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高中化学实验教案.doc

似曾不可拥有本人
2017-09-17 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高中化学实验教案.docdoc》,可适用于综合领域

高中化学实验教案doc(一)浓硫酸的性质目的:认识浓硫酸的一些特性。用品:托盘天平、烧杯、量筒、验温器、酒精灯、玻璃棒。浓硫酸、玻璃绒(或石棉绒)、硫酸铜晶体、脱脂棉花、铜片、锌粒、木炭、硫粉、蓝色石蕊试纸。原理:纯净浓硫酸的溶解热在时为千焦所以与水混和时有大量的热释出它的一系列水化物HSOHO、HSOHO和HSOHO都很稳定是很好的吸水剂。浓硫酸还具有脱水性和氧化性。准备和操作:浓硫酸的密度展示一瓶纯净的浓硫酸它是无色、粘稠的油状液体。把一瓶浓硫酸放在托盘天平的一边把同样大小的两只瓶子盛水一瓶半放在另一边发现一瓶浓硫酸比一瓶半水还重。,浓硫酸的密度为克毫升。浓硫酸的溶解热将一支长约厘米、厚壁细孔玻璃管的一端封闭后吹成薄壁圆柱形成玻璃球。球内充满红色酒精溶液作为验温器。在一只毫升烧杯里盛水毫升放入验温器后慢慢注入毫升浓硫酸边加边用验温器搅拌。可以看到验温器玻璃管里红色的酒精液柱逐渐上升表示浓硫酸溶于水有大量的热放出。在一支小试管里盛,的浓硫酸毫升。取黄豆大小的玻璃绒(或石棉绒)吸足水后投入试管中。浓硫酸跟水相遇即放出大量的热使水沸腾而爆溅并发出“嘶嘶”的声音。此实验说明稀释浓硫酸必须把浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌。浓硫酸的吸水性往盛有毫升,浓硫酸的试管里投入少量硫酸铜晶体小颗粒静置片刻。蓝色的硫酸铜晶体即变成白色无水硫酸铜表示它的个结晶水已被浓硫酸所吸收。浓硫酸的脱水性往一支盛有毫升,浓硫酸的试管里投入黄豆大小的脱脂棉花一小块用玻璃棒搅拌后微微加热棉花即炭化变成黑色的絮状物。浓硫酸跟金属的反应在一支试管里加铜片两小片注入的浓硫酸毫升不发生反应。将试管微微加热铜片开始变成黑色生成硫化亚铜并有硫酸铜生成。继续加热到沸腾黑色物消失溶液变成蓝绿色这是因为硫化亚铜被继续氧化成硫化铜直至全部转变成硫酸铜同时放出二氧化硫。浓硫酸跟活泼金属反应也没有氢气产生。在另一支试管里加入锌粒两小颗注入浓硫酸毫升并不发生反应。微微加热试管闻到有二氧化硫的气味。继续加热试管中液体变成浑浊。进一步加热闻到有硫化氢臭味。ZnHSO(浓)ZnSOSOHOZnHSO(浓)ZnSOSHOZnHSO(浓)ZnSOHSHO浓硫酸跟非金属的反应在两支试管里分别加入木炭一小块和少量硫粉各加入浓硫酸毫升。振荡不见有反应发生。小心加热到沸腾这两支试管里都有二氧化硫气体产生。可用湿润的蓝色石蕊试纸放在管口检验。CHSO(浓)COSOHOSHSO(浓)SOHO(二)硫酸根离子的检验目的:认识检验硫酸根离子的方法。用品:试管、试管架、试管夹、滴管、量筒。稀硫酸、硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸钠、氯化钡。原理:钡离子和硫酸根离子能生成硫酸钡沉淀它不溶于酸而许多不溶于水的钡盐如碳酸钡、亚硫酸钡、磷酸钡等能溶于盐酸所以用可溶性钡盐和盐酸可以检验硫酸根离子的存在。