化学：第四单元《研究型实验》学案（新人教版选修6）

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第四单元 研究型实验
第1课时
一、教学设计思路
1、引入 本课时对第四单元研究型实验的课题一“物质性质的研究”和课题二“身边化学问题的探究”进行复习，由于这两课时内容是在前面内容的综合应用，特别是对第三单元的课题一“物质的检测”中知识点的应用，所以用物质检测的方法的复习作为本课时的引入。
2、重点巩固 能顺利进行研究型实验的前提是对化学基本原理的有关知识的熟练掌握，以及实验原理和基本技能的灵活应用，所以对相关知识点的归纳尤显必要。
3、难点突破 课题一、二中的“实验研究思路”环节可以说是为了课题三的“综合实验设计”做准备，引导学生怎样对部分了解或不了解的事物的性质进行研究，怎样提出研究的问题，可以说对高中生来说，特别是对化学基本原理的有关知识掌握不够熟练的学生，或实验原理和基本技能比较欠缺的学生来说，是一个很大的难点。所以对已有实验的“实验研究思路”的模仿及推广，可以说是对学生开始研究的第一步。
4、教学流程 在教学中采用“现象----推理----规律----原理----表述----创新----运用”的教学流程，遵循学生的认知规律，适合学生知识水平和接受能力。
5、能力培养 通过提问创设情景激发学习兴趣，充分调动学生的想象能力，发展学生的创新思维，提高学生综合运用知识和解决问题的能力、同时培养合作交流能力。
6、素质培养 组织课堂师生互动，注重心理健康的培养，做到教书育人。学会善用资源，善用智慧，适时的加入美学。
二、教案
课题 研究型实验复习（第一课时）
教学目标 1、巩固研究物质的性质所需知识点；2、对“实验研究思路”的简单运用，培养学生主动提出问题和解决问题的能力；3、将物质性质知识与实验基本技能结合，提高实验设计能力；
重点 将物质性质知识与实验基本技能结合，提高实验设计能力
难点 对“实验研究思路”的简单运用；
教学方法 归纳法、探究法、讨论分析法
仪器、用品 多媒体设备、配套习题卷
教师活动 学生活动 设计意图
[引入]第四单元的课题一和课题二实际上就是要大家通过实验来研究物质的性质、探索生活中的有关问题，对同学们之前学过的化学知识和实验技能也是一个要求较高的应用过程。 那么首先我们来复习在研究物质性质时相关的知识。 认真聆听、回忆思考 明确学习目的
[提问]对未知物的性质进行研究时，我们可以从哪些角度来讨论呢？[板书] 一、探究未知物的性质的方法[课前习题答案校对及归纳] （学案基础训练1）1、证明酸性：2、证明弱酸性：3、证明氧化性：4、证明还原性： 5、证明为胶体分散系：6、证明有碳碳双键（或三键）：7、证明酚羟基：8、证明醛基：9、证明醇羟基：10、比较金属的活动性：11、比较非金属的活动性：12、比较酸（碱）的酸（碱）性强弱；[投影答案](见所附答案) 各抒已见，积极发表自己的观点。形成共识：先学做人，再学做事。学会善用资源，善用智慧。先由学生回答证明的方法，比较自己的答案与其它同学的答案，找出不足或优点，最后再和老师的答案比较。 巩固研究物质的性质所需知识点。为下面习题的讲评铺平道路。学会全面的、多方位的设想问题及研究方法。学会比较及评价。
[过渡]对常见无机物可以通过检查其阴阳离子来检验它的成分。[板书]二、常见离子的检验[师生互动]有哪些常见离子检验大家一起来回顾。[投影]常见离子的检验（表格）离子所用试剂或操作现象H+紫色石蕊试液酚酞变红或石蕊变蓝Na+火焰上灼烧焰色为黄色K+火焰上灼烧焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃）NH4+加浓碱液、加热产生刺激性气味气体，且使湿润红色石蕊试纸变蓝Al3+加过量NH3·H2O后加NaOH产生白色沉淀，加NaOH时沉淀溶解Fe2+加NaOH溶液产生白色沉淀，后变灰绿，最后变红褐色Fe3+加KSCN溶液溶液变血红色OH-加酚酞或红色石蕊试液酚酞变红或石蕊变蓝Cl-加稀HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀Br-加稀HNO3酸化的AgNO3溶液产生淡黄色沉淀I-加稀HNO3酸化的AgNO3溶液产生黄色沉淀SO42-先加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液产生白色沉淀SO32-加盐酸后，产生气体，通入品红，加热产生无色刺激性气味的气体，且使品红试液褪色，加热后恢复原来的颜色CO32-先滴加BaCl2溶液，再加稀硝酸加盐酸后，产生的气体通入澄清石灰水生产白色沉淀，此沉淀溶于稀硝酸，放出无色无味的气体产生无色气体，此气体能使澄清石灰水变混浊 学会善用资源，善用智慧。思考、讨论回答回忆有关知识，互相启发、互相补充、提出可行方案。 培养学生的自学能力，学会归纳总结。
