探究實驗課件.ppt

3 實驗儀器的應用 實驗原理的遷移 實驗方案的設計和評價 綜合實驗 定量實驗和探究性化學實驗 2 物質(zhì)的鑒別和推斷 混合物的分離和提純 1 物質(zhì)的分類與識別 化學用語 4 溶液濃度與化學方程式的綜合計算 5 答案開放性試題 6 數(shù)據(jù)的選擇 分析和處理的計算等 科學探究 化學實驗 化學實驗 基礎 應用 常用化學儀器 基本實驗操作 名稱 用途 使用注意事項 所用儀器 操作方法及步驟 注意事項 探究性實驗 綜合試驗的設計 分析和評價 混合物的分離和提純 物質(zhì)的檢驗 包括鑒定 鑒別和推斷 氣體的制取 收集 檢驗 提純等 實驗儀器與基本操作 一 認識常用儀器 熱點考題剖析 實驗室擺放著如下一排儀器 1 下列實驗操作或事故處理方法 正確的是A 實驗中灑出的酒精在桌面上燃燒起來 立即用濕抹布蓋滅B 用托盤天平稱量20 5gNaCl固體時 左盤放20g砝碼 游碼移至0 5g處C 把98 的濃硫酸沿器壁注入盛有水的量筒內(nèi)稀釋D 測試某溶液的pH時 先用水潤濕pH試紙 再將待測液滴到pH試紙上 2 下列實驗操作錯誤的是 快來找一找錯誤在哪里 A B C E F 氣體的制取 了解實驗室制取氣體的方法和設計思路 知道實驗室制取氣體選擇發(fā)生裝置和收集裝置的依據(jù)和方法 掌握實驗室制取O2 CO2的方法 包括所需藥品 反應原理 儀器裝置 操作步驟 收集方法 檢驗方法等 常見各種氣體的性質(zhì) 氣體發(fā)生裝置和收集裝置選擇的依據(jù) 考慮因素 反應物的狀態(tài)和反應的條件 收集氣體的性質(zhì) 溶解性 密度 能否與水 氧氣反應等 氣體的干燥與凈化 1 實驗裝置 2 常見氣體的干燥劑 干燥管 U形管 洗氣瓶 氣體的干燥與凈化 3 常見氣體的吸收劑 4 氣體的凈化順序 先除雜后干燥 加熱前先除去水 CO2 NaOH溶液 澄清的石灰水 可檢驗 HCl 堿溶液 NaHCO3溶液 AgNO3溶液 可檢驗 H2O 濃H2SO4 固體燒堿 生石灰 氯化鈣等 無水CuSO4只檢驗 5 綜合性氣體制備實驗的設計 物質(zhì)的鑒別 鑒別的原則 方法簡單 現(xiàn)象明顯 且加入試劑的順序必須科學合理 要避免加入試劑對后面實驗的干擾 物質(zhì)的鑒別 就是根據(jù)被檢驗的幾種物質(zhì)的特性差異 采用恰當?shù)膶嶒灧椒?將其一一區(qū)別開來 不另加試劑的鑒別 不限試劑的鑒別 只限一種試劑的鑒別 鑒別題題型 挑戰(zhàn)自我 實驗室中有兩瓶沒有標簽的無色溶液 已知其中一瓶是稀鹽酸溶液 另一瓶為氫氧化鈣溶液 你能用哪些方法將二者區(qū)分開 一 酸堿指示劑 pH值 二 酸的性質(zhì) 三 堿的性質(zhì) 答案 一 石蕊試液 酚酞試液 pH試紙 石蕊試紙等 二 酸的性質(zhì) Fe2O3 6HCl FeCl3 3H2O Cu OH 2 2HCl CuCl2 2H2O CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Mg 2HCl MgCl2 H2 三 堿的性質(zhì) 知識梳理一 典型物質(zhì)常用檢驗試劑 方法 實驗現(xiàn)象 知識梳理二 典型物質(zhì)常用檢驗試劑 方法 實驗現(xiàn)象 稀鹽酸或稀硝酸和澄清的石灰水 BaCl2溶液或Ba NO3 2溶液和稀硝酸 常見離子 常用檢驗試劑或方法 實驗現(xiàn)象 AgNO3溶液和稀硝酸 石蕊試液 酚酞試液 測pH值 石蕊試液 活潑金屬 測pH值 加入熟石灰 混合研磨 或加熱 看顏色 滴入NaOH溶液看沉淀顏色 題組訓練一限用一種試劑鑒別下列各組物質(zhì) 限用一種試劑的鑒別題 解答時要根據(jù)被鑒別物質(zhì)的特性選擇一種能分別與被鑒別物質(zhì)反應產(chǎn)生不同現(xiàn)象的試劑來進行鑒別 歸納小結(jié) 限用一種試劑的鑒別 解此類題的關(guān)鍵是 通過分析待鑒物的性質(zhì)去尋找高功能試劑 選擇試劑的思路 