(共28张PPT)
实验专题知识
(人教版)九年级
实验专题
化学是一门以实验为基础的科学,其核心特点体现在以下几个方面:
1. 实验在化学发现中的作用
化学的重大发现和研究成果依赖于实验。例如,拉瓦锡通过定量实验阐述了燃烧的氧化学说,推动了化学理论的进步。
2. 实验在化学学习中的意义
通过实验,学生可以观察物质的性质和变化,如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。这种直观的方式有助于理解化学原理。
3. 实验在科学探究中的地位
实验是科学探究的核心环节。通过观察、记录和分析实验现象,可以验证假设、发现规律,并推动化学知识的创新。
总之,实验不仅是化学研究的基石,也是学习和探索化学世界的有效工具。
实验专题
1. 一般原则
①实验室制取气体时,先装配仪器,再检查装置气密性,检查无误后装药品。
②给物质加热时,先预热,再对准有药品的部位加热。(点燃可燃性气体时先验纯再点燃。)
③称量时先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码。
④稀释浓硫酸时,先将水倒入烧杯中,再将浓硫酸缓缓倒入水中。
⑤进行化学反应时,一般先装固体药品,再加液体药品。
⑥气体净化时,先除杂,再干燥。
⑦在实验桌上,易燃、易爆、强氧化性药品要分开放置,特别是要远离火源。
⑧实验完毕后的废液和废弃物要倒入指定容器,不得随意丢弃或放入原瓶。
实验专题
2. 各类仪器的使用注意事项
试管:
反应液体的体积不得超过试管容积的二分之一,加热时不超过三分之一,加热前要先将试管外壁擦干,用试管夹从下方套入试管从上至下的三分之一位置。
烧杯:
反应液体的体积不超过烧杯容积的三分之二,加热时下方垫陶土网。
烧瓶、锥形瓶:
反应液体的体积不超过烧杯容积的三分之二,加热时下方垫陶土网。
滴瓶:
滴管专用,用后不得冲洗,不得混用。
实验专题
2. 各类仪器的使用注意事项
细口瓶、广口瓶:
不得直接加热,细口瓶盛放碱液要用橡胶塞,因为碱可以与玻璃中的二氧化硅反应。
量简:
不可加热,不可以作为实验容器,不可以量取热的溶液或液体,这样会使得刻度受热膨胀而不准确。
漏斗:
过滤时漏斗颈尖端应紧贴承接滤液的容器内壁。
实验专题
2. 各类仪器的使用注意事项
蒸发皿:
能耐高温,但不宜骤冷。
冷凝管:
冷凝水从下口进、上口出
棕色试剂瓶:
易见光分解的物质要装在棕色瓶中贮存。
实验专题
判断气体发生装置的依据:
判断气体收集装置的依据:
长颈漏斗+锥形瓶的装置气密性检查:
排水集气法:
排空气法:
3. 实验室制取气体
反应物状态和反应条件。
气体的密度、溶解性和是否能与空气中的物质发生反应。
用弹簧夹夹住另一端的导管口,向长颈漏斗中注水,若液面不下落而是在漏斗中形成一段水柱,说明气密性良好。
收集不溶于水的气体,优点是较为纯准,缺点是不够干燥。
收集可溶于水,又不易和空气中的成分反应的气体,优点是干燥,但不够纯净。
注意:若制取一种气体有多种方法,尽量选择不需加热的,这样既操作简单,又符合节约能源的实验原则。
实验专题
3. 实验室制取气体
验满:
检验:
O2:带火星的木条,木条复燃。
CO2:燃着的木条,木条熄灭,均放在瓶口。
O2:带火星的木条伸入瓶内。
CO2:澄清的石灰水,石灰水变浑浊,均为化学变化。
实验专题
4. 验证空气的组成(氧气的体积分数)
不使用硫和碳的原因:
反应生成了气体。
不使用铁的原因:
铁在空气中不燃烧。
误差分析:
【偏小】红磷不足、装置气密性较差、没有完全冷却就打开了弹簧夹。
【偏大】点燃红磷后没有及时将胶塞塞住,导致瓶内空气受热逸出或燃烧时没有将弹簧夹夹紧,瓶内空气受热从导管逸出。
实验专题
5. 溶液的配置
①步骤:计算、称量、溶解、装瓶。
②称量氯化钠时两张盘中均要垫纸(大小相同),称量氢氧化钠则要在烧杯中进行。
③量简的使用:
如要量取40mL水,先倒水至35mL,再逐滴滴加至40mL,量筒要放在桌子上,不得手拿,要平视凹液面(水银为凸液面)读数。
④导致质量分数偏大的原因:
将水从量筒中倒至烧杯中时有溅出,读量筒示数时俯视读数。
⑤导致质量分数偏小的原因:溶质晶体不纯、烧杯用蒸馏水润洗后再配制溶液、用量筒取水时仰视读数、称量时左码右物。
提醒:搅拌或转移时有液体溅出不影响质量分数。
实验专题
6. 粗盐提纯
①步骤:溶解、过滤、蒸发、结晶、计算产率。
②玻璃棒的作用:
溶解时加快溶解、过滤时引流、蒸发时防止液体飞溅、转移氯化钠晶体。
③计算产率不应为1,若大于等于1或非常接近1则是计算错误或没有提纯完全。
④导致产率偏小的原因:
溶解或过滤不完全,蒸发时没有将固体完全移出蒸发皿,溶解或蒸发时溶液大量飞溅等。
⑤导致产率偏大的原因:滤纸破损。
实验专题
水蒸气:取样品冷却后与无水硫酸铜混合,硫酸铜变蓝
除杂:生石灰、浓硫酸、固态的氢氧化钠、无水氯化钙等,需要具体分析。
除氧气:通过灼热的铜网。
二氧化碳中除一氧化碳或氢气:通过灼热的氧化铜,若除去氢气则还要进行干燥。
除二氧化碳:通过浓氢氧化钠。
固态氢氧化钠和生石灰:不能用来干燥酸性气体,如二氧化碳。
浓硫酸:不能干燥碱性气体,如氨气。
7.气体的除杂和干燥
实验专题
8.过滤
(1)实验仪器:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒;玻璃棒的作用是引流。
适用范围:难溶性固体与液体的分离。
(2)操作要点
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(如果没有贴紧,留有气泡,会造成过濾速度慢)
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤纸边缘。
三靠:烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒下端紧靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
(3)过滤后滤液仍然浑浊的原因:可能是滤纸破损、仅器不干净、液面高于滤纸边缘,应换张滤纸重新过滤。
实验专题
9.电解水
(1)实验中,负极放出氢气,正极放出氧气,体积
比为2:1,质量比为1:8,
实验得到的结论是水由氢元素和氧元素组成。
(2)气体检验:
用燃着的木条接近负极玻璃管口,打开活塞,发现气体被点燃,发出淡蓝色火焰,证明是氢气;用带火星的木条接近正极玻璃管口,打开活塞,发现带火星的木条复燃,证明气体是氧气。
(3)电解时加入少量硫酸钠、氢氧化钠或稀硫酸的作用是增强水的导电性。
实验专题
10.探究空气的组成
①法国化学家拉瓦锡通过实验得出“空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5”的结论。
②实验室测定空气中氧气含量
a.原理:红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气,瓶内气体减少,密闭容器中压强减小,打开弹簧夹后,大气压将
烧杯中的水压入集气瓶中。(压入的水的体积=被消耗的氧气的体积)
b.现象:1.红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;2.装置冷却到室温后打开弹簧央,烧杯内的水被吸入集气瓶,约占集气瓶内气体体积的1/5。
c.结论:氧气约占空气总体积的1/5。
d.反应化学反应方程式:
4P+502点燃 2P2O5
实验专题
10.探究空气的组成
③注意事项:
a.红磷必须足量。(若红磷的量过少则氧气没有耗尽,导致測量结果偏小)
b.待集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。
(瓶内制余气体仍然膨胀,剎余气体体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少,导致测量结果偏小)
c.装置气密性良好。(外面空气漏进来,导致测量结果偏小)
