化学性质实验方案的设计学习指导
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化学特性实验教案初中
实验目的:通过观察金属与非金属的化学特性,了解它们在化学反应中的不同表现。
实验器材:金属碎片(铁、铜)、非金属片(硫、碳)、试管、试管夹、火柴、酒精灯、麻竹签、酒精棉球。
实验步骤:
1. 将试管置于试管夹中,清洗干净并晾干。
2. 取一块金属碎片(铁、铜)分别放入两个试管中。
3. 取一块非金属片(硫、碳)分别放入另外两个试管中。
4. 将试管夹固定在试管架上。
5. 用火柴点燃酒精灯,将试管依次加热。
6. 观察金属与非金属在加热的过程中的变化,记录下观察结果。
实验原理:金属在加热时会产生金属氧化物,通常表现为颜色的变化或产生氧化物气体。
非金属在加热时会产生非金属氧化物或其他反应产物,通常表现为颜色变化、气体产生或燃烧等。
实验注意事项:
1. 在实验过程中要小心操作,避免发生意外。
2. 火焰处离有易燃物品远一些,注意安全。
3. 实验后及时清理实验器材,保持实验室整洁。
实验总结:通过本次实验,我们观察到金属与非金属在化学反应中的不同表现,比如金属氧化物的生成和非金属燃烧等特性。
这些观察结果告诉我们金属和非金属之间的化学性质存在明显差异,对我们理解元素周期表的特性有重要的启示作用。
高三化学教案化学实验方案的设计(精选3篇)方案一:金属活动性的比较实验实验目的:通过比较不同金属与酸反应的活泼程度,了解金属活动性的大小,并推测金属的活泼程度与金属元素的特性之间的关系。
实验材料:- 碗- 锌粉- 铜粉- 硫酸溶液- 盐酸溶液- 碘酒实验步骤:1. 准备两只碗,分别在其中放入适量的锌粉和铜粉。
2. 在一只碗中加入适量的稀盐酸溶液,观察反应过程。
3. 在另一只碗中加入适量的稀硫酸溶液,观察反应过程。
4. 观察反应结果,记录实验现象。
5. 使用碘酒测试反应结束后的溶液,如果有金属离子生成,溶液会变深。
实验原理与讨论:根据金属的活动性反应顺序,可以得出活泼系列:K、Na、Ca、Mg、Al、Zn、Fe、Ni、Sn、Pb、H、Cu、Ag、Hg、Pt、Au。
在本实验中,铜比锌活泼,所以铜不会被稀硫酸溶液反应,但锌会与稀硫酸发生反应。
铜和锌都比盐酸活泼,所以两者都会与盐酸发生反应。
方案二:酸碱中和反应实验实验目的:通过观察酸碱中和反应的实验现象,掌握酸和碱的性质以及中和反应的基本原理。
实验材料:- 盐酸溶液- 碳酸氢钠(小苏打)溶液- 酚酞溶液实验步骤:1. 取一些盐酸溶液倒入试管中。
2. 在另一只试管中加入适量的碳酸氢钠溶液。
3. 慢慢滴加碳酸氢钠溶液到盐酸溶液中,同时滴加酚酞溶液,直到出现溶液颜色由无色变为粉红色。
4. 停止滴加,并记下滴加的碳酸氢钠溶液的体积。
实验原理与讨论:酸和碱反应时会发生中和反应,生成盐和水。
盐酸是一种强酸,碳酸氢钠是一种弱碱。
滴加碳酸氢钠溶液到盐酸溶液中,碳酸氢钠中和了盐酸,生成氯化钠和水。
酚酞是一种指示剂,当溶液变为中性时,会由粉红色变为无色。
实验中滴加的碳酸氢钠溶液的体积就是盐酸溶液中盐的生成量。
方案三:气体的收集与性质观察实验实验目的:通过收集气体、观察气体性质来研究气体的特性与反应规律。
实验材料:- 酵母- 糖水溶液- 水- 空气球- 胶皮布实验步骤:1. 在一个小烧杯或试管中加入适量的酵母和糖水溶液。
初中全套化学实验教案设计
实验名称:氧气的制取
实验目的:通过这个实验,学生可以了解氧气的制取方法,掌握氧气的性质及实验操作技巧。
实验材料:烧杯、试管、锌粉、硫酸、火柴、蜡烛。
实验步骤:
1. 将锌粉放入烧杯中。
2. 在试管中加入适量的硫酸。
3. 将试管倒立放入烧杯中,使试管的口部浸入到锌粉之中。
4. 在试管的一端点燃蜡烛,使热气气体升起。
5. 观察试管口部是否冒出气泡,用火柴点燃气泡,看是否可以继续燃烧。
6. 实验结束后,关闭试管口,将试管拿出,继续观察试管口外的气泡。
实验原理:硫酸和锌的反应产生氢气,氢气与氧气反应,生成水,释放出能量。
实验注意事项:
1. 实验时要注意安全,不要让硫酸溅到皮肤上。
2. 实验结束后,要及时关闭试管口,以免溢出氧气。
3. 在进行实验时,要保持实验室的通风良好。
实验结果:实验结束后,可以观察到试管口外冒出的气泡,用火柴点燃气泡,可以继续燃烧。
实验总结:通过这个实验,学生可以了解氧气的制取方法,掌握氧气的性质及实验操作技巧。
同时也锻炼了孩子的观察力和动手能力。
《金属的化学性质》教案(最新6篇)《金属的化学性质》教案篇一教学目标知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应,初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。
通过对金属活动性顺序的学习,能对有关的置换反应进行简单的判断,并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
通过活动与探究,培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力,形成科学、严谨的治学精神。
重点和难点金属与氧气反应;金属活动性顺序;置换反应的判断实验准备教师:镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铁丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和多媒体课件。
学生:镊子、试管夹、试管架、试管、砂纸、火柴、酒精灯、小木条。
课时安排2课时教学设计教学过程点评第一课时创设情境引入多媒体展示下列实物照片:黄金项链、银戒指、铁匠铺刚打制出的镰刀、镁条。
从学生熟悉的装饰品入手,有力地激发了学生寻求“金属为什么会变色”的欲望。
问题是否为各种金属的本质颜色?不是本质颜色的原因是什么?学生活动①学生讨论并填写下列表格并交流:(任选两种)物质本色观察到的颜色是否变色原因(猜想)②猜想镁条、镰刀变色的原因。
③链接民间谚语:“真金不怕火炼”的具体含义是什么?学生讨论、小结:有的金属能与氧气发生反应,有的不能。
如(化学方程式):3Fe+2O2Fe3O4。
从生活中的普通现象得到金属能与酸反应这一性质,无生硬感和灌输感,可谓水到渠成。
衔接生活小知识绿豆在铁锅中煮熟后为何会变黑?在生活中有这样一个现象:绿豆在铁锅中煮了以后会变黑;苹果、梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。
请同学们想一想这是为什么呢?教师讲解:这是因为绿豆、苹果、梨子与多种水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁。
绿豆在铁锅里煮,会生成一些黑色的鞣酸铁,所以会变黑。
问题:从刚才的生活小常识中你有什么启示?过渡自然。
由生活常识创设情境,激起学生强烈的好奇心,比平淡的言语过渡更具“挑逗性”,学生也觉得“学习化学真有用”。
化学主题实践活动方案活动背景化学是一门研究物质的组成、性质、结构、变化和相互关系的科学。
为了加强学生对化学知识的掌握和应用能力的培养,提高学生的实践动手能力,本文档旨在提供一份化学主题实践活动方案,以激发学生对化学的兴趣,提高学习效果。
活动目标本实践活动的目标是:1.增加学生对化学知识的理解和应用能力;2.培养学生的实践动手能力;3.激发学生对化学的兴趣。
活动内容1. 化学实验室参观首先,组织学生参观校内化学实验室,让学生了解实验室的基本设施和安全注意事项。
同时,可以向学生展示一些基础的化学实验,如酸碱中和反应、物质的溶解等,以激发学生的兴趣。
2. 化学实验操作在参观完实验室后,组织学生进行一系列简单的化学实验操作。
可以选择一些与学生生活相关的实验,如制作肥皂、提取天然染料等。
通过实际操作,让学生亲自实践,探索化学实验背后的科学原理。
3. 化学游戏竞赛为了增加活动的趣味性和竞争性,可以组织化学游戏竞赛。
可以设置一些有趣的题目或问题,让学生通过化学知识的应用来解决。
例如,猜测物质的化学性质、判断酸碱性等。
