高中化学教材常考实验总结

高中化学教材常考实验总结

化学实验在高考题的比重是越来越大,目前高考实验命题的特点有 二:一是突出考查实验的基础知识和基本操作能力,二是突出考查实验探究能力,这一点在考试大纲中已有明确要求。课本实验往往成为考查学生实验探究能力命题 的载体。因此,课本实验的重要性就不言而喻了,针对目前实验在教材中的分布比较分散,学生又难以掌握的现状,我组织了组内老师进行了整理,现发给你们。

一、配制一定物质的量浓度的溶液

以配制100mL1.00mol/L的NaOH溶 液为例:

1、步骤:(1) 计算(2)称量: 4.0g (保留一位小数)(3)溶解(4)转移:待烧杯中溶液冷却至室温后转移(5) 洗涤(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离刻度线1— 2cm 时,改用胶头滴管滴加蒸 馏水至凹液面最低点与刻度线在同一水平线上(7)摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀(8)装瓶贴标 签:标签上注明药品的名称、浓度。

2、 所用仪器:(由步骤写仪器)托盘天平、药匙、烧杯、玻 璃棒、(量筒)、100mL容量瓶、胶头滴管

3、 注意事项:

(1) 容量瓶:只有一个刻度线且标有使 用温度和量程规格,只能配制瓶上规定容积的溶液。(另外使用温度和量程规格还有滴定管、量筒)

(2) 常见的容量瓶:50 mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。 若配制480mL与240mL溶液,应分别用500mL容量瓶和250mL容 量瓶。写所用仪器时,容量瓶必须注明规格,托盘天 平不能写成托盘天秤!

(3) 容量瓶使用之前必须查漏。方法:向容量瓶内加少量水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的五指托住瓶底,把瓶倒立过来,如不漏水, 正立,把瓶塞旋转180后塞紧,再倒立若不漏水,方可使用。(分液漏斗与滴定管使用前也要查漏)

(4)命题角度:一计算所需的固体和液 体的量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。 0

二、Fe(OH)3胶体的制备:

1、步骤:向沸水中加入FeCl3的 饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 操作要点:四步曲:①先煮沸,②加 入饱和的FeCl3溶液,③再煮沸至红褐色,④停 止加热

2、涉及的化学方程式:Fe+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H 强调之一是用等号,强调之二是标明胶体而不是沉淀,强调之三是加热。

3、命题角度:配制步骤及对应离子方程式的书写 3++

三、焰色反应:

1、步骤:洗—烧—蘸—烧—洗—烧

2 、该实验用铂丝或铁丝

3 、焰色反应可以是单质,也可以是化合物,是物理性质 4 、Na ,K 的焰色:黄色,紫色(透过蓝色的钴玻璃) 5 、某物质作焰色反应,有黄色火焰一定有Na ,可能有K

6、命题角度:实验操作步骤及Na ,K 的焰色

四、Fe(OH)2的 制备:

1、实验现象:白色沉淀立即转化灰 绿色,最后变成红褐色沉淀。

2、化学方程式为:Fe+2OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 2+-

3、注意事项:(1) 所用亚铁盐溶液必须是新制的,NaOH溶液必须煮沸,(2)滴定管须插入液以下,(2) 往往在液面加一层油膜,如苯或食物油等(以防止氧气的氧化)。

4、命题角度:制备过程中的现象、方程式书写及有关采取措施的原因

五、硅酸的制备:

1、步骤:在试管中加入3—5mL饱和Na2SiO3溶 液,滴入1—2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液颜色变浅并接近消失时停止。

2、现象:有透明的硅酸凝胶形成

3、化学方程式:NaSiO3+2HCl= H2SiO3↓+2NaCl(强酸制弱酸)

4、 NaSiO3溶 液由于SiO3水解而显碱性,从而使酚酞试液呈红色。 2-

六、重要离子的检验:

1、Cl的 检验:加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,若生成不溶于稀HNO3的 白色沉淀;或先加硝酸化溶液(排除CO3干扰),再滴加AgNO3溶 液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl存在 2---

2、SO4的 检验:先加入盐酸,若有白色沉淀,先进行过滤,在滤液中再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀即可证明。 若无沉淀,则在溶液中直接滴入BaCl2溶液进行检验。

3、命题角度:检验方法、除杂、沉淀 洗涤及相关纯度的计算 2-

七、氨气的实验室制法

1、反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

2、收集:向下排空气法(管口塞一 团棉花,避免空气对流)

3、验满:①将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明氨气已收集满 ②将 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,出现大量白烟,则证明氨气已收集满

4、干燥方法:碱石灰干燥(不能无水氯化钙)

