高考第一輪復(fù)習(xí)第十一章實(shí)驗(yàn)專題

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,實(shí)驗(yàn)專題,（,2011-2012年高考第一輪復(fù)習(xí),）實(shí)驗(yàn)專題,-,探究性實(shí)驗(yàn)試題,解題方法和思路,優(yōu)化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人生,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以有化學(xué)實(shí)驗(yàn)即科學(xué)探究之說法。,縱觀近幾年高考，主要以考察,探究性實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),為主。,這些探究性和制備性實(shí)驗(yàn)的試題，綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，要求考生必須冷靜的審題，,聯(lián)系所學(xué)過的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考

2、才能正確作答。,命題規(guī)律：,一、探究性實(shí)驗(yàn)的一般思路,1、準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2、利用已學(xué)知識(shí)，分析如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,-實(shí)驗(yàn)原理,3、,結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料,，,初步確定設(shè)計(jì)對(duì)策,實(shí)驗(yàn)方案,例1,某課外興趣小組為了探究鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)所得固體M的成分，設(shè)計(jì)了如右圖裝置。傾斜A使稀硫酸(足量)與固體M充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，B裝置增重，C裝置中溶液無(wú)變化，反應(yīng)后進(jìn)入量氣管氣體的體積為VmL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），由上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)可知：,二、探究性實(shí)驗(yàn)的類型,1,、未知產(chǎn)物的探究,（1）固體M中一定有的物質(zhì)是_（填化學(xué)式）,理由是_。,（2）B裝置的名稱是,。寫出B裝置,中反應(yīng)的離子方程式_。,（

3、3）C裝置的作用是,，,如果實(shí)驗(yàn)中沒有B裝置，則C裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是,。,生成黑色沉淀,FeS、Fe,B裝置增重、量氣管有氣體,洗氣瓶,2OH,+H,2,S=2H,2,O+S,2,證明H,2,S已被B中NaOH溶液完全吸收,（4）稀硫酸和固體M反應(yīng)后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是_，要分離出該固體，在實(shí)驗(yàn)操作中，除燒杯外還需要用到的玻璃儀器是_。,（5）通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，測(cè)得固體M中各種成分的質(zhì)量之和小于反應(yīng)前鐵粉和硫粉的質(zhì)量之和，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_。,aM中有未反應(yīng)的鐵和硫,b測(cè)定氣體體積時(shí)水準(zhǔn)管的水面高于量氣管的水面,cA中留有反應(yīng)生成的氣體,d氣體進(jìn)入D裝置前未用濃硫酸干燥,硫,

4、漏斗、玻璃棒,b、C,1、常見物質(zhì)分離提純方法,：,結(jié)晶法、蒸餾法、過濾法、升華法、萃取、滲析法等,2、常見氣體的制備、凈化、干燥、收集方法。,3、熟悉重點(diǎn)操作：,（1）氣密性檢查,（2）量氣操作,（3）防倒吸、防污染操作,雖然探究性實(shí)驗(yàn)主要考察學(xué)生的探究能力，但在問題的設(shè)置上常常包含了對(duì),實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí),的考查比如：,通過化學(xué)反應(yīng)原理,猜測(cè),可能生成哪些物質(zhì) ，對(duì)這些物質(zhì)一一的,檢驗(yàn),來(lái)推測(cè)出究竟含有哪些物質(zhì)。,反思,.,心得,對(duì)未知產(chǎn)物的探究,例2,某學(xué)生按圖示方向?qū)裝置與下面所示裝置相連，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)幫助完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。,2、物質(zhì)性質(zhì)的探究,（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯胯F與濃硫酸的反應(yīng),（二）