通过游戏竞赛形式,培养学生的团队合作能力和应变能力。
4. 化学科普讲座在活动中可以邀请一位化学专家或老师进行化学科普讲座。
讲座内容可以涵盖化学的基本概念、应用领域以及前沿发展等方面。
通过专家的解说和示范,加深学生对化学知识的理解,并激发学生对化学研究的兴趣。
5. 化学展览活动结束时,可以组织学生展示他们在活动中进行的化学实验成果。
学生可以准备海报、实物展示、模型等形式,向其他同学和老师展示他们的成果和实验过程。
这不仅能加深学生对化学知识的理解,还能提升他们的表达和展示能力。
活动时间和地点本次实践活动的时间预计为2天,地点为学校化学实验室和教室。
活动准备工作为了保证活动的顺利进行,需要做一些准备工作,包括:1.安排实验室参观的时间和人员;2.准备化学实验所需的材料和设备;3.准备化学游戏竞赛的题目和奖品;4.邀请化学专家或老师参与科普讲座;5.准备海报、展览用具等。
探究酸和碱的化学性质教学设计教学目标:1. 通过实验进一步认识酸、碱的化学性质。
2. 初步学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。
3. 初步学会运用间接观察法收集证据,感悟探究物质化学性质的一般思路和方法。
教学重点:1. 酸、碱与指示剂作用。
2. 酸碱中和反应。
3. 酸、碱的其他化学性质。
教学难点:对酸、碱性质的探究应用教学方法:实验探究法、多媒体辅助法、分组实验法课前准备:1.实验用品:(1)石蕊试液、酚酞试液、pH试纸;(2)稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液(澄清石灰水)、未知溶液;(3)自来水,镁条、石灰石、硫酸铜溶液、生锈铁钉、碳酸钠溶液;(4)试管、烧杯、胶头滴管、点滴板、玻璃片、白瓷板、玻璃棒。
2. 实验之前需要了解:(1)用胶头滴管取用液体和向试管中滴加液体的操作方法;(2)用pH试纸测定溶液酸碱度的方法。
教师活动学生活动活动意图同学们,这是装载浓硫酸的槽罐车在高速路上被追尾,导致浓硫酸泄露,大家看,事故后交警们正在用什么方法处理泄露的浓硫酸?这是利用了酸的什么化学性质?大家回答的非常好,我们学习酸和碱的化学性质时,看到都是老师的演示实验,为了我们在以后的生产生活中对酸和碱的性质能进行更好的利用,今天,让我们自己动手操作,来探究一下酸和碱的化学性质。
复习旧知为了更好的完成今天的探究实验,我们先来复习一下相关知识,检查一下课前准备情况。
1.怎样用胶头滴管取用液体试剂?2.向试管中滴加液体应注意什么?学生认真观看视频回答问题:利用酸碱能够发生中和反应的性质回顾所学过的知识,回答老师提出的问题让学生看到酸碱的化学性质在生活中的应用,激发他们的探究欲望复习学过的相关内容,为本节实验课做充分的热身3. 用pH试纸测定溶液酸碱度的方法?[导入新课]通过检查,同学们课前准备的很充分,对酸和碱的化学性质有了一定的认识,下面咱们就通过动手实验进一步认识酸和碱的化学性质。
动手操作,体验快乐我们的探究之旅共有三站,第一站:酸、碱与指示剂作用;第二站:酸碱中和反应;第三站:酸和碱的其他化学性质。
金属的化学性质教学设计(优秀5篇)《金属的化学性质》教案篇一【教学目标】(1)知识与技能目标:①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应②初步认识金属活动性顺序和置换反应(2)过程与方法目标:①初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息。
②初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯3.情感态度与价值观(1)激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。
(3)了解化学与日常生活和生产的密切关系。
【教学重难点】重点是:通过实验探究熟悉金属活动性顺序。
难点是:运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题1.金属活动性顺序。
