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课题三综合实验设计(选学)
1.鼓励学生在实验设计中从实验原理、装置组合、实验程序等方面对实验进行创新设计。
2.培养学生在实验操作中,合理巧妙地组织和改进实验操作顺序和方法。
3.培养学生对实验现象进行化学用语化、表格化、线图化处理,并对其进行合理的理论说明,发现新问题。
4.在实验创新过程中使学生体验创新的乐趣。
一、启普发生器
1.启普发生器由____________三部分组成。
2.工作原理(以稀硫酸和锌粒制H2为例):打开______,容器内压强与外界大气压相同,________内的稀硫酸流到容器内,与锌粒接触,产生氢气;关上______后,氢气继续生成,此时容器内的压强大于外界大气压,压力将酸液压回____,使酸液与锌粒脱离接触,氢气不再产生.
3.适用范围:________与________在常温条件下制取气体。如氢气、二氧化碳、硫化氢等气体。
4.使用前应先检查装置的气密性,方法是:打开______,向____中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭______,继续加水,使水上升到________中;静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气,反之不漏气。
二、化学实验中气压差的应用
1.喷泉实验
喷泉原理
2.气球“自胀”
如图所示,准备好装置和试剂,确信烧瓶塞紧后,将滴管内水滴入烧瓶,观察到的现象是____________,原因是______________________________________。
3.U形气压计
用玻璃管弯制成的U形管、T形管、软胶管、弹簧夹等连接成如图所示装置,U形管中加入适量红色水溶液,即得__________。
将此装置用于以下实验:
(1)溶解热效应、反应热效应实验
用此装置(见下图所示)实施放热、吸热反应的方法及现象如下表所示:
反应物
B
U形管中的现象
实验结论
A
浓硫酸
水
U形管中液面________
浓硫酸与水混合______热
水
硝酸铵
U形管中液面________
硝酸铵与水混合____热
水
过氧
化钠
U形管中液面________
Na2O2与水反应______热
实验时,先按图示将实验装置连接好。在U形管内加入少量品红溶液(或红墨水)。打开T形管上的弹簧夹,使U形管内两边的液面________,再夹紧弹簧夹。然后将A逐滴滴入B中,观察现象。
(2)证明、测定空气中的氧气参与氧化还原反应实验
将铁钉放在如下图所示的试剂瓶中,用饱和食盐水浸泡,过一段时间观察,U形管中液面__________________,说明发生的是______腐蚀,相关的电极反应式为________________________;__________________。
可见,此装置的应用可以归纳为两类:有气体量的变化(增加或减少)的实验,如上述实验________________;有温度变化从而使气体体积发生变化的实验,如上述实验________________。
答案:一、1。球形漏斗、容器、导气管
2.活塞球形漏斗活塞球形漏斗
3.块状固体液体试剂
4.活塞球形漏斗活塞球形漏斗
二、2.烧瓶内的气球膨胀滴入水后,大量气体溶解于水,使烧瓶内压强减小,小于大气压,利用大气压使气球在烧瓶内膨胀
3.简易U形气压计
(1)左低右高放左高右低吸左低右高放处于同一水平面
(2)左高右低吸氧负极:2Fe-4e-===2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-===4OH-(2)(1)
一、化学实验设计的要求
设计一个实验应从以下几方面入手:根据实验目的,阐明实验原理,选择合适的仪器和药品;根据实验的特点,设计实验装置,画出装置图;根据实验的要求,设计可行的操作步骤和观察重点,分析实验中应注意的事项;实验结束后应写出完整的实验报告。在设计实验时,应在各种所设计的方案中,通过对比和归纳,选择出具有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而现象明显的最佳方案。
一个实验目的的达到,往往有多个可以选择的方案,但我们总是选择最优的实验方案.实验方案的选择要遵循以下原则:
(1)科学性
科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方法必须正确。例如,鉴别Na2SO3和NaI,在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具有氧化性的酸,在操作程序的设计上,应取少量固体先溶解,然后再取少量配成的溶液,接着再加入试剂,而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
①实验原理的科学性
例如检验SO2中是否含有CO2,如果把气体直接通入澄清的石灰水检验,由于SO2也会使澄清的石灰水变浑浊,因此无法判断气体中是否含有CO2。正确的实验方案图示为:
以上实验中,如果在
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