5、装置图:固体和固体加热制气体的 装置,与制氧气的相同

拓展:浓氨水或浓铵溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气,或浓氨水直接加热也可制氨气

6、命题角度:因氨气作为中学化学实 验制取气体中唯一的实验,其地位不可估量。主要角度为:反应原理、收集、干燥及验满等,并以此基础进行性质探究实验。

八、喷泉实验

1、实验原理:氨气极易溶于水,挤压胶头滴管,少量的水即可溶解大量的氨气(1:700), 使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶,

故NH3、HCl、 HBr 、HI、 SO2 等气体均能溶于水形成喷泉。

2、实验现象:产生红色喷泉(氨气溶 于水形成碱性溶液,酚酞遇碱显红色)

3、实验关键:①氨气应充满 ②烧 瓶应干燥 ③装置不得漏气

4、实验拓展:CO2、H2S、Cl2 等与水不能形成喷泉,但与NaOH溶液可形成喷泉

九、铜与浓硫酸反应的实验

1、实验原理:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

2、现象:加热之后,试管中的品红 溶液褪色,或试管中的紫色石蕊试液变红;将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中,溶液由黑色变成蓝色。

3、原因解释:变黑的物质为被浓硫酸 氧化生成CuO,CuO与冲稀的硫酸反应生成了CuSO4溶 液。

【提 示】由于此反应快,利用铜丝,便于及时抽出,减少污染。

4、命 题角度:SO2的性质及产物的探究、“绿色化学”及尾气的处理等。

十、 铝热反应:

1、实验操作步骤:把少量干燥的氧化铁和适量的铝粉均匀混合后放在纸漏斗中,在混合物上面加少量氯酸钾固体中,中间插一根用砂纸打磨过的镁 条,点燃。

2、实验现象:立即剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的烟,纸漏斗被烧破,有红热状态的

液珠,落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色 固体。

3、化学反应方程式:Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3

4、注意事项:

(1) 要用打磨净的镁条表面的氧化膜,否则难以点燃。

(2)玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些,并用水润湿,以防损坏 漏斗

(3) 蒸发皿要垫适量的细沙:一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的液体溅出伤人。

(4)实验装置不要距人太近,防止使人受伤。

5、命题角度:实验操作步骤及化学方 程式。

十一、中和热实验(了解):

1、概念:酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量

注意:(1)酸、碱分别是强酸、强碱对应的方程式:H+OH=H2O △H=-57.3KJ/mol +-

(2)数值固定不变,它与燃烧热一样,因具 有明确的含义,故文字表达时不带正负号。

2、中和热的测定注意事项:

(1) 为了减少误差,必须确保热量尽可能的少损失,实验重复两次,去测量数据的平均值作计算依据

(2) 为了保证酸碱完全中和常采用H或OH稍稍过量的 方法 +-

(3) 实验若使用了弱酸或弱碱,引种和过程中电离吸热,会使测得的中和热数值偏小

1、原理:C酸V酸=C碱V碱

十二、酸碱中和滴定实验(了解):(以一元酸与一元碱中和滴定为例)

2、要求:①准 确测算的体积. ②准确判断滴定终点

3、酸式滴定管和碱式滴定管的构造:①0刻度在滴定管的上 端,注入液体后,仰视读数数值偏大②使用滴定管时的第一步是查漏③滴定读数时,记录到小数点后两位④滴 定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂,不用石蕊试液。④酸碱式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装。

4、操作步骤(以0.1 molL的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例) -1

①查漏、洗涤、润洗

②装液、赶气泡、调液面、注液(放入 锥形瓶中)

③滴定:眼睛注视锥形瓶中溶液中溶液颜色的变化,当滴到最后一滴,溶液颜色发生明显变化且半分钟内部不变色即为滴定终点

5、命题角度:滴定管的结构、读数及 中和滴定原理。

十三、氯碱工业:

1、实验原理:电解饱和的食盐水的电 极反应为:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑

2、应用:电解的离子方程式为2Cl+2H2O==2OH+H2↑+Cl2↑, 阴极产物是H2和NaOH,阴极被电解的H是 由水电离产生的,故阴极水的电离平衡被破坏,阴极区溶液呈碱性。若在阴极区附近滴几滴酚酞试液,可发现阴极区附近溶液变红。阳极产物是氯气,将湿润的KI淀 粉试纸放在阳+--

极附近,试纸变蓝。

3、命题角度:两极上析出产物的判断、产物的性质及相关电解原理

十四、电镀:

(1)电镀的原理:与电解原理相同。电镀时, 一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液,把待镀金属制品浸入电镀液中,与直流电源的负极相连,作阴极;用镀层金属作阳极,与直流电源的正极相连, 阳极金属溶解,成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极上得电子被还原成金属,覆盖在镀件的表面。

(2) 电镀池的组成:待镀金属制品作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,阳极反应:M – ne =M(进入溶液),阴极反应M + ne =M(在镀件上沉积金属) -n+n+-