[创设情境]怎样探究氯水的成分？用什么方式可以得出结论？[引导讨论]1、通过观察颜色可以知道是否含有Cl2；2、用石蕊检查其酸碱性；3、用活泼金属（如镁、铝等）检验检验酸性；4、用氯水与有色纸条、干燥氯气与干燥有色纸条的褪色情况来讨论具有漂白效果的真正微粒是Cl2还是HClO；5、用稀硝酸加硝酸银探讨氯离子的存在；6、用日光照射盛满氯水的倒置烧瓶，有气体产生，用带火星的木条是否复燃看氧气的产生。 思考、推测、讨论、分成讨论小组，由小组代表将本组思路集中为若干个。 其实学生对氯水的成分已经了解，所以这个问题对学生来说并不难，但能全面的探讨其性质，并找出适当的方法来验证，并不是所有的学生能做到。
[例题]为了探究过氧化氢的性质，设计如下实验方案，请回答相关问题。（学案提高训练）[解析]饱和二氧化碳的PH值是5.6，不能使指示剂变色，过氧化氢的酸性比碳酸还弱，故无法用石蕊溶液检验。制备气体时要本着操作简便，节能，易收集的原则。人体内过氧化氢在肝的催化作用下分解成无毒物质，过氧化氢具有氧化性能使有色物质褪色，第四问实际考查学生的发散思维能力 思考、讨论、分析 重视基础与探究，联系实际，以及发散思维能力的考查
[过渡]以上是对一种物质的化学性质进行猜想和研究，我们还要学会同时对多种物质的性质进行比较的探究。[例题]设计实验：比较下列 各种物质分子中－OH上氢原子上的活动性顺序。 水、乙酸、乙醇、碳酸、苯酚[引导]如何验证酸性？酸性强弱如何比较 [提醒]注意顺序，可否利用前一步的结论解决下一步的问题。（答案见后） 先回顾如何证明酸性，再回答“强酸制弱酸”的规律。 学会横向思维在实验探究中的应用，注意实验步骤的顺序。
[板书] 三、实验设计中的注意事项[小结] 搞好实验设计，要分析题给条件，弄清反应原理，选准反应物，明确生产物性质和实验目的，绘好（或连接好）仪器装置，明确操作过程，根据实验现象，得出实验结论。 聆听、体会 学会归纳、总结。
[板书设计]一、探究未知物的性质的方法二、常见离子的检验三、实验设计中的注意事项
三、学案(含答案)
[知识疏理]
1.实验探究的过程主要可概括为四步；一是要明确我们 或 ，也就是要提出探究的问题，即 ；二是要选择 ，包括合适的 等，设计出实验探究的 ；三是要认真仔细地进行实验，如实 ；四是要对实验结果进行认真的 ，得出结论。
2. 当食盐加入冰水中时，会使冰块 ，同时温度 至 ，这是因为盐使体系熔点 ，此规律可用在冬天路面 ，但融化后再次结的冰就更 融化。
3.金属一般能发生的反应有： 、 、
。
4.Zn（OH)2和Al(OH)3都是 氢氧化物，既能与 反应，又能与 反应。
5.金属单质越活泼，其对应的阳离子越 ，形成原电池时也就越倾向做 极，与不活泼的相同材料形成的电势差就越 。
6.食物的酸性、碱性实际上是指食物的 或 。可通过食物 后溶液的酸碱性来了解。较简单的方法是：将食物 后用 、 ，然后测其水溶液的 ，也可以用 的方法定量测定水溶液的酸碱度。
7.消毒液的成分一般是 盐，溶液呈 性，与空气中的 （即 酸）反应后产生强氧化性的 ，但该物质不稳定，见 易分解，所以消毒液要 保存。
8.测定饮料中的VC 可用滴加了 的淀粉溶液是否 来判断，因为VC具有较强的 性，也因为这样，配制该实验药品要用 的蒸馏水，防止水中的 氧化VC。
[学习训练]
A.基础训练（8-10小题左右）
一、填空题
探究物质性质的方法
1.证明酸性：
2.证明弱酸性：
3.证明氧化性：
4.证明还原性：
5.证明为胶体分散系：
6.证明有碳碳双键（或三键）：
7.证明酚羟基：
8.证明醛基：
9.证明醇羟基：
10.比较金属的活动性：
11.比较非金属的活动性：
12.比较酸（碱）的酸（碱）性强弱；
[提高训练]
二、选择题
13．在中学化学实验中可用于分离或提纯的方法很多，如蒸馏、结晶、过滤、盐析等，下列
各组混合物的分离或提纯选用方法最合适的是 （ ）
A．除去AgI胶体中混有的I—离子——（过滤、洗涤、干燥）
B．除去苯中含有的少量苯酚——（加入NaOH溶液、分液）
C．分离CuSO4·5H2O和BaSO4的混合物——（溶解、过滤）
D．除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质——（加入NaOH溶液、分液）
14．用下图所示装置进行实验，表中叙述的结论不正确的是 （ ）
甲 乙 丙 结论
A 盐酸 石灰石 苯酚钠溶液 酸性：HCl>H2CO3>苯酚
B 盐酸 FeS 溴水 还原性：S2->Cl->Br-
C 浓盐酸 KMnO4 KBr溶液 氧化性：KMnO4>Cl2>Br2
D 水 电石 溴水 乙炔可与溴水反应
15.设计实验：比较下列 各种物质分子中－OH上氢原子上的活动性顺序。
①水、②乙酸、③乙醇、④碳酸、⑤苯酚