5、實(shí)驗(yàn)藥品：鐵釘、濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、氧化銅、硫酸銅溶液,（三）實(shí)驗(yàn)步驟：,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象,結(jié)論,連接好裝置并檢查氣密性,將鐵釘加入到燒瓶中，在向其中滴加濃硫酸,未見明顯現(xiàn)象,先點(diǎn)燃A再點(diǎn)燃G處酒精燈,片刻后燒瓶中溶液有顏色變化，并有氣泡產(chǎn)生,鐵遇冷的濃硫酸,發(fā)生鈍化,鐵表面的氧化物被破壞并發(fā)生反應(yīng)，溶液有Fe,3+,生成，并伴隨有SO,2,氣體產(chǎn)生。,（四）問題探究：,該學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到D裝置中溶液顏色逐漸變淺，E裝置中溶液顏色未見明顯變化，再過一段時(shí)間后，G裝置中氧化銅粉末由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，氣球H逐漸鼓起，此時(shí)E裝置中溶液顏色仍未明顯變化。,G裝置中氧化銅

6、由黑變紅，請(qǐng)結(jié)合化學(xué)方程式說明原因是,_,。,為證明鐵釘與濃硫酸在不加熱時(shí)是否發(fā)生反應(yīng)，可采用的方法是,_,。,取兩根無(wú)銹鐵釘，一根放置在冷的濃硫酸浸泡一段時(shí)間后，一根不做任何處理；,然后將兩根鐵釘分別置于等濃度的硫酸銅溶液中，觀察鐵釘表面是否有紅色物質(zhì)析出：,若在冷的濃硫酸中浸泡過的鐵釘上沒有紅色物質(zhì)析出，則表明在不加熱時(shí)，鐵釘與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，否則鐵釘與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)。,對(duì)比實(shí)驗(yàn)：,2、無(wú)論是無(wú)機(jī)物、還是有機(jī)物性質(zhì)的探究，都必須在牢牢,掌握元素化合物知識(shí),的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證，脫離了元素化合物知識(shí)孤立的看實(shí)驗(yàn)問題是不科學(xué)的。,只有靈活運(yùn)用已有的元素化合物知識(shí)，就能變探究性實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)

7、證性實(shí)驗(yàn)，使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。,反思,1、在探究過程中往往可以通過,對(duì)比實(shí)驗(yàn),，即,設(shè)置幾組平行實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)照，比較,，,從而研究和揭示某種規(guī)律，解釋某種現(xiàn)象形成的原因或證明某種反應(yīng)機(jī)理。,【例3】：某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實(shí)驗(yàn)：,（1）將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象；,（2）將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去；,（3）將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象；,（4）向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去。,則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是（）,A 鎂粉只能直接與溴水中的溴反應(yīng),B 水是鎂粉與溴發(fā)生

8、反應(yīng)的催化劑,C（2）中產(chǎn)生的極少量氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到,D 鎂粉與溴水中的H,+,發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致平衡移動(dòng)使溴水褪色,3、化學(xué)反應(yīng)原理的探究,B,【變式】,在溴水中加入鎂粉，溴水褪色。對(duì)于褪色的原因，,甲,認(rèn)為是溴溶于水后，溴和水發(fā)生了可逆反應(yīng):,Br,2,+H,2,O HBr+HBrO,當(dāng)向溴水中加入鎂粉之后，則發(fā)生以下兩種反應(yīng)：,Mg+2HBr=MgBr,2,H,2,Mg+2HBrO=Mg(BrO),2,+H,2,由于上述反應(yīng)的發(fā)生，使溴水中的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而使溴水褪色。,乙,認(rèn)為，鎂是活潑金屬，在溴水中存在大量的溴，應(yīng)該是溴與鎂粉直接反應(yīng)：Mg+Br,2,=MgBr,2，

9、,而使溴水褪色。,如何設(shè)計(jì)方案探究甲和乙的解釋是否正確？,探究方案,：,1,：在溴水中加入鎂粉，,立即,觀察現(xiàn)象，若短時(shí)間內(nèi)有有大量氣體產(chǎn)生，則甲的解釋正確。若短時(shí)間內(nèi)沒有大量氣體產(chǎn)生，則乙的解釋正確。,2,：把鎂粉加入到溴的四氯化碳溶液中，看溴的四氯化碳溶液是否褪色，若不褪色，說明鎂不能與干燥的溴發(fā)生反應(yīng)。若褪色，說明乙是對(duì)的。,可見，重大的發(fā)現(xiàn)可能就來(lái)自于平時(shí)的生活中，只要你,勤于發(fā)現(xiàn)，勇于探究,；,在對(duì)所研究事物或現(xiàn)象的原因未知情況下，根據(jù)已有的認(rèn)識(shí)，在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)化學(xué)事實(shí)和現(xiàn)象的歸納、類比，作出判斷性解釋或說明，這就是化學(xué)中的假說；,事實(shí)上，在化學(xué)發(fā)展史上，化學(xué)理論的形成