运用金属活动顺序表判断金属的置换反应能否发生,化学方程式的书写(尤其含亚铁的)。
【教学方法】问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。
实验探究法、问题教学法、讨论法【学法指导】探究法、对比法、讨论法【教具准备】教师用具:投影仪、镁条、铝片、铜片、被氧化了的镁条与铝片、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸。
学生用具:稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁钉、锌粒、铜片、铁片、砂纸、火柴、试管(若干)。
【课时安排】1课时【教学过程】【问题导入】展示古代金、银、铜、铁等金属制品的图片。
为什么有的保留这么完整,表面没有什么改变;而有的金属表面却有这么大的改变呢?这些金属制品的“化妆师”是谁呢?【互动合作】学生思考并回答问题。
回忆相关反应的现象、条件,书写化学方程式。
3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3观察并记录实验现象。
请一位同学上黑板书写上述反应的化学方程式。
学生小组讨论并汇报本组的实验方案或生活实例。
听讲,进一步理解金属与氧气的反应。
【板书】课题2金属的化学性质【课题引入】确切地说应该是空气中的氧气在偷偷在起作用。
我们先来回忆一下以前学习过的金属和氧气的化学反应有哪些呢?它们反应的现象是什么?化学方程式怎样写?【展示】镁、铁燃烧的图片【演示】将一根铜丝和金戒指分别放在酒精灯火焰上燃烧。
《重要有机化合物的性质》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:学生能够掌握常见有机化合物的性质,包括甲烷、乙烯、乙炔、苯等,并能够理解这些化合物在平时生活中的应用。
2. 过程与方法:通过实验操作,学生能够掌握有机化合物性质实验的基本操作方法,并能够独立进行实验操作。
3. 情感态度与价值观:通过学习有机化合物的性质,培养学生的科学素养和探究精神,激发学生对化学学科的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点:甲烷、乙烯、乙炔、苯等常见有机化合物的性质实验及其实践应用。
2. 教学难点:实验操作技能的培养及实验过程中的安全问题。
三、教学准备1. 实验器械:准备好相关有机化合物性质的实验器械,如试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管等。
2. 试剂药品:准备甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机化合物及相关的试剂药品。
3. 安全措施:确保实验过程中的安全,如通风设备、防火设备等。
4. 课前预习:学生需提前预习相关有机化合物的性质,了解实验操作步骤和注意事项。
四、教学过程:(一)导入新课1. 回顾初中化学中学习到的有机化合物,并列举出一些生活中常见的有机物,如:酒精、醋、葡萄糖等。
2. 提出问题:这些物质有什么共同特征?引出有机物的定义。
3. 介绍有机合成材料的发展和重要性,强调学习有机化学的重要性。
(二)讲授新课1. 有机物的分类和定名:介绍烷烃、烯烃、炔烃等常见有机物的基本观点和定名规则。
2. 重点介绍烃的衍生物,尤其是卤代烃、醇、酚、醛、羧酸的性质和反应。
3. 实验演示:通过实验演示有机物的性质,让学生观察并理解实验现象。
例如,展示溴乙烷的水解反应、乙醇的催化氧化反应、乙酸的酸性等实验。
4. 学生实验:让学生亲手操作,体验有机物的性质,培养实验技能。
例如,让学生动手做乙醇的催化氧化实验,观察实验现象并记录。
5. 教室讨论:针对有机物的性质和反应,组织学生进行讨论,加深对知识的理解和记忆。
(三)教室小结1. 总结有机物的分类和定名方法。