十五、铜的精炼:

(1)电解法精炼炼铜的原理:阳极(粗铜):Cu-2e=Cu、Fe-2e=Fe 阴极 (纯铜):Cu+2e=Cu -2+-2+2+-

(2) 问题的解释:铜属于活性电极,电解时阳极材料发生氧化反应而溶解。粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等 多种杂质,当含有杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质,如Zn、Ni、Fe、 等也会同时失去电子,但它们的阳离子得电子能力比铜离子弱,难以被还原,所以并不能在阴极上得电子析出,而只能留在电解液里,位于金属活动性表铜之后的 银、金等杂质,因失去电子的能力比铜更弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解,所以以

金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银 等贵重金属的原料)。

(3)命题角度:精炼原理及溶液中离子浓度的变化

十六、卤代烃中卤原子的检验方法 (取代反应、消去反应):

1、实验步骤

2、若为白色沉淀,卤原子为氯;若浅黄色沉淀,卤原子为溴;若黄色沉淀,卤原子为碘

3、卤代烃是极性键形成的共价化合 物,只有卤原子,并无卤离子,而AgNO3只能与X产 全AgX沉淀,故必须使卤代烃中的—X转变为X, 再根据AgX沉淀的颜色与质量来确定卤烃中卤原子的种类和数目.

4、加入硝酸银溶液之前,须加入硝酸 酸化中和掉混合液中的碱液方可。

5、用酸性KMnO4溶 液验证消去反应产物乙烯时,要注意先通入水中除去乙醇,再通入酸性KMnO4溶液中;也可用溴水直接检 验(则不用先通入水中)。 ——

十七、乙烯的实验室制法:

1、反应制取原理:C2H5OH CH2=CH2↑+H2O

2、液液加热型,与实验室制氯气制法 相同。

3.浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂

4.注意事项:①乙 醇和浓硫酸的体积比为1:3

②向乙醇中注入浓硫酸;边慢注入,边搅拌

③温度计水银球插到液面以下

④反应温度要迅速升高到170℃

⑤该实验中会产生副产物SO2,故 检验乙烯时,一定先用碱液除去SO2,再通入KMnO4或 溴水

5.本反应可能发生的副反应:

C2H5OHCH2=CH2↑+H2O C2H5-OH+ HO-C2H5 C2H5OC2H5+H2O C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O 十八、乙酸乙酯的制备

注意事项:

1、先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸的混合液;

2、 低温加热小心均匀的进行,以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾;

3、导气管 末端不要插入饱和Na2CO3液体中,防液体倒吸。

4、用饱和Na2CO3溶 液吸收主要优点:①吸收乙酸,便于闻于乙酸乙酯的香味 ②溶解乙醇 ③降 低乙酸乙酯的溶解度,分层,观察乙酸乙酯

5、本反应的副反应:C2H5-OH+ HO-C2H5 C2H5-O-C2H5+H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+ 2H2O

6、命题角度:加入药品顺序、导管的位置、饱和Na2CO3溶液的作用 及考查运用化学平衡提高乙酸乙酯转化率的措施。

十九、醛基的检验(以乙醛为例):

A:银镜反应

1、银镜溶液配制方法:在洁净的试管 中加入1ml 2%的AgNO3溶液(2)然后 边振荡试管边逐滴加入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。

反应方程式:AgNO3+NH3·H2O=AgOH+ NH4 NO3 AgOH+2 NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

2、银镜实验注意事项:(1) 沉淀要恰好溶解(2)银氨溶液随配随用,不可久置 (3)加热过程不能振荡试管(4) 试管要洁净

3、做过银镜反应的试管用稀HNO3清洗

B:与新制Cu(OH)2悬 浊液反应:

1、Cu(OH)2悬浊液配制方法:在试管里加入10%的NaOH溶 液2ml,滴入2%的CuSO4溶液4—6滴, 得到新制的氢氧化铜悬浊液

2、注意事项:(1)Cu(OH)2必须是新 制的(2)要加热至沸腾(3)实验必须在碱性条件下(NaOH要过量)

二十、蔗糖与淀粉 水解及产物的验证:

1、实验步骤:在一支洁净的试管中加入蔗糖溶液,并加入几滴稀硫酸,将试管放在水浴中加热几分钟,然后用稀的NaOH溶 液使其呈弱碱性。

2、注意事项:用稀硫酸作催化剂,而酯化反应则是用浓硫酸作催化剂和吸水剂。

在验证水解产物葡萄糖时,须用碱液 中和,再进行银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应。

元 素化合物“一网打尽”复习

网络图是尽人皆知的一种知识表征方法,大多数 师生在元素化合物的复习中都会采用网络图法。但多数仅停留

在如何运用网络图促进知识的结构化,提高知识的保持和提取的质量,其实,网络图也一种有效的单元 复习策略和学习策略,在复习教学中,如果能够合理构建知识网络,并引导学生采取以网络为中心对所学的知识进行复习,能够起到“一网在胸,全章尽握”的教学 效果。

