探究性化学实验专题课件（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 探究性化学实验专题课件（共23张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 825.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-03 20:57:01 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
探究性化学实验专题（二）
高中化学
学习目标
1． 了解干扰因素的存在对实验的影响， 学会系统的寻找干扰因素。
2． 进 一 步巩固课本中出现的典型实验存在的干扰因素及其排除方法。
3． 通过案例学习， 学会针对不同情境选择恰当的方案排除干扰因素，
获取可靠的证据， 提升科学探究能力。
高中化学
化学实验干扰因素的确定与排除
在实验探究过程中 ， 经常会有多个变量存在 ， 一些变量会干扰
实验的正常进行 ， 影响实验现象的观察 ， 增大实验结果的误差。
因此 ， 在实验中 ， 为使实验结论准确可靠 ， 就要准确找到干扰
因素 ， 并对干扰因素做出一定的处理。
高中化学
例1． 为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（纯碱中常含少量NaCl） ，
某学生设计了实验装置如右图。
（1） 准确称量盛有碱石灰的干燥管的质量（设为m1 ）。
（2） 准确称取一定量纯碱样品（设为m0 ） ， 并放入烧瓶中。
（3）从分液漏斗缓缓滴入稀盐酸 ， 待不再产生气体后，
称得干燥管的总质量（设为m2 ）。
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2 ↑+H2O
计算公式为：碳酸钠的质量分数＝ × 100%
该同学想用（ m2 －m1 ）来表示CO2的质量。 如果不考虑称量误差 ， 该生
的实验结果有无明显误差？如果有 ， 请简要说明依据并提出改进措施。
碱石灰
干扰因素 改进措施
仪器(试剂)
(1) 挥发的HCl及H2O也被碱石灰 吸收 盐酸换为稀硫酸、 干燥
洗气瓶(浓硫酸)
(2)碱石灰也可吸收装置外空气中 的CO2和水蒸气 隔 离
干燥管(碱石灰)
(3)烧瓶中生成的CO2不能都被碱 石灰吸收 通入除净CO2的空气
洗气瓶(NaOH溶液)
挥发的
HCl 、 H2O
空气中CO2 、 H2O进入
反应后装置内 残留有CO2
高中化学
避免气体残留
高中化学
测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（纯碱中常含少量NaCl） ，
实验装置如图。 避免反应物干扰 避免环境干扰
空气 一
避免溶剂干扰
（1）反应物
（2） 产物
（3）反应条件
（4） 副反应
怎样找
干扰因素
高中化学
反应体系
类似的还有： HNO3、 HCl等挥发性酸 ， 甚至是加热时硫酸也 可能汽化挥发出来。
高中化学
例2． 探究醋酸、 碳酸、 苯酚的酸性强弱
① 不增
② 不减
③ 易于分离
反应物干扰
除去CO2 中
CH3COOH
饱和碳酸氢钠
Cl2污染环境
高中化学
例3． 下图所示是制取无水氯化铁的实验装置图 ，将浓盐酸滴加
饱和食盐水 浓硫酸
B、 C中的试剂和作用？装置还有哪些缺点？
到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。 已知： 氯化铁易潮解。
反应物HCl干扰
Fe
Cl2
H2O干扰
高中化学
例4． 实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4 ） 并探究其性质。
将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
Cl2（HCl 、H2O）
饱和食盐水
查阅资料：Fe2+＋NO Fe(NO)2+
棕色
请你设计实验方案 ， 可以观察
到反应有无色气泡产生 ， 溶液变黄 的理想现象。
研究0. 1 mol/LFeSO4 溶液与8 mol/L稀硝酸的反应时会观察到溶
液变为棕色。 放置一段时间后 ， 待有气泡逸出后溶液才变为黄色。
高中化学
例5． 已知： 3Fe2+＋4H＋+NO3 －＝3Fe3+＋NO↑ +2H2O
产物干扰
H2O的作用
高中化学
例6． 溴乙烷的消去反应
CH3CH2Br ＋NaOH
v ×
CH2=CH2 ↑+NaBr+H2O
× v
反应条件干扰
v
乙醇
Δ
高中化学
例7． 乙醇的消去反应：CH3CH2OH
检验产物乙烯生成是否合理？
CH2=CH2 ↑+H2O
浓硫酸
170℃
CH2=CH2
SO2 、CO2等
高中化学
例7． 乙醇的消去反应：CH3CH2OH
C2H5OH ＋ 4H2SO4 2 ↑ + 4SO2 ↑ + 7H2O
副反应干扰
CH2= 2 ↑+H2O
浓硫酸
170℃
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等） ：