准备和操作:钡盐的生成在五支试管里分别盛稀硫酸、硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠和磷酸钠溶液各毫升分别滴入少量氯化钡溶液。振荡试管都有白色沉淀生成它们分别是硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡和磷酸钡。硫酸钡的鉴别待这些试管中的沉淀沉降后倾去上面的液体各加入浓盐酸毫升振荡。发现稀硫酸和硫酸钠溶液中生成的白色沉淀不溶解其它三支试管里的沉淀都溶解了。注意事项必须把沉淀上面的液体倾去否则盐酸被冲稀沉淀的溶解现象就不明显。亚硫酸盐如果保存不妥会有部分被氧化成硫酸盐这样生成的沉淀中含有硫酸钡就不会全部被溶解了。也可以用稀硝酸来鉴别硫酸钡。(三)氨的制取和性质目的:认识实验室内用强碱与铵盐反应制取氨的方法了解氨的主要性质。用品:圆底烧瓶(ml)、单孔塞、玻璃导管、橡皮管、干燥塔、集气瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、表面皿、玻璃钟罩、玻璃筒、石棉网、铂丝、贮气瓶。氯化铵、消石灰、氢氧化钠、生石灰、棉花、酚酞试剂、浓氨水、浓盐酸。原理:以强碱作用于任何铵盐的水溶液或固体都能发生下列反应:NHOHNHHO将混和物加热氨即挥发出来。氨在水中的溶解度很大。氨不与空气反应但在纯氧中能燃烧生成氮气和水在有催化剂存在的情况下能跟氧气反应生成一氧化氮。氨跟酸化合能生成盐。准备:制备碱石灰先称取新鲜的生石灰克放在研钵里研细。迅速称取固体氢氧化钠克称好后立即埋入已研细的生石灰内充分混和并研成粉末即得碱石灰制备好后要放入密闭的容器或干燥器内。装置氨发生器将氯化铵克和消石灰克混和均匀后平铺在试管的底部装置如图。操作:氨的制取加热氯化铵和消石灰的混和物即有氨气发生。因氨比空气轻用向下排空气法收集。为了防止氨气扩散到瓶外在集气瓶口塞一些疏松的棉花。用玻璃棒蘸一些液盐酸放在瓶口处如有白烟生成表示氨气已收集满。(四)铵盐的化学性质目的:认识铵盐的一些化学性质。用品:玻璃管、双曲管、酒精排灯、酒精喷灯、酒精灯、玻璃棒、坩埚。氯化铵、pH试纸、硫酸铵、硝酸铵、氢氧化钠、铜片。原理:固态铵盐加热时极易分解成氨和酸。如果组成铵盐的酸是挥发性的氨与酸一齐挥发如果酸是非挥发性的则仅有氨逸出。如果组成铵盐的酸有强氧化性的则分解出来的氨有一部分被氧化为氮和氮的氧化物。铵盐和碱作用氨即挥发出来。准备:制备长试管取一支长约厘米、内径约厘米的玻璃管把它的一端在酒精喷灯上熔封起来制成一支特长的试管备用。弯制双曲管取一支长约厘米、内径约厘米的玻璃管在酒精喷灯上先弯成夹角约、一臂长约厘米、另一臂长约厘米的曲管。再把厘米长的一臂在厘米处向相反方向弯成约角即成。操作:铵盐受热分解在长试管里盛氯化铵克用酒精排灯在试管底部加热。不久氯化铵即开始分解一部分氨和氯化氢气体从试管口逸出另一部分在试管口附近内壁上又重新结合生成氯化铵固体。为了观察分解产物这个实验可以用曲管进行。在一支双曲管中部盛氯化铵克两端各放湿润的pH试纸一条然后用酒精排灯加热氯化铵(图)。一分钟后上端的pH试纸变成黛绿色pH约为下端的pH试纸变成桔红色pH约为。这是因为氨的密度较小扩散速度较快先从向上的一端逸出。氯化铵的密度较大容易从向下的一端逸出的缘故。这个实验如果用石蕊试纸则不易鉴别。加热分解硫酸铵在试管口用湿润的pH试纸检验显现碱性反应。加热分解硝酸铵时用量要少因为生成的硝酸对分解反应有催化作用。