d.要先夹紧橡皮管,然后再点燃红磷,迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。
(伸入过慢,瓶内气体受热膨出逸出或未夹紧弹簧央,导致燃烧时气体受热膨胀逸出,测量结果偏大)
实验专题
10.探究空气的组成
④误差分析:
小于1/5:可能原因:红磷量不足;装置气密性差:未冷却至宝温就打开弹簧夹。
大于1/5 :可能原因:弹簧失未失或未失餐;点燃红磷伸入过慢。
⑤试剂选择:
A.可否换用木炭、蜡烛等物质 不能,因为木炭或蜡烛燃烧会产生气体,造成瓶内气压几乎不变)。
B.可否换用铁丝 不能,铁丝在空气中不燃烧。
C.可否换用镁 不能,镁能与氧气、就气、二氧化碳都发生反应。
试剂选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(体积忽略不计)。
⑥集气瓶中水的作用:
a.吸收有毒的五氧化二磷(固体);b.吸热加快降温。
⑦瓶中剩余的主要气体是:氮气(化学性质:不可燃不助燃:物理性质:难溶于水)
实验专题
10.探究空气的组成
拓展1:实验装置的改进
(1)改进原因:
①实验时在容器外点燃红磷,燃烧产物会污染环境,将燃着的红磷伸入集气瓶时,空气受热膨胀选出,会使得测量结果偏大,因此需在密闭容器中进行。
②集气瓶的刻度读数较粗略,且会有部分水残留在导管中,使测量结果不准确。
(2)改进思路:
①点燃方式的改进:实验过程中不打开装置,使装置始终保持密闭,如图①、②所示。
②测量方式的改进:利用量筒或注射器等测量仪器,减小实验误差,使测定结果更加精确,如图③所示。
实验专题
10.探究空气的组成
拓展2:实验原理的创新
优点:为减小实验误差,可利用铁锈蚀(如图④)、加热钢丝(如图⑤)测定空气中氧气的合量,结果更准确。
实验专题
11.探究“分子运动现象”实验
实验 内容
现象 溶液呈无色 溶液由无色变为红色 烧杯A中溶液由无色变为红色,烧杯B中溶液无变化
解释 水不能使酚酥变色 氨水能使酚酞变紅 氨分子运动到烧杯A中,溶于水,使酚酞变红
实验专题
12.木炭还原氧化铜实验
实验专题
13.探究二氧化碳的性质实验
实验专题
13.探究二氧化碳的性质实验
实验专题
14.燃烧条件的探究实验
(1)实验①中铜片的作用是导热,热水的作用是提供热量并隔绝氧气。实验中观察到铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触。
(2)实验②中,热水中的白磷在通入氧气前不燃烧,通入氧气后燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)改进装置③的优点:防止五氧化二磷选散到空气中,污染空气。
(4)实验④中发生的是化学变化,蜡烛的作用是引燃面粉,鼓气的目的是使面粉与空气充分接触。
实验专题
15.金属的锈蚀
(1)试管①中铁钉铸蚀,其中锈蚀最严重的部位是乙,试管②③中铁钉没有锈蚀。
(2)对比试管①②中的现象,说明铁钉锈蚀需要与空气接触,对比试管①③中的现象,说明铁钉锈蚀需要与水接触。因此,铁铸蚀的条件是铁与空气(或氧气)和水同时接触。
(3)实验前铁钉需要打磨光亮的原因是除去铁钉表面的氧化物和污物。
(4)试管②中植物油的作用是隔绝空气,防止空气中的氧气溶于水。实验中所用的蒸馏水须经过煮沸并迅速冷却,目的是除去蒸馏水中的氧气。
实验专题
16.探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序
甲实验的铝丝用砂纸打磨的目的是 除去表面的氧化膜,化学方程式是 2AI+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,乙实验的现象是 铜丝表面覆盖银白色固体,溶液由无色逐渐变蓝色。通过这个实验可以得到三种金属的活动性顺序是AI>Cu>Ag,其中只需要做实验 甲和乙或乙和丙 即可。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
www.21cnjy.com
Thanks!