10、和發(fā)展就是,化學(xué)假說不斷被提出、證實(shí)和證偽的過程。,反思,4、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的探究,例4、Na,2,CO,3,溶液和CuSO,4,溶液混合后，產(chǎn)生,藍(lán)色,沉淀，請(qǐng)你推測(cè)可能有哪些產(chǎn)物？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。,提示,經(jīng)查資料得知：CuCO,3,和Cu(OH),2,均不帶結(jié)晶水。,假設(shè)一：_,假設(shè)二：_,假設(shè)三:_,Na,2,CO,3,溶液和,CuSO,4,溶液混合后直接發(fā)生沉淀反應(yīng)，生成,CuCO,3,沉淀。,Na,2,CO,3,溶液和CuSO,4,溶液混合后發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成Cu(OH),2,沉淀。,Na,2,CO,3,溶液和CuSO,4,溶液混合后既發(fā)生沉淀反應(yīng)，又發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成CuCO,3

11、,和Cu(OH),2,兩種沉淀的混合物。,方案一：,向,洗滌干凈并低溫烘干的,沉淀中加入,鹽酸,，證明生成物中含,CuCO,3,，另取沉淀加熱灼燒，檢驗(yàn)生成的水，證明生成物中含Cu(OH),2,。,澄清Ca(OH),2,粘有無(wú)水CuSO,4,的棉球,方案二：將洗滌干凈并,低溫烘干,的沉淀直接加熱灼燒，將生成的氣體依次通過無(wú)水硫酸銅、澄清石灰水，檢驗(yàn)生成的水或二氧化碳，證明生成物中含,Cu(OH),2,或,CuCO,3,或兩者兼有。,【思考】裝置B、C能否調(diào)換位置？,該裝置有沒有不嚴(yán)密之處？,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的探究，首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，然后結(jié)合問題運(yùn)用有關(guān)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、步驟、方

12、法進(jìn)行逐步的分析研究。其中，有關(guān)方案的設(shè)計(jì)要特別明確：首先原理要具有科學(xué)性，不能憑空捏造。最后實(shí)驗(yàn)裝置要簡(jiǎn)易，操作必須安全可行，效果要明顯。,反思,小結(jié),探究性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，充分體現(xiàn)了新課程理念，考察了學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)獲取化學(xué)知識(shí)的能力。在探究過程中要力求做到：,依據(jù)信息,提出假設(shè),實(shí)驗(yàn)探究,得出結(jié)論,探究實(shí)驗(yàn)的解答注意點(diǎn)：,1、細(xì)心審題是關(guān)鍵：目的、原理要畫出。,2、認(rèn)真分析是核心：原理分析 材料分析 變量分析 結(jié)果分析,3、正確表達(dá)是保障：大多數(shù)學(xué)生有實(shí)驗(yàn)思路，就是拿不到分，因此我們?cè)诒磉_(dá)過程中一定要按格式答題，同時(shí)要體現(xiàn)出科學(xué)、等量、單一變量與對(duì)照性等原則，提高實(shí)驗(yàn)的得分率。,鞏固1,某研究

13、性學(xué)習(xí)小組在探究銅、鋅與濃鹽酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,一、實(shí)驗(yàn)用品：純鋅片，37%的濃鹽酸，銅片，蒸餾水，氯化銅溶液。,甲：將鋅放入濃鹽酸中，反應(yīng)速率較快,乙：將實(shí)驗(yàn)過程記錄下來(lái)，并交流。,交流卡片,主題：Zn，Cu,+,濃鹽酸,將鋅片與銅片貼在一起，一同投入濃鹽酸中，反應(yīng)快速放出氣體！,當(dāng)鋅完全溶解后，將溶液加熱，,又產(chǎn)生氣體且產(chǎn)生的氣體總體積明顯比甲多,（值得進(jìn)一步探究），得到無(wú)色溶液。,將上述反應(yīng)后的溶液，,隔絕空氣，,加入適量水，出現(xiàn)白色沉淀。,資料卡片,主題：生成一價(jià)銅的反應(yīng),課本上：,CH,3,CHO+2Cu(OH),2,Cu,2,O（紅色）+CH,3,COOH+2H,2,O,有關(guān)