研究物质性质的方法和程序【教课目的】1.知识与技术目标:使学生认识金属钠的物理性质及主要的化学性质(钠跟水、氯气的反响),认识钠是一种很开朗的金属。
使学生认识氯气的物理性质和主要的化学性质(氯气跟金属单质、非金属单质及水的反响)。
进一步娴熟药品的取用,加热等基础实验操作。
2.过程与方法目标:经过指引学生察看、剖析实验现象,让他们领会如何科学、合理地运用察看方法。
经过对钠跟氧气的反响及氯气性质的实验研究,让学生领会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
在归纳金属钠的性质及展望氯气性质的过程中,让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
3.感情态度与价值观目的:经过对金属钠和氯气性质的研究,激发学生学习化学的兴趣,让他们乐于研究物质变化的神秘;利用阅读资料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培育学生将化学知识与生产、生活实践相联合的意识。
【教课要点、难点】1.知识上要点、难点:金属钠和氯气的化学性质2.方法上要点、难点:使学生初步学会以察看、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用,初步掌握研究物质的一般程序。
【教课准备】1.讲堂活动记录及报告(详赐教课过程)活动沟通·商讨:活动察看·思虑:察看金属钠的物理性质及钠与水反响的现象活动活动·研究金属钠与氧气反响的实验活动沟通·商讨活动研究氯气的性质2.将学生为4- 6 人小组3.试验试剂和仪器:见讲堂活动记录及报告【教课方法】察看、实验研究、对照法【教课过程】〖发放讲堂活动记录及报告〗在前方的学习中我们知道,化学科学是在原子、分子水平上研究物质的构成、构造、性质、变化、制备和应用的一门自然科学。
认识物质的性质是化学研究的一项重要任务,且只有深入地研究物质的性质,才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。
比如,经过对氢气的可燃性研究,可用作绿色能源和火箭的推动剂;经过对溴化银感光性的研究,制成了感光胶卷;经过对叠氮化钠(NaN3, 在激烈撞击的状况下能快速分解并产生大批氮气)性质的研究,制成了汽车安全气囊因而可知,研究物质的性质是十分重要的。
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质九年级的学生已初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,实验是激发他们学习兴趣的最好方法。
因此,在实验中,可增强学生的主体意识,改进学生的学习方式,将学习的主动权交给学生,采用实验活动的方式,让学生充分发挥自己的潜能,去探究、交流和思考,从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象,从感性到理性的转变,使学生更直观地掌握金属的物理性质和化学性质。
【教学目标】1.知识与技能(1)通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。
(2)初步掌握金属化学性质的实验操作。
2.过程与方法(1)初步学会运用实验自主探究的方法获得信息。
(2)通过让学生设计实验方案去探究金属的导电性,金属的活动性顺序,培养学生的实验设计能力,进一步提高学生动手操作能力和学探究能力。
3.情感态度与价值观(1)通过实验探究,让学生参与到知识的形成过程中,从而获得成功的喜悦和对化学学习的兴趣。
(2)进一步激发学生乐于探究的情感和发扬互助合作的团队精神。
【教学重点】金属的化学性质。
【教学难点】实验方案的设计。
【教学准备】试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片〔或白铜片〕、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、小灯泡、导线、电池、小刀。