16. 为了探究过氧化氢的性质，设计如下实验方案，请回答相关问题。
（1）过氧化氢的酸性研究。
ⅰ已知过氧化氢的酸性比碳酸还要弱，能否用石蕊试液检验 （填“能”或“不能”）原因是 。
ⅱ为了验证过氧化氢是一种很弱的酸，请选择一种最合适的盐溶液与其反应（ ）
A.碳酸钠溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.硫化钠溶液 D.偏铝酸钠溶液
（2）不稳定性。
某实验小组进行下列实验：测定用H2O210ml制取150ml所需时间/min
反应条件 30％H2O2 15％H2O2 10％H2O2 5％H2O2
加热 6 8 9 10
MnO2不加热 反应剧烈 反应剧烈 1 ＜2
Fe2O3加热 7 9 12 16
通过实验分析：较适宜的实验条件是 ，
过氧化氢是人体代谢的一种产物，人体中过氧化氢的存在可能诱发癌变、加速人体衰老。为了证明人体中过氧化氢的排放原理，该实验小组还用新鲜的猪肝加入到双氧水中，请问其实验的目的是 。
（3）还原性。
将双氧水滴入到新制的淡黄绿色的氯水中，发现氯水的淡黄绿色褪去，该反应的离子方程式为：
（4）氧化性。
取1mlNaOH溶液滴入3滴酚酞溶液，将双氧水逐滴加入其中，发现溶液的红色褪去。原因可能是a b
如何用实验验证你的猜想哪一种是正确的？
学案答案
[知识疏理] 1.要知道什么 证明什么 实验目的 合适的方法 反应、仪器、条件 具体步骤 记录数据、现象 整理、讨论、分析
2. 融化 下降 －5～－6℃ 下降 除冰
3.与酸反应置换出氢气 与盐溶液反应 一定条件下与氧气反应
4.两性 强酸 强碱
5.稳定 负 大
6.成酸性 成碱性 灰化 烧成灰 水溶解 浸泡 PH 酸碱滴定
7.次氯 碱 CO2 碳酸 次氯酸 光 避光
8. 碘水 褪色 还原 新煮沸并冷却 氧气
[学习训练] 一、 1、(1)PH试纸或酸碱指示剂；（2）与碳酸钠溶液反应；（3）与Zn等反应。
2、（1）证明存在电离平衡；（2）测定对应盐溶液的酸碱性；（3）测量稀释前后PH变化。
3、与还原剂（如KI、SO3、H2S等）反应，产生明显的现象。
4、与氧化剂（如KMnO4、浓HNO3等）反应，产生明显的现象。
5、丁达尔效应。
6、使溴水或酸化的KMnO4溶液褪色。
7、（1）与浓溴水反应产生白色沉淀；（2）与FeCl3溶液发生显色反应。
8、（1）与银氨溶液作用产生银镜；（2）与新制Cu（OH）2悬浊液作用产生砖红色沉淀。
9、（1）与金属钠平缓反应产生可燃气体（H2）；（2）与酸发生酯化反应，其产物不溶于水，有水果香味。
10、（1）与水反应；（2）与酸反应；（3）置换反应；（4）原电池；（5）电解放电顺序；（6）最高价氧化物的水化物的碱性强弱；（7）对应盐溶液的酸碱性强弱。
11、（1）置换反应；（2）与氢气反应快慢；（3）气态氢化物的稳定性、还原性；（4）最高价氧化物的水化物的酸性强弱；（5）对应盐溶液的酸性强弱。
12、较强的酸（碱）能制得较弱的酸（碱）。
13. 答案：B 解析：关于物质分离提纯的考查。A中过滤不能分离胶体与溶液，所以应该用渗析；C中缺少“蒸发”一步；D中NaOH溶液不但与乙酸中和，而且很容易使乙酸乙酯水解，故选B
14. 答案：B 解析：在B中，盐酸和FeS反应，是强酸制弱酸，而H2S通入溴水，则是溴氧化H2S生成单质S，说明氧化性Br2＞S，故B错误。
15．
操作 现象 结论
1、五种物质各取少量于试管中，各加入紫色石蕊试液2滴 ②④变红，其它不变 ②④＞③⑤
2、在②④试管中，各加入少量碳酸钠溶液 ②中产生气体 ②＞④
3、在①③⑤中各加入少量氢氧化钠溶液 ⑤由浑浊变澄清 ⑤＞①③
4、在①③中各加入少量金属钠、加热 ①产生气体，并有燃烧现象③产生气体，没有燃烧现象 ①＞③
16. （1）ⅰ不能，因为石蕊中溶解了空气中的二氧化碳。ⅱD
（2） 5％D的H2O2在MnO2催化作用下，不加热 检验猪肝对过氧化氢分解有无催化作用
（3）H2O2＋Cl2＝2 H＋＋2 Cl－＋O2
（4）过氧化氢的酸性中和了氢氧化钠，过氧化氢具有氧化性氧化了酚酞 将实验四的试管分成二等分，一支试管加入过量的酚酞溶液，溶液变红证明过氧化氢具有氧化性使溶液褪色，如不变红则证明是因为呈酸性使溶液褪色。（或加入过量氢氧化钠溶液，无现象证明过氧化氢具有氧化性，如变红证明过氧化氢因为呈酸性使溶液变色）
四、课后作业(含答案)
１．某学生设计了如下图所示的方法对A盐溶液进行鉴定：
由此分析，下列结论中不正确的是 （ ）
A．A中一定有Fe3+ B．C中一定有Fe3+
C．A可能为Fe2(SO4)3 D．B一定为BaSO4
２．乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：
物质 乙醛 乙酸 甘油 乙二醇 水