14、資料：Cu,2+,+4I,2CuI（白色）+I,2,有關(guān)資料：氯化亞銅在不同濃度的KCl溶液中可形成,CuCl,2,、CuCl,3,2,、CuCl,4,3,等離子，且它們?cè)谌芤褐芯鶠闊o(wú)色。,根據(jù)上述資料與交流材料回答下列問題,乙反應(yīng)速率明顯比甲快，原因是：,。,銅、鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應(yīng)速率,丙、丁根據(jù)銅位于金屬活動(dòng)順序表氫之后，與鹽酸不反應(yīng)，對(duì)乙產(chǎn)生的氣體體積比甲大的事實(shí)。作出如下推斷：,丙認(rèn)為是溶解在溶液中的H,2,逸出，你認(rèn)為是否有道理，理由是：,。,丁作了如下猜想，是否成立，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。,丁猜想,驗(yàn)證方法,預(yù)測(cè)現(xiàn)象及結(jié)論,丁認(rèn)為銅片中可能含有鋅等雜質(zhì),沒有道理，因

15、為氫氣本身難溶于水,將銅片加入稀硫酸中，微熱,若無(wú)氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質(zhì)；若有氣體則有鋅等雜質(zhì),戊,預(yù)計(jì)驗(yàn)證方法,預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與結(jié)論,白色沉淀是氯化亞銅,戊注意到乙中（3）中的白色沉淀，分析：不可能是CuCl,2,，因?yàn)镃uCl,2,溶液顯藍(lán)色或綠色，也不可能是氯化鋅，因?yàn)橄♂尯笕芤焊?，不?huì)析出。并利用資料大膽猜想，白色沉淀是生成的氯化亞銅。請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案（若有多個(gè)只設(shè)計(jì)兩個(gè)方案）：,資料卡片,交流卡片,白色沉淀加入稀鹽酸中，通入氧氣,溶液變藍(lán)色，說明是一價(jià)銅,向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀濃溶液,若白色沉淀消失且得無(wú)色溶液，則原白色沉淀為氯化亞銅，否則不是,指導(dǎo)老師肯定了戊的猜

16、想，請(qǐng)結(jié)合資料，寫出銅與足量濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成無(wú)色溶液及氣體，化學(xué)方程式可能是：,。,乙的實(shí)驗(yàn)步驟（3）稀釋，生成沉淀，實(shí)際上是一個(gè)平衡問題，請(qǐng)寫出這一平衡關(guān)系：,（用離子方程式表示）。,2Cu+8HCl=2H,3,CuCl,4,+H,2,或：,2Cu+6HCl=2H,2,CuCl,3,+H,2,2Cu+4HCl=2HCuCl,2,+H,2,CuCl,4,3,CuCl,3,2,CuCl,+2Cl,CuCl,+3Cl,CuCl,+Cl,CuCl,2,鞏固2,Mn,2,離子是KMnO,4,溶液氧化H,2,C,2,O,4,（乙二酸）的催化劑。有人提出該反應(yīng)的歷程為：,Mn（）,Mn（）,Mn（）,Mn(C,2,O,4,),n,32,n,Mn,2,CO,2,Mn（）,寫出該反應(yīng)的離子方程式,；,該反應(yīng)中每生成1molCO,2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為,。,6H,+,2MnO,4,5H,2,C,2,O,4,2Mn,2,10CO,2,8H,2,O,1mol,Mn（）,Mn（）,Mn（）,Mn(C,2,O,4,),n,32,n,Mn,2,CO,2,Mn（）,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)1個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證這個(gè)歷程是可信