【导入新课】同学们,之前我们学习了金属的物理性质和化学性质,可能你们觉得有点抽象,现在我们在实验室,你们可以按照我说的过程去探究金属的物理性质和化学性质,从而感受化学实验的乐趣。
【观察】每个实验桌上有镁条、铝片、铁片、铜片,教师带着学生观察这些金属的颜色和光泽。
【交流答复】镁为银白色金属,纯铁为银白色金属光泽,铜片具有紫红色金属光泽,铝具有银白色金属光泽。
【刻画】采取相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片〔或白铜片〕的硬度。
【交流答复】铜片比铝片硬度大〔根据实际情况来〕,黄铜片硬度比铜片大。
化学性质实验方案的设计学习指导我们知道,物质的结构决定物质的性质,而物质的性质在一定程度上也反映其结构,并决定它的用途和制法。
在进行性质实验方案的设计时,要充分了解物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系。
要根据物质的结构特点来设计化学实验方案,探究或验证物质所具有的一些性质。
对于物质化学性质实验方案的设计,要抓住物质的本质特征进行整体考虑,学会应用分析、比较、综合、概括的方法。
可应用元素周期律来分析元素及化合物的有关知识,使物质的存在、性质和制法的知识条理化。
在设计实验方案时,要对物质结构与性质有正确的理解与认识。
推测物质的性质应从其结构出发,与已学过的物质的结构进行比较,抓共性、找个性。
一、乙二酸的结构及其性质推测乙二酸结构简式为,含两个羧基,可推测乙二酸应具有:①酸的通性:和活泼金属反应生成氢气,和碱性氧化物反应生成盐和水,和酸碱指示剂作用,和碱作用生成盐和水,和某些盐作用。
②乙二酸晶体中含结晶水,受热时会失去结晶水,继续强热,乙二酸可能分解为气体CO2和水。
③乙二酸能和醇在催化剂作用下发生酯化反应。
④乙二酸中两羧基直接相连,可能会被酸性高锰酸钾氧化,使高锰酸钾溶液褪色。
⑤根据常识,衣服上沾有蓝墨水,可用乙二酸洗涤干净,说明乙二酸能使蓝墨水褪色。
二、设计实验方案,验证乙二酸所具有的性质(1)乙二酸的酸性的检验①分别用洁净的玻璃棒蘸同物质的量浓度的乙二酸溶液、稀硫酸、乙酸点在pH试纸上,并与标准比色卡对比,可看出pH试纸均显红色,说明乙二酸溶液和稀硫酸溶液、乙酸溶液一样均显酸性。
那么酸性怎样呢?乙二酸溶液显示的pH试纸红色比乙酸使pH试纸变红的更明显,说明乙二酸酸性强于乙酸。
②向盛有少量Na2CO3粉末的试管中加入约3mL乙二酸溶液,观察现象。
可以看到产生大量的无色气泡,这是CO2气体,说明乙二酸酸性比H2CO3强,综合上述两点,知乙二酸的酸性强于乙酸、碳酸。
(2)乙二酸晶体受热分解性质的检验如图,先将导气管通入一倒立的干而冷的小烧杯中,可以看到烧杯内壁有雾状水雾生成,然后再通入澄清的石灰水中,可观察到澄清的石灰水变浑浊,说明乙二酸受热能分解,产物有CO2和H2O。
说明:验证乙二酸受热分解产物时可直接用上面的装置,加热试管时管口应略向上倾斜。
如验证有水生成,可直接观察加热时试管口部出现较多液珠,且冷却之后不变为固体即可。
从澄清石灰水变浑浊可证明乙二酸受热分解生成了CO2。
(3)乙二酸和酸性KMnO4溶液作用--乙二酸的还原性向盛有约5mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入3滴用硫酸酸化的0.5%的KMnO4溶液,振荡,可观察到酸性KMnO4溶液褪色,说明乙二酸具有还原性。
说明:验证乙二酸的还原性,高锰酸钾溶液浓度不宜过大,而且混合后要充分振荡。
最初看到溶液变为浅褐色,过一会儿才接近于无色。
(4)乙二酸的酯化反应如图,在一试管中加入3mL乙二醇,然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙二酸,用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上。
可观察到在Na2CO3液面上有无色透明油状液体产生,并可闻到香味。
这种香味是由酯散发出的,说明乙二酸和乙二醇发生了酯化反应。