沸点／℃ 20.8 117.9 290 197.2 100
请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）：
______________________________ _________________。
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_______________________________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_____________________________，目的是_______________ __。
（3）烧杯B的作用是_______________________________ _________________；
烧杯B内盛装的液体可以是_______________（在上表中选择，写出一种即可）。
（4）若想检验试管C中是否含产物乙酸，请你在所提供的药品中选择，设计一个简便的实验方案。
所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。
实验仪器任选。
该方案为：__________________________________________________________ ________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课后作业答案
1.A 解析：由遇KSCN溶液出现血红色，判定C中一定存在Fe3+，而Fe3+可能直接来自A溶液中，也可能由A中Fe2+的被氧化而来，故A不正确，B、C正确。B是不溶于硝酸的（因为前面是酸化的硝酸钡溶液，其中一定含有HNO3）白色沉淀，一定是BaSO4。
2．（1）2CH3CHO+O2 2CH3COOH
（2）试管A内的反应液中；略低于试管A的支管口处；控制馏分的温度，收集含乙酸的馏分
（3）使试管A内的反应液均匀受热；甘油 或 乙二醇
（4）方法一：将少量碳酸氢钠粉末放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中有产物乙酸；
方法二：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。
第2课时
一、教学设计思路
1、重点巩固 复习基本仪器、基本操作的基础上，通过实验设计的习题讨论使综合实验的能力有所提高。应用实验原理和基本技能，进行简单的实验设计，能多角度提出研究性问题，并能在教师指导下找到一些研究方式。另外，通过习题让学生掌握一定的实验思路评价能力也是本节课的重点。
2、难点突破 能综合运用化学、物理、生物、美学等多学科知识和技能或联系生活实际。
3、教学流程 在教学中采用“现象----推理----规律----原理----表述----创新----运用”的教学流程，遵循学生的认知规律，适合学生知识水平和接受能力。
4、能力培养 提高学生的实验能力和思维能力，优化思维品质
5、素质培养 通过仪器的选择及连接顺序，培养严谨求实的科学态度，感受科学的内在美。
二、教案
课题 研究型实验复习（第二课时）
教学目标 1、复习基本仪器、基本操作的基础上，通过实验设计的习题讨论使综合实验的能力有所提高。2、通过习题让学生掌握一定的实验思路评价能力
重点 1、初步学会根据题目的要求选择仪器、药品、设计实验方案
难点 2、通过对不同实验方案的比较评价，培养学生的观察、分析能力
教学方法 由浅入深，科学抽象
仪器、用品 多媒体设备、配套习题卷
教师活动 学生活动 设计意图
[引言]化学是一门实验科学。实验能力的高低是同学们化学学的一个标志。本节课我们要在以前复习基本仪器、基本操作的基础上，通过实验设计的习题讨论使综合实验的能力有所提高。 倾听，思考。 了解本节课的学习目标
[复习提问] 这是一个装有稀硫酸和锌粒的启普发生器，请一名同学到前面来操作制氢气并叙述该仪器的工作原理和适用范围。 [讲解] 这个仪器的巧妙之处是：装有固体的部位就是气体发生的地方，气体在这里导出，液体在这个部位可进可退。150多年前荷兰化学家启普发明了这种仪器至今为我们后人所称道。 例题1 请每一名同学用下列几种仪器，设计出一个简易的能随开、随用、随关、随停的氢气发生装置。(教师巡视) 学生操作并讲述： 工作原理：打开活塞，容器内压强减小，硫酸从球形漏斗流入仪器的中间部分与锌粒接触，放出氢气；关闭活塞，容器压强增大，使硫酸与锌粒脱离接触，停止制气。 适用范围： 例如：制H2、C02、H2S。 思考并动手操作。 掌握启普发生器的使用、工作原理和适用范围。 启迪思维，激兴趣 　巩固启普发生器的工作原理，通过仪器的选择、连接顺序及组装培养思维能力和动手操作能力