怎样找
干扰因素
高中化学
反应物干扰 ：换反应原理 或增加除杂装置
环境O2干扰： 通入N2
① 煮沸
② 隔离
③ 替换
④ 空白对照
Fe2+、 SO2、 SO32-等
排除O2干扰的 常用方法
白雾
白色沉淀
高中化学
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等）
多个反应的竞争
怎样找
干扰因素
高中化学
小烧杯中的液体
现象
① 2 mL 1 mol/LKI溶液 + 5滴淀粉 + 2 mL 0.2 mol/LHCl溶液
5 min后，溶液变蓝
② 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=8.5
5小时后，溶液略变蓝
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
高中化学
例8． 资料显示“O2 的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱 ”。某兴趣小组 探究不同条件下KI与O2反应，实验如下。
（ 1）pH增大 ， O2的氧化性减弱 ， O2 已经不能氧化KI。
——反应方向问题
（2）pH增大 ， O2的氧化性减弱 ， O2氧化速率太慢 ， I2浓度太小。
——反应速率问题
（3） I2产生了 ， 但pH增大 ， I2在碱性条件下歧化了。
——反应竞争问题
υ (I2生成)< υ (I2歧化)
小烧杯中的液体
现象
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
高中化学
小烧杯中的液体
现象
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
反应1： 4I－ +O2+2H2O＝I2+4OH-
反应2： 3I2+6OH－＝5I－ +IO3 － +3H2O
ⅰ . 烧杯 a中的溶液为 。
ⅱ . 实验结果表明 ， O2在此条件下可以氧化KI。
支持该结论的实验现象是： 通入O2后 ， 。
电流表指针偏转； b中溶液颜色变蓝
高中化学
物质 正丁醇
正丁醛
沸点/℃ 117.2
75.7
密度/ (g ·cm－3) 0.81
水中溶解性 微溶
微溶
高中化学
例9． 某实验小组设计方案由正丁醇合成正丁醛。 相关数据如下：
试剂A？温度计控温？蒸出来的是谁？
Na2Cr2O7/H+
90~95℃
Na2Cr2O7/H+
90~95℃
Na2Cr2O7/H+
已知： 正丁醇
正丁醇
正丁醛
正丁醛
正丁酸
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等）
多个反应的竞争
怎样找
干扰因素
高中化学
感谢同学们收看！
高中化学
探究性化学实验专题（二）
高中化学
学习目标
1． 了解干扰因素的存在对实验的影响， 学会系统的寻找干扰因素。
2． 进 一 步巩固课本中出现的典型实验存在的干扰因素及其排除方法。
3． 通过案例学习， 学会针对不同情境选择恰当的方案排除干扰因素，
获取可靠的证据， 提升科学探究能力。
高中化学
化学实验干扰因素的确定与排除
在实验探究过程中 ， 经常会有多个变量存在 ， 一些变量会干扰
实验的正常进行 ， 影响实验现象的观察 ， 增大实验结果的误差。
因此 ， 在实验中 ， 为使实验结论准确可靠 ， 就要准确找到干扰
因素 ， 并对干扰因素做出一定的处理。
高中化学
例1． 为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（纯碱中常含少量NaCl） ，
某学生设计了实验装置如右图。
（1） 准确称量盛有碱石灰的干燥管的质量（设为m1 ）。
（2） 准确称取一定量纯碱样品（设为m0 ） ， 并放入烧瓶中。
（3）从分液漏斗缓缓滴入稀盐酸 ， 待不再产生气体后，
称得干燥管的总质量（设为m2 ）。
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2 ↑+H2O
计算公式为：碳酸钠的质量分数＝ × 100%
该同学想用（ m2 －m1 ）来表示CO2的质量。 如果不考虑称量误差 ， 该生
的实验结果有无明显误差？如果有 ， 请简要说明依据并提出改进措施。
碱石灰
干扰因素 改进措施
仪器(试剂)
(1) 挥发的HCl及H2O也被碱石灰 吸收 盐酸换为稀硫酸、 干燥
洗气瓶(浓硫酸)
(2)碱石灰也可吸收装置外空气中 的CO2和水蒸气 隔 离
干燥管(碱石灰)
(3)烧瓶中生成的CO2不能都被碱 石灰吸收 通入除净CO2的空气
洗气瓶(NaOH溶液)
挥发的
HCl 、 H2O
空气中CO2 、 H2O进入
反应后装置内 残留有CO2
高中化学
避免气体残留
高中化学
测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（纯碱中常含少量NaCl） ，
实验装置如图。 避免反应物干扰 避免环境干扰
空气 一
避免溶剂干扰
（1）反应物
（2） 产物
（3）反应条件
（4） 副反应