NHNO=NHOHNO铵盐跟碱的反应在一支试管里盛少量氯化铵固体加氢氧化钠溶液毫升在火焰上加热用手掌在管口扇动可以闻到强烈的氨味。这是铵盐的特殊反应。铵盐跟金属氧化物的反应在坩埚内盛氯化铵晶体一小堆。将光洁的铜片在火焰上灼烧到表面上产生黑色的氧化铜薄层后立即插入氯化铵晶体里即见有白烟发生这是升华的氯化铵(氯化铵在时升华)。拿出铜片黑色的氧化铜已去除仍变为紫红色的铜。这是氯化铵受热分解后生成的氨的还原反应。NHCuOCuNHO这个实验说明在金属焊接上用氯化铵作焊药以除去金属表面上氧化物薄层的作用。(五)铵根离子的检验目的:掌握检验铵根离子的方法。用品:烧杯、表面皿、量筒、天平、砝码、玻璃棒、试剂瓶、滴管。碘化汞、碘化钾、氢氧化钾、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、消石灰。原理:以强碱作用于任何铵盐的水溶液或固体会发生下列反应:NHOHNHHO这是铵盐和碱的特有反应可检验铵根离子当铵离子很少时就要用铵试剂检验它是碘汞化钾(KHgI)的碱溶液跟铵离子反应会生成黄色沉淀铵离子多时生成红棕色沉淀。准备:把克碘化汞和克碘化钾溶于水中配成毫升溶液。加,氢氧化钾毫升混和均匀静置过夜。待微红色的沉淀下降后倾出清液就是铵试剂贮于棕色瓶中备用。操作:用碱检验铵根离子在三支试管里分别盛氯化铵、硫酸铵和碳酸氢铵溶液各毫升各加入氢氧化钠毫升振荡后加热可以嗅到有强烈的氨味。用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口检验有白色的浓烟发生。用湿润的红色石蕊试纸检验红色变成蓝色。取碳铵(碳酸氢铵)、硫铵(硫酸铵)或氯铵(氯化铵)少许放在手掌中加少量消石灰混和后搓几下可以闻到有强烈的氨味。这是检验铵态氮肥最简易的方法。用铵试剂检验铵根离子在试管里盛水毫升加氯化铵溶液滴摇匀。再滴加铵试剂,滴振荡立即出现红棕色沉淀。(六)过氧化钠的性质目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性。用品:玻璃棒、蒸发皿、滴管、球形干燥管。过氧化钠、酚酞、硫粉、盐酸、石灰石。原理:过氧化钠中含有过氧离子(O)它具有不稳定性和氧化性。这些性质可以通过它跟水、硫和二氧化碳等实验表现出来。操作:过氧化钠跟水的反应在一支干燥的试管里放入一小匙过氧化钠向试管里滴入毫升水待有较多的气体放出时用带火星的木条伸向管口木条复燃证明是氧气。反应完毕滴入几滴酚酞溶液溶液变红色呈碱性。过氧化钠跟硫的反应往蒸发皿里加入,克过氧化钠再加入等体积的硫粉用玻璃棒轻轻地混和均匀并堆成小丘状。将蒸发皿置于固定在铁架台上的铁圈内用长滴管向混和物上滴,滴水后迅速离开。混和物猛烈燃烧发出耀眼的火花和烟雾。过氧化钠跟二氧化碳的反应在平底烧瓶里放几块小石灰石干燥管底部垫上一薄层石棉绒也可用玻璃绒再加入,厘米厚过氧化钠要装得疏松些。如图装置。向烧瓶里注入N盐酸毫升迅速将放有过氧化钠的干燥管连同单孔塞装在烧瓶上。手摸干燥管球部待感觉到发热时用带火星的木条伸向管口检验所放出的气体。反应完毕后取出干燥管中的固体加入盛有稀盐酸的试管中如有二氧化碳气体放出(按二氧化碳气体检验方法进行)证明固体中另一生成物是碳酸钠。注意事项:用保存完好的过氧化钠(市售品是淡黄色小颗粒状固体)如发现已变质(呈白色)则不能再用。