(5)乙二酸使蓝墨水褪色在一支试管中放一块溅有蓝墨水的布条,用2%的乙二酸与乙二酸钾混合溶液浸泡,可观察到布条上的蓝墨水渍消失了,证明乙二酸能洗去溅在布条上的蓝墨水渍。
三、性质实验的设计中,要注意下列问题:1.实验方案要可行。
要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件,实验方案要简单易行。
例如,设计“证明醋酸是弱电解质”的实验时,有这样一个方案:配制pH=1的盐酸溶液和pH=1的醋酸溶液,然后分别取两溶液各1mL均稀释至10mL,然后在两溶液中各加入少量镁条观察现象,产生气泡速率较快的是醋酸。
这个实验设计的原理并没有错,但是中学阶段要准确配制pH=1的醋酸在实际操作上是有一定难度的,而且等比例稀释后与镁反应的速率,通过气泡的观察,其结论也是不可靠的。
2.实验顺序要科学。
要对各个实验步骤进行统一的规划和安排,保证实验的准确高效。
同时要减少副反应和避免实验步骤间的干扰。
例如,已知柠檬醛结构为:设计柠檬醛的化学性质实验时,有一个方案是:①通过加入高锰酸钾酸性溶液或溴水,根据溶液褪色来验证C=C的性质。
②用新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下产生砖红色沉淀来验证醛基的性质。
殊不知,由于醛基具有还原性,很容易被氧化,也会使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色,所以实验结论是不准确的。
其实只要把实验步骤做一下调整,先用新制的氢氧化铜悬浊液验证醛基的性质,醛基完全氧化成羧基后,再用高锰酸钾酸性溶液或溴水验证C=C的性质,即可避免上述错误。
3.实验现象要直观。
仍然是设计“证明醋酸是弱电解质”的实验,如果我们去配制一个一定浓度的CH3COONa溶液,用pH试纸测试溶液的pH,通过测定的结果pH>7来得出醋酸是弱电解质的结论,既操作简便又现象明显。
4.实验结论要可靠。
要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果,做到实验结论的准确可靠。
四、设计铜和铜的化合物的性质实验方案1.铜和铜的化合物的性质铜是一种不活泼的金属,可和氧气反应生成CuO,和硫反应只能生成低价的Cu2S;与盐酸、稀H2SO4不反应;与冷的浓H2SO4也不反应,在加热条件下可以和浓H2SO4作用,但不产生H2,能与HNO3作用,其中和浓HNO3作用生成NO2气体,和稀HNO3作用生成NO气体。
实验室可利用这些反应来制取SO2、NO2、NO等气体;在盐溶液中铜只能置换比它更不活泼的Hg、Ag等金属,但它可以和FeCl3溶液反应,工业上利用这个原理来腐蚀线路板;铜在干燥的空气中比较稳定,但在潮湿的空气中会发生锈蚀而生成铜绿。
氧化铜是碱性氧化物,与酸等反应生成铜盐和水。
在氧化铜中铜处于高价,因此氧化铜有一定的氧化性,能氧化乙醇等。
因此,铜可以作为乙醇氧化为乙醛的催化剂。
硫酸铜晶体带5个单位结晶水,呈蓝色,加热时易失去结晶水变为白色的硫酸粉末。
铜离子还能与铁、碱、硫离子等反应。
氢氧化铜是弱碱,有弱碱的通性,即:与酸反应、受热分解等。
2、实验步骤参考设计如下:(1)铜与非金属反应①用一根铜丝在酒精灯火焰上灼烧,观察铜丝在灼烧前后的变化。
铜丝变黑。
说明生成了CuO。
②取一支小试管加入少量硫粉,在酒精灯上加热至硫变成蒸气,迅速插入一束擦亮的细铜丝,观察现象。
铜丝在硫蒸气中保持红热,最后变黑,说明生成了Cu2S。
(2)铜与氧化性酸反应①在盛有一小块铜片的试管中加入约3mL浓H2SO4,观察现象;小心加热试管,观察现象;把生成的气体通入品红溶液中,观察现象。
可看到铜与冷浓硫酸不反应,在加热时溶液逐渐变蓝色;生成的气体使品红溶液褪色。
说明铜与氧化性酸反应,生成SO2等。
②在两支试管中各加入一小块铜片,分别加入少量浓硝酸和稀硝酸,立即用无色透明塑料袋将试管口罩上并系紧,观察发生的现象;然后,将加稀硝酸的试管口上的塑料袋稍稍松开一会儿,使空气进入塑料袋,观察发生的现象。
