初三化学“二氧化碳性质”公开课的实验设计--《化学教学》2015年09期
初三化学“二氧化碳性质”公开课的实验设计
【摘要】：介绍了"二氧化碳性质"公开课中的实验设计方案及内容,如利用T型管比较二氧化碳与空气的密度;利用针筒测定二氧化碳的溶解性;利用二氧化碳灭火器常温下制备干冰。在二氧化碳性质传统实验上优化实验方案,提高了教学有效性与趣味性。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：G633.8【正文快照】：
1.1实验仪器及用品试管、T型玻璃管、玻璃导管、单孔塞、碳酸饮料、澄清石灰水1.2实验装置如图4所示。1.3实验操作(1)按照图4连接装置,在上下两个试管中均装入澄清石灰水。(2)两根导管分别伸入石灰水,略微振荡碳酸饮料。二氧化碳是学生继学习氧气后,又一非常重要的气体。在氧
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版权所有不良信息举报电话:2012届汉沽一中高三化学“气体实验装置”设计专；-----赵金胜一、2011天津高考考纲化学实验；1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法；3.掌握化学实验的基本操作；二、分析天津及各地高考题发现，实验题主要有四种题；(1)考查实验仪器与实验基本操作的基础题，该类题；(2)以无机物制备为载体的探究性实验题；(3)推断物质化学式的实验题是一种比较传统的题
2012届汉沽一中高三化学“气体实验装置”设计专题复习学案
-----赵金胜 一、2011天津高考考纲化学实验部分要求
1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。
2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3.掌握化学实验的基本操作。了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
5.综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。
6.根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。
7.根据实验试题要求，设计和评价实验方案。
8.以上各部分知识与技能的综合应用。
二、分析天津及各地高考题发现，实验题主要有四种题型： (1)考查实验仪器与实验基本操作的基础题，该类题目的综合性强，覆盖面广，多以教材实验为基础，进行问题的综合设置。
(2)以无机物制备为载体的探究性实验题。题目中往往涉及很多知识点：离子检验、物质的除杂与分离等，还可能涉及水解和氧化还原反应。
(3)推断物质化学式的实验题是一种比较传统的题型，主要考查对象为实验的基本操作、准确测量应注意的事项、仪器的连接、数据的处理及得出结论的能力。 (4)探究产物组成的实验题，多是在诸如“铜和硝酸反应”这类经典题材基础之上进行了适度改编，实验设计思路为：气体发生装置→气体检验装置→除杂装置→确定杂质除尽装置→计量装置→尾气处理装置，可以先分析检验气体的试剂和方法，再确定气体之间的相互干扰，最后确定检验气体的先后顺序。
三、体味高考、深思汇总： 28、（8分）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）（2008年天津高考实验题）
27、（15分）固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。（2011重庆高考实验题）
（1）仪器B的名称是
。 （2）实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色，并有M生成，则Ⅲ中的试剂为
，Ⅳ中发生反应的化学方程式为
， Ⅴ中的试剂为
。 （3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ―Ⅲ―Ⅳ―Ⅱ―Ⅴ―Ⅵ，此时Ⅱ中现象为
。 （4）经上述反应，2.5g化合物A理论上可得到0.56L（标准状况）M，则A的化学式为
由此题拓展思考： 若将Ⅰ装置中的酒精灯去掉，将Ⅱ装置去掉，则该装置的下列用途正确的是： A、可用于用二氧化锰与浓盐酸制Cl2并做Cl2与Fe反应的实验 B、可用于H2还原氧化铜实验 C、可用于CO2与Na2O2反应的实验 D、可用于制O2并进行乙醇的催化氧化实验
2012届汉沽一中高三化学“气体实验装置”设计专题复习学案 四、实验题解题思路及方法： 1、思考问题的顺序： （1）仔细读题，必须先弄清实验目的，然后围绕主要问题思考：如选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。 （2）思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题：如制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。 （3）思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。（如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为： 发生
尾气处理 2、仪器连接的顺序： （1）所用仪器是否恰当，所该仪器是全用还是选用； （2）仪器是否齐全，如：制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置； （3）安装顺序是否合理，如：是否遵循“自上而下，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气； （4）仪器间连接顺序是否正确。如：洗气时“长进短出”，干燥管除杂质时“大进小出”，排水量气时“短进气，长出水”等。 3、实验操作的顺序： （1）连接仪器，根据实验目的，注意事项，安全问题等，按气体流动顺序连接好实验仪器； （2）检查气密性，在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。 （3）装药品进行实验操作。 五、解题时，应全方位思考的问题： 1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如：用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 2、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。例如：用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 3、冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。 4、冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体 （物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。
5、防止倒吸问题。 6、具有特殊作用的实验改进装置。
①防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见防阻式（I、II）。 ②液封装置：如图（3）所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管（见液封式） ③防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空气中。
7、拆卸时的安全性和科学性问题。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或通气的顺序，如：对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用H2还原CuO的实验应先熄灭加热CuO的酒精灯，同时继续通H2，待加热区冷却后才能停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使Cu氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导气管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。 六、巩固练习―改进实验―提高水平：
例1、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份是CO、H2还含有CO2和水蒸气.请用下列装置设计一个实验,以确认上述混和气中含有CO和H2.
(1) 连接上述装置的正确顺序是:(填各接口的代码字母) 混和气→(
). (2)确认混和气中含有H2的实验现象是其理由是
例2、根据右上图实验,填空和回答问题: (1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是
,装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的作用是
,装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是
. (2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为
. (3)装置(Ⅲ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因.
例3、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最．简单．．的实验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水)
请填写下列空白: (1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式.
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略).
例4、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（I）和（II）所示。试回答：
(1)B中反应的化学方程式为：__________________________________________; (2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：__________________。 (3)D中反应化学方程式为：_______________________________
_____________。 (4)装置（Ⅰ）的主要缺点是：__________________________________________
____ 。 (5)装置（Ⅱ）的主要缺点是：__________________________________________ _____。 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：_______________________
例5、用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。
已知：①NO+NO2+2OH-→2NO?2+H2O ②气体液化温度：NO2
试回答： （1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为
（2）反应前先通入N2目的是
（3）确认气体中含NO的现象是
（4）装置F的作用是
（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为：
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