[设问1]请一位同学用画有仪器的胶片组装这套仪器。 [设问2]为什么这套装置不能使用仪器c、f、g？ [指出]现在同学们就用自己思考和创造的装置装药制气。 回答设问1：一名学生在　 投影仪前组合胶片。[投影] 回答设问2：该套装置与启普发生器的工作原理相同，虽然c、g能够制气，但不符合题目随开、随用、随关、随停的要求；f是一个敞口容器不能制气。 操作制气：干燥管中加入粗锌粒，烧杯中加入稀硫酸进行制气和停止制气的操作。 反馈思维产品，并对思维产品进行评价。 把实践上升到理论认识，培养思维的深刻性。 复习基本技能，感受成功的愉悦，激发起更大的学习兴趣。 通过仪器的选择及连接顺序，培养严谨求实的科学态度，感受科学的内在美。
[复习]氢气还原氧化铜的实验。 [软件演示]（实验装置图） 例题2 某氧化铜混入了一种不与氢气发生反应的杂质，称取该混合物质量为m，试通过测定生成水的质量，求出混合物中氧化铜的质量分数。 [设问3]如何改进还原氧化铜的实验装置？ [设问4]用测出的数据进行计算。 观察和思考。 (观察实验所用仪器和这套装置的特点) 思考、讨论。 回答设问3：将还原氧化铜的试管改为硬质玻璃管，一端连接制氢气装置，另一端连接装有碱石灰的干燥管，通过测反应前、后干燥管的质量而达到目的。 巩固已学知识。 通过定性实验改为定量实验，培养学生思维的变通性。
[板书]设反应前干燥管和固体的质量为m1 反应后干燥管和固体的质量为m2 [软件演示]改进后的实验装置图： 回答设问4： 一位同学到前面板演计算 CuO+H2=Cu+H2O 80　　　　18 x　　　(m2—m1)g 解得： 通过讨论培养学生思维的严谨性。 复习实验的定量读者计算，提高学生的解题能力。
[设问5]用上述装置能否准确完成题目要求的实验 [设问6]如果使用了较浓的盐酸仍用上述装置完成例题2，对实验结果有无影响 怎样改进实验装置 [设问7]如果实验结束后检验出生成的铜中有氧化亚铜，又会对实验结果有何影响 [过渡]前面的例题是从制气开始，然后到净化和产物的吸收；又从定性分析到定量计算和误差分析。 [设问8]综合性气体制备实验的设计应从哪些方面考虑 讨论并回答设问5：不能，应在进入硬质玻璃管前进行干燥，除去水蒸气。 讨论、回答设问6：造成实验误差偏大。 方案1：在制氢气的装置后加入盛水的洗气瓶，除去氯化氢气体。 方案2：在制氢气的装置后去掉除水的洗气瓶，改用装有碱石灰的干燥管，既能除去氯化氢又能除去水蒸气。 思考、回答设问7：使实验误差偏低。 归纳并回答设问8：首先选择主要反应装置。如从制气开始而后净化、除杂、集气及尾气处理等。 通过设问2和设问3的讨论复习误差分析，提高学生考虑问题的全面性，使学生实验的综合能力有所提高，思维品质得到优化。 培养学生的总结、归纳能力，并通过归纳，使实验设计知识系统化。
[软件演示] 例题3草酸晶体与浓硫酸共热可制得一氧化碳气体，其化学方程式如下： 现利用该反应制取一氧化碳并要求： （a）验证CO的还原性及氧化产物； （b）剩余CO不能排入大气。 [设问9]试从下图选用几种装重复使用，连接成一套实验用的装置及连接顺序是什么？ [设问10]用简洁的文字说明置如何达到上述要求。 （学生做题，教师在下面巡视，5min后组织学生讨论，教师点拨矫正） [软件演示]正确的装置图及实验现象（见下图） [设问11]请同学们将各个部分的仪器的名称按照从下往上、从左到右的顺序进行叙述（重复的可以省略） [小结]实验设计是素质教育的要求也是高三学习的难点，解这类题也是有章可循的。 倾听、思考。 回答设问9： 思考后由学生操作计算机鼠标选择仪器：A、C、E、F、H。 连接顺序：A—E—F—C—F—H，组装成一套完整的装置。 讨论并回答设问10： 制气装置：因为该实验是固—液反应制气应选择A，排除B。 净化装置：依据题目的要求要在验证CO的还原性前除去CO2，并验证CO2已被除净，所以除CO2用E装置：验证CO2是否除净用F装置，现象是气体通过时不变浑浊。D装置入气管太短，不能除去CO2，故舍去验证CO的还原性：这一反应是气—固反应，故选择C装置，现象是CO使C中黑色的氧化铜变成红色(生成铜)。 验证CO的氧化产物：CO的氧化产物是CO2，检验CO2用F装置，现象是澄清的石灰水变浑浊。 尾气处理：验证CO的还原性的反应是气－固反应，气体过量。CO是可燃性的有毒气体不能直接排入大气，所以应该排除G装置，选择H装置方法是点燃气体；现象是蓝色火焰。 回答设问11：铁架台，酒精灯，铁圈，石棉网，圆底烧瓶，铁夹，双孔塞，分液漏斗，导气管，U形管，洗气瓶，硬质玻璃管等。 记笔记。 考查学生接受信息和灵活运用知识的能力。通过回答问题和教师的矫正，培养学生分析问题和解决问题的能力，加深对实验综合知识的理解，从而达到巩固的目的。深入浅出、复习和巩固基础知识。 将知识条理化、系统化，力求掌握这类知识
[板书设计]（略）
三、学案
[知识疏理]
