
一、空气中氧气体积分数的测定
1、实验装置和方法,如图所示。
2、实验原理(见资料P7)
3、实验现象(见资料P7)
4、实验结论
红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气的体积约占空气体积的1/5。
5、实验的关键
实验中不能用S或C代替(但如果把烧杯中的水换成NaOH溶液也可看到类似现象)、不能用Fe(反应时间长,现象不明显)等代替红磷。红磷要过量(保证把瓶中的O2完全消耗完);装置的气密性要良好;要冷却到室温后再打开止水夹、读数,否则集气瓶内水面上升的体积小于容积的1/5。
5、以下几点要弄清楚成因?
以下两点是导致体积分数少于1/5的原因:
1, 红磷量不足
2,装置气密性不良
3,未待装置冷却就读数
以下两点是导致体积分数大于1/5的原因:
1,燃烧匙伸入过慢
2,止水夹没夹紧
6、剩余气体是N2,可以推测其具有难溶于水、加热不能与红磷反应的性质
7、【拓展延伸】如图是“空气中氧气的体积分数的测定”实验的改进 装置。主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即点燃。(注意此瓶没有止水夹)
问题:(1)如果实验成功,瓶内的水的体积总共__70_ml
(2)集气瓶里预先装进的50mL的水,在实验过程中起到 那些作用?
A.加快集气瓶冷却
B.液封导气管末端以防气体逸出
C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
A对,因为磷燃烧温度升高,气压增大,水可以降低温度,加快气压的回复。
B对,如果导气管在液面上面,在点然磷的瞬间,温度骤然升高,气 压增大,会导致一部分空气排出集气瓶外,导致误差。
C错,点燃磷的瞬间,温度依然升高,气压骤然升高,它起不到缓冲的作用。
二、分子的运动(氨水的挥发性)
1.化学反应原理
氨气溶于水得到氨水,而浓氨水具有较强的挥发性,会挥发出氨气。浓氨水呈弱碱性,电离出氢氧根离子和铵根离子,遇酚酞试液后,酚酞试液变红色。
2.实验仪器:烧杯。实验药品:浓氨水、酚酞试液。
3.探究方案: 如图10-1所示,在A、B烧杯中加入约三分之一容积的蒸馏水,滴加数滴酚酞试液,在C烧杯中倒入约10mL浓氨水,用大烧杯罩住A、C烧杯,观察。一会儿后,可见A烧杯中溶液变红色,B溶液不变色。
A会变红 但是B不会变红!~!一开始A B里面都只有酚酞 所以都不会变红!~ 当A C被同时罩在大烧杯内时 氨水挥发从C中进入到A中 所以A就变红了!~B是放在外面的 所以氨水没办法进入 所以不变红
B是用来做对照实验的 整个实验证明了分子的运动
4.探究评价:
该实验现象明显,操作简便,是比较好的实验方案。但缺点是,由于浓氨水有较强的挥发性,环境中会弥漫着难闻的气味,若大烧杯口不平,外面的B烧杯中的酚酞试液也可能变微红色。
5. 创新思维:
(1)裁取一条滤纸,宽与试管内径大小接近,长度约为试管长度的三分之二左右。
(2)用玻璃棒醮取酚酞试液,在滤纸上均匀点若干液点,将滤纸塞入试管内,试管口用脱脂棉塞住。用滴管向脱脂棉上滴加适量的浓氨水,再塞上塞子,观察。可见滤纸条上的酚酞液点,由试管口向试管底方向逐渐变红色。
三、燃烧条件的验证
1、实验装置和方法
如图所示,观察现象。
2、实验现象
铜片上的白磷自发燃烧,产生大量白烟(满足三个条件),而水中的白磷无明显现象(缺少氧气),铜片上的红磷无明显现象(温度没有达到着火点)。
3、实验结论
要使可燃物燃烧需要同时满足三个条件:一是要是可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是可燃物的温度要达到着火点。
4、注意
①白磷有毒且易熔化;
②向水中输送氧气时,白磷易游动,教学中最好加以改进。(如可用试管罩住防止游动)
四、电解水的实验
1、实验装置和方法
入如图,观察现象,然后检验生成的气体。
2、实验现象
电极表面产生气泡,气泡上升,聚集在试管底部,正极与负极产生气体体积比约为1:2。正极产生的气体能使带火星的木条复燃,负极的气体能燃烧产生淡淡蓝色火焰。
3、实验结论
(1)负极产生的气体是氢气,正极产生的气体是氧气;
(2)水是由氢、氧元素组成的;
(3)在化学反应中,分子可分,原子不能要分。
4、注意
①为增强水的导电性,要加入少量的硫酸或烧碱溶液,要通直流电;
②此实验多采用改进装置更易成功;
③两种气体的鉴别方法。
5、为什么电解水得到的氢气和氧气的体积比略大于2:1
可能的原因:1、氧气的溶解性比氢气大
2、水在点解的时候消耗了氧气
五、配置一定溶质质量分数的溶液
1、实验过程与方法如图(顺序:④⑤①②③)。
2、注意
若用固体药品配置溶液,其步骤为:计算、称量、溶解、保存;
若用液体配置溶液,其步骤为:计算、量取、溶解、保存。
3、思考: 利用提供的氯化钠和仪器如何配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液50g,需要几个步骤?用到哪些仪器?