在混和过氧化钠和硫粉时动作要轻而迅速以防爆炸或过氧化钠吸湿引起燃烧。在制取二氧化碳时稀盐酸的浓度以N为宜。因二氧化碳的产气速度与产气量受盐酸浓度控制。过氧化钠不要事先装好以防变质。其它实验方法:将钠块放入坩埚中加热制取过氧化钠用刚制得的产物跟水反应实验效果更好。过氧化钠跟二氧化碳的反应可用大试管代替烧瓶用半截试管加上带短玻璃管的单孔塞代替干燥管。(七)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性目的:比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性并学会鉴别它们的方法。用品:试管、小烧杯、酒精灯。无水碳酸钠、碳酸氢钠、澄清石灰水。原理:碳酸钠很稳定加热到熔点()以上才缓慢地分解。碳酸氢钠却不很稳定在左右分解放出二氧化碳温度越高分解越快。NaHCONaCOHOCO利用它们热稳定性的差异可以鉴别这两种物质。操作:在两支干燥的试管里各放入约占试管容积的无水碳酸钠和碳酸氢钠按图装置两套仪器并往烧杯里倒入半杯澄清的石灰水。同时开始加热不久盛碳酸氢钠的试管口处有水珠出现导管口有连续的气泡冒出澄清的石灰水变成浑浊。盛碳酸钠的试管内除刚加热时因空气受热而从导管口逸出几个气泡外没有变化。实验终止时先移去烧杯后再熄灭酒精灯。(八)碱金属化合物的焰色反应目的:认识焰色反应并学会利用焰色反应检验碱金属离子的方法。用品:酒精灯。铂丝、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、蓝色钴玻璃。原理:当金属(或它的化合物)在火焰上灼烧时原子中的电子就被激发在激发态)跳回低能级时会放出能量这些能量以一定波长的光的形式从较高能级(发射出来。原子的结构不同发出光的波长就不同焰色也各异。操作:把铂丝的一端熔入玻璃棒另一端弯成环状平时保存在试管内(如所示)。使用时先用浓盐酸浸渍铂丝再用蒸馏水冲净在酒精灯无色图火焰中灼烧观察火焰是否有颜色。如果火焰显色则应重复上述操作直至火焰不再显色为止这表示铂丝已洁净。用洁净的铂丝分别蘸取碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾溶液放在无色火焰上灼烧观察火焰的颜色。再用洁净的铂丝分别对蘸些水后粘上碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾粉末放在无色火焰上灼烧观察火焰的颜色。注意事项:观察钾的焰色时要隔着蓝色钴玻璃去观察。因蓝色钴玻璃可以滤去灯焰本身和钠杂质所产生的黄色光。钠的焰色反应灵敏度很高因此盐酸、蒸馏水以及其它试剂中的微量钠都有反应必须要求火焰的黄色显著才能确定钠的存在。应将沾有试剂的铂丝放在煤气灯氧化焰上灼烧。其它实验方法:如果没有铂丝可用废灯泡中的电极丝或瓦的电热丝(镍铬丝)。最好用煤气灯火焰近于无色。酒精喷灯、酒精灯也可以但酒精要纯。预先削好六支铅笔露出的铅笔芯(石墨)顶端要削成平铲状。在酒精喷灯上灼烧烧尽铅笔芯表面的有机物。冷却后分别蘸取锂盐、钠盐和钾盐的溶液或固体粉末放在火焰上灼烧。在烧杯中燃烧酒精将碱金属和碱土金属化合物的粉末撒在火焰上。在透明胶片上用水基彩色笔均匀地涂上天蓝色或用天蓝色染料配成溶液泡胶片晾干都可代替蓝色钴玻璃。

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