1.实验设计题型主要有：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；（5） ；（6） 等。
2. 一个好的实验 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )方案要从 、操作 、效果 三个主要方面进行
。
3. 化学实验的六要素：（1） （2） （3）
（4） （5） （6） 。４.实验目的是 ；实验原理是 ；实验程序是 ，它的设计以 为基础； 是物质保证，这些物质条件的选择是由 和 决定的，同时对 也起着制约作用；实验
是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由 来决定；实验 是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
[学习训练]
A.基础训练（8-10小题左右）
一、选择题
1. 下列家庭实验中不涉及化学变化的是
A．用熟苹果催熟青香蕉 B．用少量食醋除去水壶中的水垢
C．用糯米、酒曲和水制甜酒酿 D．用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐
2. 下列符合化学实验“绿色化”的有：
①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水
②在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝
③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放
A ①② B ①③ C ②③ D ①②③
3．下述实验能达到预期目的的是
编号 实验内容 实验目的
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2具有氧化性
B 将Cl2通入NaBr溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱
C 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 研究温度对化学平衡的影响
D 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2 研究催化剂对H2O2分解速率的影响
二、填空题
４. ①现有0.1mol/L的纯碱溶液，请用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因：
___________________________________________________________________。
②为探究纯碱溶液呈碱性是由CO32－引起的，请你设计一个简单的实验方案：
___________________________________________________________________。
[提高训练]
二、简答题
5. 某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验，实验装置如下图。
（1）甲组同学探究“使带火星木条复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气（假定空气中O2的体积分数为20％）按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验，实验记录如下：
编号 I II III IV V
V(O2)/mL 60 40 20 12 10
V(空气)/mL 40 60 80 88 90
现象 木条复燃 木条复燃 木条复燃 木条有时燃烧，有时不燃烧 木条不复燃

回答问题：
①使带火星木条复燃的O2的体积分数最小（第IV组数据）约为____________。
②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O2，若木条复燃，能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2？答：__________（填“能”或“否”）。
③若按照3：2的比例混合O2和CO2气体，该混合气体能否使带火星的木条复燃？答：___________（填“能”“否”或“不一定”）。
（2）乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题，设计了如下几组实验，实验记录及结论如下：
编号 制取气体A（下列反应产生的混合气体） B中的现象 结论
a 在烧瓶中加热适量浓HNO3 充满红棕色气体，木条不复燃，火星熄灭 NO2不支持燃烧