可看到铜与浓硝酸反应生成红棕色的NO2,溶液变蓝色;铜与稀硝酸反应生成无色的NO,溶液变蓝色。
(3)铜与盐溶液反应①在试管中加入约3mL AgNO3溶液,插入一根铜丝,过一会儿取出,观察现象。
可见红色的铜表面覆盖了一层银白色的光亮银。
证明铜比银活泼。
②在盛有一小块铜片的试管中加入约3mL浓FeCl3溶液,不断振荡试管,观察现象。
可看到溶液由棕黄色逐渐变为蓝绿色,铜不断溶解。
(4)铜的催化作用在试管中加入3mL乙醇,把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热,使铜表面生成一薄层黑色的氧化铜,立即把它插入盛有乙醇的试管里,这样反复操作几次,闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。
可看到灼烧变黑的铜在乙醇中又变为红色。
说明CuO有一定的氧化性。
(5)铜的其他性质取两小块铜片,都在教室里,并露置在空气中。
使其中一块铜片保持表面的湿润,另一块铜片放在干燥处,使其表面保持干燥。
课后不断观察铜片表面的变化。
通过数天的观察,可看到湿润的铜表面出现了一层铜锈。
(6)铜的化合的性质①取少量CuO粉末于试管中,加入少量水,不溶解;再加入少量稀硫酸,黑色粉末溶解,溶液变为蓝色。
说明氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜和水。
②取少量硫酸铜晶体于大试管中,把试管固定在铁架台上并使试管口略向下倾斜,加热大试管,会看到蓝色的晶体逐渐变为白色。
冷却后,向试管中滴加1滴水,会看到晶体又变成蓝色。
③取适量硫酸铜溶液于试管中,向试管中放入一细铁钉,过一会儿看到铁钉表面出现了一层红色的铜。
说明铁比铜活泼。
④取少量硫酸铜溶液于试管中,滴加少量氢氧化钠溶液,会看到出现蓝色沉淀。
说明铜离子与碱反应生成氢氧化铜沉淀。
⑤向一盛有硫酸铜溶液的试管中通入硫化氢气体或滴加硫化钠溶液,会看到黑色沉淀出现。
说明铜离子与硫离子反应生成了黑色的CuS沉淀。
五、红砖中氯化铁成分的检验实验原理:红砖是由粘土烧成的一种常用建筑材料。
红砖之所以显红色是因为含有Fe2O3。
Fe2O3是碱性氧化物,可溶于酸(Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O)。
Fe3+可用KSCN溶液检验[Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3]。
实验步骤及现象:①把约20g红砖粉末,放入小烧杯中,加入20mL 3mol/L盐酸,放置约30min。
②从烧杯中取2mL澄清溶液于试管中,滴入0.1moI/L KSCN溶液2滴—3滴,观察到溶液立即显血红色。
实验结论:通过实验,说明溶液中含有Fe3+,进而说明原红砖中含有Fe2O3。
注意事项:⑴红砖与盐酸反应较慢,要给予足够的反应时间。
⑵可以用KSCN溶液检验,也可用NaOH溶液检验,前者比后者反应灵敏度高。
[典型例题]例1.设计双氧水化学性质实验方案。
[分析]在设计双氧水化学性质实验方案前,先预测双氧水可能具有的性质。
双氧水是H2O2的水溶液,H2O2中的氧元素是-l价,-1价的氧元素是中间价态,它既能升高又能降低,因此它可能既具有氧化性又具有还原性;中负一价的氧元素在溶液中可能不太稳定(Na2O2遇水立刻反应),因此它可能还具有不稳定性;根据常识,双氧水在医院里可用作皮肤上伤口的消毒剂,而且消毒后皮肤表面变白,这说明双氧水不但能杀菌消毒使蛋白质变性,而且还可能有漂白作用。
综上所述,在设计双氧水化学性质实验方案时,可以从以下几个方面加以推测并进行实验:①双氧水可能具有不稳定性,在受热或遇到恰当的催化剂时,可能发生分解,如果分解产物中有气体,很可能是O2;②双氧水可能具有氧化性,可能会氧化H2S、Fe2+等物质;③双氧水可能具有还原性,可能被KMnO4酸性溶液、K2Cr2O7溶液等氧化;④双氧水还可能具有漂白性;⑤双氧水可能使鸡蛋白等蛋白质变性。