探究性化学实验专题课件（共15张PPT）
文档属性
| 名称 | 探究性化学实验专题课件（共15张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 491.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-04 10:17:35 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
探究性化学实验专题（一）
高中化学
学习目标
1． 了解对照试验的基本方法 、 基本规律 。 在设计方案中提升对已
有知识的关联能力 、 迁移能力， 以及分析问题和解决问题的能力。
2． 灵活应用空白对照实验、 条件对照实验和相互对照实验来研究
物质的性质与变化， 排除相关的干扰， 获取可靠的证据， 提升科 学探究能力。
是指不做任何实验处理
的对照。 其作用是易于对比 观察实验现象 ， 排除实验的 环境（空气等） 的影响 ， 消 除溶剂等的干扰。
高中化学
对照试验
1． 空白对照试验
Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H+
热水浴
常温
高中化学
研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时 ，Ag+对钴浸出率有影响 ， 实验
研究Ag+的作用。 取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中 ， 分别加入不同浓度Ag+的溶液 ，钴浸出率随时间变化曲线如下：
猜测Ag+在反应中可
能起到了催化作用！
实验编号 样品和辅助试剂
消耗盐酸体积（mL）
1 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
33.18
2 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
3 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
33.22
4
x
实
学
下：
化 样
定
依据编号1、 2、 3分析可知编号为4的实验应加入的样品和辅
助试剂为10.00 mL蒸馏水、 0. 1 g催化剂、 20 mL浓硫酸。
空白、 等量对照使用目的是消除其他试剂、 实验操作等因素
引起的误差。
编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为 ，理由是 。
高中化学
平均体积：
33.37 mL
高中化学
2． 条件对照试验
对照组需要做一定的处理 ， 只是不加实验组的处理因素，
或者说相对于实验组而言 ， 除实验变量外 ， 别的处理与实验
组完全相同。
滴加试剂 蒸馏水 盐酸
氯化铵溶液
现象
向3 支盛有少量 Mg(OH)2 沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、
盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。
高中化学
选修四——P63
排除溶剂水带来的溶解干扰
实验3-3
实验现象： 试管1溶液变红 ， 试管2溶液呈蓝色。
实验结论： I2能够氧化FeCl2。
① 有的同学认为上述实验现象不足以得出上述结论 ，原因是 。
② 欲证实实验结论 ， 再次设计对比实验。 实验方案和相应的现象是 。
某兴趣小组设计如下实验 ， 研究 I2 是否能够氧化 FeCl2 。 2Fe2++I2＝2Fe3++2I-
开放体系 ，环境影响 4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O
8滴蒸馏水
与试管1对比 ， 观察溶液变红的时
间长短和溶液红色的深浅。
排除环境O2带来的干扰
高中化学
Fe3+
高中化学
将SO2通入盛有1.0 mol/L Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液的试管中 ， 得到了不溶于 稀盐酸的白色沉淀。【已知1.0 mol/L Fe(NO3)3溶液中c(H＋)＝0. 1 mol/L】
分析产生该白色沉淀的原因：
观点1： SO2与Fe3＋反应
观点2： 在酸性条件下SO2与NO3—反应
观点3： 。
欲证明观点2 ， 只需将试管中Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液 ，在相同条 件下进行实验。 应选择的试剂是 （填字母） 。
a. 0. 1 mol/L稀硝酸
b. 1.5 mol/LBa(NO3)2和0. 1 mol/LHNO3的混合溶液
c. 6.0 mol/LNaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
BaSO4 ↓
2
2 mL 0.2 mol/L