b 加热AgNO3固体 充满红棕色气体，木条复燃 NO2支持燃烧
c 加热Cu(NO3)2固体 充满红棕色气体，木条复燃 NO2支持燃烧
你认为a、b、c三个结论是否可靠？若不可靠，说明原因；若可靠，则不需说明。
a. ___________，原因是______________________________。
b. ___________，原因是______________________________。
c. ___________，原因是______________________________。
6.碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg（OH）2、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的方案，包括（1）测定原理，（2）测定实验装置图，（3）操作步骤。可使用的仪器、试剂和用品如下：
仪器：天平（附砝码）、大试管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、铁架台 、铁夹、角匙。
试剂：碱式碳酸镁（粉末）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰。
其它：火柴、棉花、短橡皮管、弹簧夹
注意：上述仪器和试剂只需应用其中的一部分，仪器、试剂、用品的数量不限。
7．已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；
Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。
编号 实验操作 预期现象和结论
①
②
③
④
8．二氯化二硫（S2C12）在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
① 将干燥的氯气在110℃ ～ 140℃与硫反应，即可得S2C12粗品。
② 有关物质的部分性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质
S 112.8 444.6 略
S2C12 －77 137 遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；S2C12 + C12 2SCl2
设计实验装置图如下：
⑴.上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见____________________________________________________________________________。
利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：
⑵.B中反应的离子方程式：_________________________________________________；
E中反应的化学方程式：_________________________________________________。
⑶.C、D中的试剂分别是__________________________、_______________________。
⑷.仪器A、B的名称分别是____________、____________，F的作用是___________。
⑸.如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是_____________________________，
在F中可能出现的现象是________________________________________________。
⑹.S2C12粗品中可能混有的杂质是（填写两种）______________、________________，为了提高S2C12的纯度，关键的操作是控制好温度和______________________________。
……
学案答案
[知识疏理]
1. （1）对实验中反常现象的探究；（2）对反应机理的探索；（3）对最佳反应条件的探索；（4）对最佳反应装置的探索；（5）对反应产物的探索；（6）对最佳反应步骤的探索等
2. 经济可行 简单 明显 设计、评价和比较．
3．设计实验必须有化学实验 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )总体观
4. 实验目的 实验原理 实验设计 实验药品、仪器、装置 实验操作及操作规程
实验结果的处理
5． 核心 达到实验目的的理论根据 能否完成实验的关键 实验原理 药品、仪器、装置 实验原理 实验程序 实验程序 操作及注意事项 实验程序 实验用品来 实验结果的处理