2.配制 50g 溶质质量分数为6% 的NaCl溶液时:
(1)计算:mNaCl = 50g ×6% = 3g
m水=50–3g = 47g 则V水= 47g÷1g/ml = 47ml
(2)称量
在 托盘天平上称量 3 gNaCl并倒入干燥洁净的烧杯里,然后用 量筒 量取 47 ml蒸馏水倒入装有NaCl的烧杯里,并用 玻璃棒 不断搅拌,使NaCl完全溶解,即得所需溶液。
注意:称量一定质量的NaCl时,应先放 砝码 ,后放 NaCl ,砝码放在 右盘 ,NaCl放在 左盘 ,且在托盘两边各放一张 相同纸片 。天平接衡时,为使药品不过量,添加药品的技巧是 用手轻拍手腕,使少量固体落到纸片上 。(3)量筒使用时,量筒必须放 平 ,视线要与量筒内 凹液面 保持水平,快接近刻度线时,改用 胶头滴管 加液体。
(3)溶解
| NaCl |
| 6% |
(4)装瓶保存(贴标签)如右图
六、粗盐提纯
1、实验步骤
步骤:称量、溶解、过滤、蒸发、转移。
2、注意
整个配置过程中都用到玻璃棒,其作用分别为
①搅拌,加速粗盐溶解;②引流;③搅拌,以免液体局部受热造成液体飞溅;④转移固体到容器内。
强调:蒸发
1. 蒸发皿中液体的量不得超过容积的2/3.
2. 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高而使液体飞溅。
3. 当加热至(大量)固体出现时,应停止加热利用余热蒸干。
4. 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网。
5. 坩埚钳用于夹持蒸发皿。
七、探究铁生锈和哪些因素有关?
某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如如图所示.
经过一周观察:试管A和C当中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀.
(1)通过探究发现:铁生锈是铁与 氧气和 水同时接触时发生化学反应的过程.
(2)A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是 把溶解在水中的氧气排出;
(3)根据铁生锈的条件,请你写出一条防止铁生锈的方法 把铁放在干燥的环境中.
(4)请写出用盐酸除铁锈的化学反应方程式 Fe2O3 + 6HCl ═ 2FeCl3+3H2O.
分析:钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触.
酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈.
防止金属生锈的方法有:在金属表面涂一层油漆;在金属表面镀一层耐腐蚀的金属;隔绝空气等.
八、探究 二氧化碳与水的反应
甲同学用如甲图所示的方法,将二氧化碳通人紫色石蕊试剂中,观察到紫色石蕊溶液变红,证明二氧化碳能与水反应。(注意:此方法无法证明二氧化碳能与水反应,因为也可能是二氧化碳使紫色石蕊变红色)
乙同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成了四朵纸花,然后分别进行如乙图所示的方法实验:
①向小花上喷洒稀醋酸。 小花变红,说明酸能使紫色石蕊变红。
②向小花上喷洒清水。 小花不变色,说明水不能使紫色石蕊变红。
③将小花放入盛有二氧化碳 小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红。
气体的集气瓶中。
④将小花先用水润湿,然后将其 小花变红,说明二氧化碳与水反应生成的酸(碳酸)
放入另一瓶二氧化碳气体中。 使紫色石蕊变红 CO2 + H2O === H2CO3
⑤用电吹风吹上述变了色的小花。 小花又变紫,说明二氧化碳与水反应生成的碳酸
不稳定。 H2CO3 Δ H2O + CO2↑
拓展:探究:二氧化碳溶解性。
某同学用一个塑料瓶中收集了二氧化碳,再向其中加入水,盖上瓶盖振荡,结果容器变瘪,为什么?请猜想一下可能的原因是什么?同学们在课堂上讨论出六种猜想:
(l)瓶中二氧化碳没有收集满;
(2)塑料瓶气密性不太好,漏气;
(3)倒入塑料瓶内的水太多,把绝大部分二氧化碳排到空气中。
(4)在向瓶中加水时,没有把瓶口用玻璃片盖住一都分或长时间没有盖瓶盖;
(5)倒入塑料瓶内的水消耗了足够的二氧化碳,使瓶内气压减小。
探究三 二氧化碳与石灰水反应有明显现象,但氢氧化钠溶液与二氧化碳反应却无明显现象,你如何设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
方案一
方案二