Na2 SO3 溶液
已知 ：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。 经检验 ， 白色沉淀中无SO42- ， 该白色沉淀
既能溶于强酸 ， 又能溶于强碱 ，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
（1） 推测沉淀中含有亚硫酸根和 Al3+ 、O
高中化学
实验探究Na2SO3溶液与Al2(SO4)3溶液的反应。
开始无明显变化 ， 继续滴加， 产生白色沉淀
0. 1 mol/LAl2(SO4)3溶液
高中化学
（2） 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i． 被Al(OH)3所吸附； ii ．存在于铝的碱式盐中。
对假设 ii 设计了对比实验 ， 证实了假设 ii 成立。
b ．假设 ii 成立的实验证据是 。 V1 明显大于V2
+2yNaOH
Al(OH)x(SO3)y
Al(OH)x(SO3)y
a ．将对比实验方案补充完整。
Al(OH)3
Al(OH)3
NaAlO2
+ 3NaOH
+ 3NaOH
高中化学
3． 相互对照试验
相互对照是指不单独设对照组 ， 而是几个实验组相互对比对照，
其中每一组既是实验组也是其他组的对照组 ， 由此得出相应的实验 结论。 一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况 下使用 ， 通过实验的相互对比 ，确立实验变量和反应变量的关系。
高中化学
某学习小组探究浓、 稀硝酸氧化性的相对强弱 ， 按下图装置进行实验(夹持仪 器已略去)。 实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2 ， 而稀硝酸不能氧化NO。 由此得 出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
已知： 氢氧化钠溶液不与NO反应 ， 能与NO2反应：
相互平行对照 ， 对比说明浓、 稀硝酸氧化性的差异
2NO2+2NaOH＝ NaNO2+NaNO3+H2O
自身对照
自身对照
自身对照
自身对照 相互对照
高中化学
为验证卤素单质氧化性的相对强弱 ， 某小组用下图所示装置进行实验(夹持 仪器已略去 ， 气密性已检验)。 实验过程：
Ⅰ . 打开弹簧夹 ， 打开活塞a ， 滴加浓盐酸。
Ⅱ . 当B和C中的溶液都变为黄色时 ， 夹紧弹簧夹。 Ⅲ . 当B中溶液由黄色变为棕红色时 ， 关闭活塞a。 Ⅳ . … …
相互对照 ， 排除氯气 的过量的可能性
Cl2＞Br2＞I2
感谢同学们收看！
高中化学
探究性化学实验专题（一）
高中化学
学习目标
1． 了解对照试验的基本方法 、 基本规律 。 在设计方案中提升对已
有知识的关联能力 、 迁移能力， 以及分析问题和解决问题的能力。
2． 灵活应用空白对照实验、 条件对照实验和相互对照实验来研究
物质的性质与变化， 排除相关的干扰， 获取可靠的证据， 提升科 学探究能力。
是指不做任何实验处理
的对照。 其作用是易于对比 观察实验现象 ， 排除实验的 环境（空气等） 的影响 ， 消 除溶剂等的干扰。
高中化学
对照试验
1． 空白对照试验
Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H+
热水浴
常温
高中化学
研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时 ，Ag+对钴浸出率有影响 ， 实验
研究Ag+的作用。 取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中 ， 分别加入不同浓度Ag+的溶液 ，钴浸出率随时间变化曲线如下：
猜测Ag+在反应中可
能起到了催化作用！
实验编号 样品和辅助试剂
消耗盐酸体积（mL）
1 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
33.18
2 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
3 10.00 mL溶液、0.1 g催化剂、20 mL浓硫酸
33.22
4
x
实
学
下：
化 样
定
依据编号1、 2、 3分析可知编号为4的实验应加入的样品和辅
助试剂为10.00 mL蒸馏水、 0. 1 g催化剂、 20 mL浓硫酸。
空白、 等量对照使用目的是消除其他试剂、 实验操作等因素
引起的误差。
编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为 ，理由是 。
高中化学
平均体积：
33.37 mL
高中化学
2． 条件对照试验
对照组需要做一定的处理 ， 只是不加实验组的处理因素，
或者说相对于实验组而言 ， 除实验变量外 ， 别的处理与实验
组完全相同。