[学习训练]
一、
1. D 渗析不是化学变化
2. D 溴的毒性比碘大；铜丝可调节后，就减少了SO2的尾气排放；废液中和后，污染程度降低。
3.BC SO2与酸性高锰酸钾反应时应体现还原性；浓度不同时，催化剂的催化效果无法比较。
二、
4．解析：注意审题，一是用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因，二是设计实验方案。而一个完整的实验方案一般包括：实验原理、试剂及用品、实验步骤（操作）、现象和结论。同学们回答时容易遗漏而失分。
答案：（1）①把试纸用蒸馏水湿润 ②检查容量瓶是否漏水
③调节天平零点
（2）①CO32－+H2OHCO3－+OH－ ②向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去，说明纯碱呈碱性是由CO32－引起的。（合理答案均可。但若是回答“测氯化钠溶液显中性”，并不能推知含相同钠离子的溶液不显碱性的原因，因为还要证明氯离子是否有影响）
5. 解析：本题考查了考生对图表数据进行分析，并利用分析结果进行应用的能力。（1）中使带火星木条复燃的O2的体积分数最小约为29.6％，很多同学答出33.6％，错在将（12+88×0.2）÷88，即他们认为混合气体是88mL，而不是100 mL，出错率达40%以上。（2）中，对判断基本都能答对，但对原因的说明则回答比较差，主要存在问题是不会用要点回答，或者语言不简练、回答无序。
答案：（1）①29.6％（或30％） ②否 ③能 （3）a. 不可靠，反应产生的水蒸气及从溶液中蒸发出的水蒸气可使木炭火星熄灭。 b. 不可靠，反应产生的气体中O2的体积分数为1/4，高于29.6％，木炭复燃可能是由于O2浓度增大所致。 c.可靠
6.解析：将碱式碳酸镁的组成拆开来看
答案：（1）通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来测定碱式碳酸镁的组成。
（2）测定实验的装置如下图所示：
（3）操作步骤：①将装置按上图连接好，检查装置的气密性；②称取一定质量（W1g）样品于大试管中；③加热，至样品完全分解；④实验结束后，称量洗气瓶和干燥管的增重（设为W2、W3）；⑤计算：MgO、CO2、H2O的物质的量之比为[（W1－W2－W3）/40]：[W3/44]：[W2/18]然后确定组成。
7.（1）Cu；Fe（顺序可交换）
（3）① 用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用 样品部分溶解，并有气体放出
② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁
③ 往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁
④ 往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。
8．⑴.用导管将A的上口和B相连（或将A换成恒压滴液漏斗）
在G和H之间增加干燥装置
⑵.MnO2 + 4 H＋ +2 C1－ == Mn2＋ + C12 ↑+ 2H2O
2 S + C12 S2C12
⑶.饱和食盐水（或水） 浓硫酸
⑷.分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝
⑸.产率降低 有固体产生（或其他正确描述）
⑹.SCl2、C12、S（任写其中两种即可） 控制浓盐酸的滴速不要过快
四、课后作业
1.水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2、CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认混合气中含有CO和H2。
（1）连接上述装置的正确顺序是：（填各接口的代码字母）
混合气→( ) ( )接 ( ) ( )接 ( ) ( )接 ( ) ( )接 ( )　 ( )。
（2）确认混合气中含有H2的实验现象是：______________；其理由是______________ 。
答案
(1)(F)(E)接(D)(C)接(A)(B)[或(B)(A)]接(J)(I)接(H)(G)
(2)黑色氧化铜变红，无水硫酸铜变蓝；因为H2通过灼热的CuO后生成Cu和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝。
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甲
乙
丙
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