一、网络图的构建

网络图的构建要解决这样几个问题,谁来构建,构建什么内容,用什 么方法构建,什么的网络图最有效,这样几个问题。

1.网络图应该有学生来构建。绘制一个完美的网络图,需要花费不少时 间,不少教师和复习资料都是替学生先做好网络图,然后呈现给学生,让学生了解其中的转变关系。这种做法虽然提高了效率,但效果要大大折扣。构建网络图的过 程实际上是对知识的精加工过程,由学生自己来绘制知识网络图,本身就是一次知识的复习梳理和结构化的过程。学生首先要盘点所学的主要内容,区分主要内容和 次要内容,其次要寻找构建主线,使这些知识点之间的建立关系。这实际上要求学生在更高的层次上、整体地理解知识的结构关系,并进行组织、整合。同时,编制 知识网络图,还可以使学习者意识并发现对不熟悉的新知识的模糊理解。

2.网络图应该网那些核心知识 不少教师或资料上的网络图,总是尽可能把本单元所学的知识能网的都网进去,甚至把其它单元能联系上的也都网进来,结果网络变得庞大繁杂,给人看了很“乱” 很烦,学生很难能够将这样的网络图牢固地记住,结果事与愿违,最后连核心知识都未能记住。好的网络图应该突出核心知识,及其核心知识点之间的关系,删去繁 杂的枝节,各单元网络图之间,尤如电路中集成块之间,通过几根导线有序相连。

3.网络图应该简洁精致。心理学 研究表明,简洁精致的网络结构能够能够节省记忆资源,有利于精确的保存和提取,繁杂、粗糙的网络图随着时间的推移会逐渐变得模糊。经验告诉我们,规则、对 称、完整的几何图形总是容易掌握。因此,构建的知识网络图要尽可能的简洁、规则、完整。

4.元素化合物知识网络的 构建方法 网络图构建的方法因知识特点、学习者的个性而不尽相同,一般来说,元素价态不多的元素及其化合物可以采用封闭式的几何结构,多变价的元素及其化 合物宜根据化合价由低到高的变化为主线。如下图所示。

二、巧妙利用网络图复习元素化合物

巧妙地运用元素化合物的网络图,不仅能够复习元素化合物的性质及其相互转化,同样也能复习它们的结构、制取及其应 用。现以氮及其化合物为例进行说明。如我们现在选择第一个知识点NH3进行复习,先在网络图中

找到NH3的节点,激活相关记忆,然后按结构-物理性质-化学性质-制取-用途为线索进行复习。

1.NH3的结构 氨分子为的电子式为,呈三角锥形。

2.物理性质:氨气极性溶于水,水溶液呈弱碱性,易液化,可以作制冷剂。

3.化学性质:网络图中凡是箭头由氨气指向其它知识点的,都是氨气的性质,箭头指向左右方向的,为氧化还原反应,上下方 向的为非氧化还原反应。因此氨气有如下三个化学性质。即碱性(NH3→NH4)、还原性(NH3→NO)和热不稳定性(NH3→N2)。

4.制取:凡图中箭头由其它物质指向NH3的,理论上都可以用来制取氨气。由图中可以看出,氨气由三种制取 方法,一是铵盐的分解,二是铵盐与碱反应,三是N2和H2合成氨。其中第二种方法即使常用的实验室制氨气的方法,第三种是工业上制取氨气的方法。然后,可以再由这两点延 伸,复习实验室制氨气的装置、收集方法和干燥方法;工业合成氨条件的选择等。

5.应用:氨气可以直接用作氨肥,也可用来生成固态氮肥(NH3→NH4+),氨气另一个最重要的工业用途就是制取硝酸,即氨氧化制取硝酸 (NH3→NO→NO2→HNO3)。在实验室中,我们也通过氨气来检验铵盐的存在(NH4→NH3)。

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以上氨气的性质和用途都 可以通过网络图进行复习,同样,硝酸的性质和用途等其它知识点也可采取类似的方法复习。

有时对于一些复杂的工业生产工艺,其流程图我们同样可以在网络图中找到,如根据上面所绘制的铝及其化合物的网络图,由Al2O3出 发,向右和向左,我们可以分别找到由铝土矿提取铝的两种方法的流程图。 碱溶法:Al2O3(铝土矿,含Fe2O3、SiO2等 杂质)→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al 酸溶法:Al2O3(铝 土矿,含Fe2O3、SiO2等 杂质)→AlCl3→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3→Al。

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