九、氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜的实验装置及注意点
| 可燃性 | 还原性 | |
| 氢气 | 2H2 + O2 点燃 2H2O | H2 + CuO △ Cu+H2O |
| 碳 | C + O2 点燃 CO2 (氧气充足) | C + 2CuO 高温 2Cu+CO2↑ |
| 2C + O2点燃 2CO(氧气不足) | 3C + 2Fe2O3高温4Fe + 3CO2↑ | |
| 一氧化碳 | 2CO + O2 点燃 2CO2 | CO + CuO △ Cu + CO2 |
| 3CO + Fe2O3 高温2Fe + 3CO2 |
氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜的实验装置及注意点
一、氢气还原氯化铜
l、化学反应原理是:H2 + CuO △ Cu+H2O
氢气夺取氧化铜中的氧,氢气是还原剂,具有还原性。
2、做氢气还原氧化铜的实验时,注意以下几点:
(1)盛氧化铜的试管口应向下倾斜。以防止生成的水倒流.使试管炸裂。
(2)通氢气的导管应伸入到接近试管底部氧化铜的上方,使氧化铜与氧气充分反应。
(3)通人一会儿氢气后再加热氧化铜,以排尽试管内的空气,避免发生爆炸。
(4)黑色粉末变成红色粉末后停止加热,并继续通氢气至试管冷却,
以防止生成的红热的铜被氧化成氧化铜。
3、观察发生装置。
二、碳还原氧化铜
l、化学反应原理是:C + 2CuO 高温 2Cu+CO2↑
碳夺取氧化铜中的氧,碳是还原剂,具有还原性。
2、这个实验着重观察两个问题:
(1)加热试管几分钟观察石灰水发生了什么变化?
(2)黑色的碳粉与黑色的氧化铜粉末均匀混合,在高温条件下颜色有何变化?
(3)此反应需高温条件。故在酒糟灯上可加网罩以使火焰集中并提高温度。
3、观察发生装置。
二、一氧化碳还缘氧化铜
l、化学反应原理:CO + CuO高温Cu + CO2
一氧化碳夺取氧化铜中的氧,一氧化碳是还原剂,其有还原性。
2、做一氧化碳还原氧化铜实验时注意以下几点:
(1)先通入一氧化碳,在加热前必须像检验氢气纯度那样先检验一氧化碳的纯度,防止加热时引起空气和一氧化碳混合气的爆炸。
(2)验完毕后停止加热,还要继续通一会儿一氧化碳直到试管冷却。
(3)在做一氧化碳的有关实验时要进行尾气处理,防止污染空气。
(4)此试验 应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒
4、观察发生装置。
其他问题:
1、用氢气 碳 一氧化碳 还原氧化铜,从环保的角度考虑最好的是
答案 氢气环保 产物只生成水而已
2、氢气、一氧化碳还原氧化铜是吸热反应.
碳还原氧化铜是吸放热反应
十、探究酸和碱的中和反应
在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。
①方案一:测定与稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH(20℃)
测定某NaOH溶液的pH,pH 7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应,并且 过量。
②方案二:观察下图
(根据图示实验步骤,概括方案要点)
先在烧杯中放入一定量的NaOH溶液,滴加几滴酚酞试液,溶液变红色(此时pH > 7),然后再逐滴滴加稀H2SO4溶液,直至红色的溶液刚好变成无色(此时pH = 7),当再滴加过量的稀H2SO4溶液后,溶液还是呈无色(此时pH < 7)。
结论:稀H2SO4与NaOH溶液溶液发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
③上述两个方案在设计思想上的相同点是 。
④为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是 (选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应,采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验,整个实验中至少需要测定溶液温度 次。
例题:向烧杯中逐滴加入x溶液至过量(图1),生成沉淀或气体的质量与加入x溶液的质量关系符合图2的是( )
| 烧杯中的物质 | x溶液 | |
| A | HCl和FeCl3溶液 | NaOH溶液 |
| B | 碳酸氢钠和氯化钠溶液 | 稀HCl |
| C | 镁铝合金 | 稀HCl |
| D | 稀盐酸和稀硫酸 | BaCl2溶液 |