滴加试剂 蒸馏水 盐酸
氯化铵溶液
现象
向3 支盛有少量 Mg(OH)2 沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、
盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。
高中化学
选修四——P63
排除溶剂水带来的溶解干扰
实验3-3
实验现象： 试管1溶液变红 ， 试管2溶液呈蓝色。
实验结论： I2能够氧化FeCl2。
① 有的同学认为上述实验现象不足以得出上述结论 ，原因是 。
② 欲证实实验结论 ， 再次设计对比实验。 实验方案和相应的现象是 。
某兴趣小组设计如下实验 ， 研究 I2 是否能够氧化 FeCl2 。 2Fe2++I2＝2Fe3++2I-
开放体系 ，环境影响 4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O
8滴蒸馏水
与试管1对比 ， 观察溶液变红的时
间长短和溶液红色的深浅。
排除环境O2带来的干扰
高中化学
Fe3+
高中化学
将SO2通入盛有1.0 mol/L Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液的试管中 ， 得到了不溶于 稀盐酸的白色沉淀。【已知1.0 mol/L Fe(NO3)3溶液中c(H＋)＝0. 1 mol/L】
分析产生该白色沉淀的原因：
观点1： SO2与Fe3＋反应
观点2： 在酸性条件下SO2与NO3—反应
观点3： 。
欲证明观点2 ， 只需将试管中Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液 ，在相同条 件下进行实验。 应选择的试剂是 （填字母） 。
a. 0. 1 mol/L稀硝酸
b. 1.5 mol/LBa(NO3)2和0. 1 mol/LHNO3的混合溶液
c. 6.0 mol/LNaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
BaSO4 ↓
2
2 mL 0.2 mol/L
Na2 SO3 溶液
已知 ：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。 经检验 ， 白色沉淀中无SO42- ， 该白色沉淀
既能溶于强酸 ， 又能溶于强碱 ，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
（1） 推测沉淀中含有亚硫酸根和 Al3+ 、O
高中化学
实验探究Na2SO3溶液与Al2(SO4)3溶液的反应。
开始无明显变化 ， 继续滴加， 产生白色沉淀
0. 1 mol/LAl2(SO4)3溶液
高中化学
（2） 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i． 被Al(OH)3所吸附； ii ．存在于铝的碱式盐中。
对假设 ii 设计了对比实验 ， 证实了假设 ii 成立。
b ．假设 ii 成立的实验证据是 。 V1 明显大于V2
+2yNaOH
Al(OH)x(SO3)y
Al(OH)x(SO3)y
a ．将对比实验方案补充完整。
Al(OH)3
Al(OH)3
NaAlO2
+ 3NaOH
+ 3NaOH
高中化学
3． 相互对照试验
相互对照是指不单独设对照组 ， 而是几个实验组相互对比对照，
其中每一组既是实验组也是其他组的对照组 ， 由此得出相应的实验 结论。 一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响不明确的情况 下使用 ， 通过实验的相互对比 ，确立实验变量和反应变量的关系。
高中化学
某学习小组探究浓、 稀硝酸氧化性的相对强弱 ， 按下图装置进行实验(夹持仪 器已略去)。 实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2 ， 而稀硝酸不能氧化NO。 由此得 出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
已知： 氢氧化钠溶液不与NO反应 ， 能与NO2反应：
相互平行对照 ， 对比说明浓、 稀硝酸氧化性的差异
2NO2+2NaOH＝ NaNO2+NaNO3+H2O
自身对照
自身对照
自身对照
自身对照 相互对照
高中化学
为验证卤素单质氧化性的相对强弱 ， 某小组用下图所示装置进行实验(夹持 仪器已略去 ， 气密性已检验)。 实验过程：
Ⅰ . 打开弹簧夹 ， 打开活塞a ， 滴加浓盐酸。
Ⅱ . 当B和C中的溶液都变为黄色时 ， 夹紧弹簧夹。 Ⅲ . 当B中溶液由黄色变为棕红色时 ， 关闭活塞a。 Ⅳ . … …
相互对照 ， 排除氯气 的过量的可能性
Cl2＞Br2＞I2
感谢同学们收看！
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