据此,可用试纸和一些生活中常见的物质进行检验,证明食盐中含IO3-。可供选用的物质:自来水蓝色石蕊试纸KI淀粉试纸淀粉食盐食醋白酒。进行上述实验时必须使用的物质时( ) A. B. C. D. ,B,三.实验设计的误区, 基础不牢,无法联想, 思维定势,思维不严谨,“双基”是素质的核心; “双基”是应用的基础; “双基”是能力的“源泉”; “双基”是创新的“脚踏板”。,例在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道那一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。,取一支预先盛有少量水的小试管; 从
14、分液漏斗口的下口,慢慢放出少量下层液体; 静置后观察,若试管中的液体不分层,说明分液漏斗中,下层是“水层”;反之,上层是水层。,【答案】:,【小结】:,一.实验设计的基本思路,二.实验设计的基本要求,三.实验设计的误区,练习为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。,乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色混浊,推测在制得乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。请你回答问题:,(2)甲同学设计的实验_(填能或不能)验证乙炔与溴发生加成反应
15、,其理由是,a. 使溴水褪色的反应,未必是加成反应。 b. 使溴水褪色的反应,就是加成反应。 c. 使溴水褪色的物质,未必是乙炔。 d. 使溴水褪色的物质,就是乙炔。,不能,a c,(3)乙同学推测乙炔中必定含有的一种杂质气体是_,它与溴水反应的化学方程式是_,验证过程中必须全部除去;,H2S,H2S+Br2=2HBr+S,(4)请你选用上列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的标号填入方框,并写出装置内放置的化学药品。,圆底烧瓶和分液漏斗,练习已知FeS是块状不溶于水的固体,实验室制取H2S的原理是FeS+H2SO4=FeSO4+H2S根据下列AD的实验装置和试剂进行实验:,试剂:盐酸溴水亚硫酸钠硫化亚铁硫酸铜品红溶液,装置A主要是由 仪器组装起来的,该装置作为反应器适用于制备气体(填三种气体的化学式)。,a接c、d接e、f接b,C,D,硫化亚铁、盐酸,溴水,要制取SO2气体,并证明它既有氧化性又有还原性,请组装一套装置。 .按实验连接的顺序,请把af各导管口连接起来 。 .上述AC装置中,应加入的试剂是A B C .表现SO2还原性的实验是 装置。 .表现SO2氧化性的实验是 装置。 .D装置中NaOH溶液的作用是,