若待檢測的物質(zhì)之間有明顯的酸堿性差異時 可選用指示劑或pH試紙檢驗 若待檢測物質(zhì)之間有較明顯的溶解度差異和溶解時溫度變化差異 則用加水溶解來檢驗 若待檢測物質(zhì)中含有相同的陰離子 可加堿溶液來檢驗 只給你酚酞請鑒別出NaOH H2SO4 NaCl三種無色溶液 只用一種試劑及其相互反應鑒別物質(zhì)的試題 具有一定的綜合性 拓展 無色酚酞 A B C 裝入C試管內(nèi)的液體是NaOH A B 裝入A試管內(nèi)的液體是NaCl 裝入B試管內(nèi)的液體是H2SO4 結(jié)論 A NaClB H2SO4C NaOH 實戰(zhàn)演練 下列各組物質(zhì) 只用一種試劑 括號內(nèi)物質(zhì) 及相互之間的反應不能鑒別開來的是A 固體 食鹽 硝酸銨 燒堿 水 B 固體 硫酸銅 熟石灰 碳酸鈣 稀鹽酸 C 溶液 純堿 食鹽 鹽酸 酚酞試液 D 溶液 NaCl KCl K2SO4 AgNO3溶液 題組訓練二不用其他試劑的鑒別下列各組物質(zhì) 3 HCl Na2CO3 Na2SO4 BaCl2三種無色溶液 2 Na2SO4 Ba NO3 2 NaOH CuSO4四瓶溶液 1 濃鹽酸 AgNO3 Na2CO3 NaCl四種無色溶液 不外加試劑的鑒別 此類題要從被鑒別的物質(zhì)本身來尋找解題的突破口 解題方法 聞氣味 看顏色 水溶性及溶于水時的能量變化 兩兩反應等 歸納小結(jié) 不外加試劑的鑒別解題思路 從顏色或氣味上鑒別出一種 或幾種 試劑 然后用這種試劑去鑒別其他試劑 利用被鑒別物質(zhì)之間的相互反應產(chǎn)生不同現(xiàn)象來鑒別 可用列表法幫助分析 選定其中任意一種組合做突破口進行鑒別 銅鹽溶液一般呈藍色 CuSO4 CuCl2 Cu NO3 2等 鐵鹽溶液一般呈黃色 FeCl3 Fe NO3 3 Fe2 SO4 3等 亞鐵鹽溶液一般呈淺綠色 FeCl2 FeSO4等 高錳酸鉀溶液呈紫紅色其它鹽溶液一般為無色 鹽的水溶液的顏色 智能提升 現(xiàn)有氫氧化鈉溶液 稀鹽酸 氯化鈉溶液和酚酞試液四瓶失去標簽的無色溶液 老師要求大家不用其他試劑將它們區(qū)分開 某同學將它們兩兩混合后 根據(jù)現(xiàn)象分成兩組 你知道他是如何分組的嗎 你能幫他將四種液體鑒別出來嗎 有標號為1 2 3 4的四瓶未知溶液 它們分別是NaCl HCl NaOH和酚酞 在不用任何其他試劑的條件下 就可以把它們一一鑒別開來 其實驗步驟如下 各取少許溶液兩兩混合 據(jù)此將四瓶溶液分成兩組 取一組混合液 不斷滴入另一組中的一種未知溶液 據(jù)此可鑒別出1號液和2號液 再取已鑒別出的1號液2ml 滴入3滴3號未知液 再逐滴加入4號未知液 開始無現(xiàn)象 過一段時間后溶液變成紅色 綜上所述 可推知1號液是 2號液是 3號液是 4號液是 合作闖關(guān) 逐滴加入4號未知液直至過量 始終無明顯現(xiàn)象 HCl NaCl 酚酞 NaOH NaOH 酚酞 物質(zhì)的推斷 物質(zhì)的推斷 是根據(jù)實驗現(xiàn)象 運用物質(zhì)的特征來推斷所檢驗的物質(zhì)是什么 或判斷什么物質(zhì)可能存在 什么物質(zhì)一定不存在等 可歸納為 方法 現(xiàn)象 物質(zhì) 物質(zhì)的推斷題型分析 文字推斷 反應式推斷 圖象推斷 已知物質(zhì)的框圖推斷 隱條件的框圖推斷 推斷題題型 謝謝 反應式推斷 已知A B C D E F都是初中化學中常見的化合物 其中A D是鹽 E是酸 它們相互間在溶液中可發(fā)生如下反應 寫物質(zhì)的化學式 F E C E A 2F 2B E D 2F A 2B C D 二元酸水 難溶堿 謝謝 隱條件的框圖推斷 已知A D都是初中化學中常見的物質(zhì) 且有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系 反應條件 其他反應物及多余產(chǎn)物均已略去 