怎样找
干扰因素
高中化学
反应体系
类似的还有： HNO3、 HCl等挥发性酸 ， 甚至是加热时硫酸也 可能汽化挥发出来。
高中化学
例2． 探究醋酸、 碳酸、 苯酚的酸性强弱
① 不增
② 不减
③ 易于分离
反应物干扰
除去CO2 中
CH3COOH
饱和碳酸氢钠
Cl2污染环境
高中化学
例3． 下图所示是制取无水氯化铁的实验装置图 ，将浓盐酸滴加
饱和食盐水 浓硫酸
B、 C中的试剂和作用？装置还有哪些缺点？
到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。 已知： 氯化铁易潮解。
反应物HCl干扰
Fe
Cl2
H2O干扰
高中化学
例4． 实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4 ） 并探究其性质。
将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
Cl2（HCl 、H2O）
饱和食盐水
查阅资料：Fe2+＋NO Fe(NO)2+
棕色
请你设计实验方案 ， 可以观察
到反应有无色气泡产生 ， 溶液变黄 的理想现象。
研究0. 1 mol/LFeSO4 溶液与8 mol/L稀硝酸的反应时会观察到溶
液变为棕色。 放置一段时间后 ， 待有气泡逸出后溶液才变为黄色。
高中化学
例5． 已知： 3Fe2+＋4H＋+NO3 －＝3Fe3+＋NO↑ +2H2O
产物干扰
H2O的作用
高中化学
例6． 溴乙烷的消去反应
CH3CH2Br ＋NaOH
v ×
CH2=CH2 ↑+NaBr+H2O
× v
反应条件干扰
v
乙醇
Δ
高中化学
例7． 乙醇的消去反应：CH3CH2OH
检验产物乙烯生成是否合理？
CH2=CH2 ↑+H2O
浓硫酸
170℃
CH2=CH2
SO2 、CO2等
高中化学
例7． 乙醇的消去反应：CH3CH2OH
C2H5OH ＋ 4H2SO4 2 ↑ + 4SO2 ↑ + 7H2O
副反应干扰
CH2= 2 ↑+H2O
浓硫酸
170℃
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等） ：
怎样找
干扰因素
高中化学
反应物干扰 ：换反应原理 或增加除杂装置
环境O2干扰： 通入N2
① 煮沸
② 隔离
③ 替换
④ 空白对照
Fe2+、 SO2、 SO32-等
排除O2干扰的 常用方法
白雾
白色沉淀
高中化学
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等）
多个反应的竞争
怎样找
干扰因素
高中化学
小烧杯中的液体
现象
① 2 mL 1 mol/LKI溶液 + 5滴淀粉 + 2 mL 0.2 mol/LHCl溶液
5 min后，溶液变蓝
② 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=8.5
5小时后，溶液略变蓝
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
高中化学
例8． 资料显示“O2 的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱 ”。某兴趣小组 探究不同条件下KI与O2反应，实验如下。
（ 1）pH增大 ， O2的氧化性减弱 ， O2 已经不能氧化KI。
——反应方向问题
（2）pH增大 ， O2的氧化性减弱 ， O2氧化速率太慢 ， I2浓度太小。
——反应速率问题
（3） I2产生了 ， 但pH增大 ， I2在碱性条件下歧化了。
——反应竞争问题
υ (I2生成)< υ (I2歧化)
小烧杯中的液体
现象
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
高中化学
小烧杯中的液体
现象
③ 2 mL 1 mol/LKI溶液+ 5滴淀粉 用KOH调pH=10
5小时后，无明显变化
反应1： 4I－ +O2+2H2O＝I2+4OH-
反应2： 3I2+6OH－＝5I－ +IO3 － +3H2O
ⅰ . 烧杯 a中的溶液为 。
ⅱ . 实验结果表明 ， O2在此条件下可以氧化KI。
支持该结论的实验现象是： 通入O2后 ， 。
电流表指针偏转； b中溶液颜色变蓝
高中化学
物质 正丁醇
正丁醛
沸点/℃ 117.2
75.7
密度/ (g ·cm－3) 0.81
水中溶解性 微溶
微溶
高中化学
例9． 某实验小组设计方案由正丁醇合成正丁醛。 相关数据如下：
试剂A？温度计控温？蒸出来的是谁？
Na2Cr2O7/H+
90~95℃
Na2Cr2O7/H+
90~95℃
Na2Cr2O7/H+
已知： 正丁醇
正丁醇
正丁醛
正丁醛
正丁酸
反应体系 （1）反应物
（2）产物
（3）反应条件
（4） 副反应
环境（O2、 CO2、 H2O等）
多个反应的竞争
怎样找
干扰因素
高中化学
感谢同学们收看！
高中化学
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