請寫出A D物質(zhì)的化學式 ABCD CaCO3CaOCO2Ca OH 2 HClMgCl2H2Cl2 Ca OH 2CaCO3H2OCaO 謝謝 某溶液由NaOH HCl H2SO4和MgCl2中的一種或幾種組成 向該溶液中滴加Ba OH 2溶液 產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入Ba OH 2溶液體積的關(guān)系如圖所示 該溶液中不可能存在的物質(zhì)是 圖像推斷 NaOH H2SO4 實驗 取少量粉末加水溶解后得到無色透明溶液 由此可知原粉末中一定沒有 有一包粉末 可能由NaCl FeCl3 Na2SO4 Na2CO3 MgCl2中的一種或幾種組成 現(xiàn)做如下實驗 實驗 取 所得溶液少許加入NaOH溶液后無明顯現(xiàn)象 由此可知原粉末中一定沒有 實驗 取 所得溶液加入適量硝酸鋇溶液后出現(xiàn)白色沉淀 過濾后 在沉淀中加入適量稀硝酸 沉淀全部溶解 由此可知原粉末中一定沒有 一定有 可能有 為了驗證它的存在 可采用的方法是 文字推斷 實驗室中有一種固體混合物 其中含有Fe CuO NaOH Na2SO4 BaCl2 CaCO3六種物質(zhì) 按下圖所示進行實驗 設所有可能發(fā)生的有關(guān)反應都已發(fā)生 且參加反應的各物質(zhì)均恰好完全反應 濾液A中的溶質(zhì)是 固體B中含 濾液C中的溶質(zhì)是 濾液A 固體 加適量稀HCl微熱后過濾 固體B 濾液C 固體混合物 加足量的水溶解后過濾 已知物質(zhì)的框圖推斷 NaOH NaCl Cu BaSO4 CaCl2 FeCl2 推斷題的解題關(guān)鍵 1 抓住 題眼 找突破口 即有關(guān)物質(zhì)的特征 如特殊的顏色 物質(zhì)的溶解性及特殊的化學性質(zhì)等 2 大膽假設 確定物質(zhì)3 順推 逆推 得出結(jié)論4 代入原題 驗證結(jié)論 物質(zhì)的特性 5 Ca OH 2的溶解度 濃硫酸的吸水性 濃鹽酸的揮發(fā)性 固體氫氧化鈉的潮解性 1 具有助燃性的氣體是 具有可燃性的氣體有 既有可燃性又有還原性的物質(zhì)是 4 胃酸的主要成分是 中和胃酸常用的藥物 2 地殼中含量最多的元素 空氣中含量最多的氣體 地殼中含量最多金屬元素 海洋中 3 既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀是 不溶于水但能溶于酸的白色沉淀是 有顏色的沉淀有 6 黑色的物質(zhì) 白色物質(zhì) 藍色物質(zhì) 等 開放性推斷 向一盛有無色溶液的試管中加入另一種無色溶液 生成了一種白色沉淀 試推測生成的白色沉淀和對應的兩種無色溶液各是什么 推測一 如果沉淀不溶于稀硝酸 沉淀可能是 兩種無色溶液中的溶質(zhì)分別是 AgClorBaSO4 AgNO3和NaClorBaCl2和H2SO4等 推測二 如果沉淀溶于稀硝酸且有氣體產(chǎn)生 沉淀可能是 兩種無色溶液中的溶質(zhì)分別是 BaCO3orCaCO3 BaCl2和Na2CO3orCa OH 2和K2CO3 推測三 如果沉淀溶于稀硝酸但不產(chǎn)生氣體 沉淀可能是 兩種無色溶液中的溶質(zhì)分別是 Mg OH 2orZn OH 2等 MgCl2和NaOHorZnCl2和KOH等 五對離子關(guān)系 NH4 和OH 反應產(chǎn)生刺激性氣味的氣體 氨氣 Ag 和Cl 反應產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ba2 和SO42 反應產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 H 和CO32 反應產(chǎn)生使石灰水變渾濁的CO2氣體 某些陽離子 Fe3 Cu2 和OH 反應產(chǎn)生不溶于水的有色沉淀 綜合性推斷 3g固體氧化物X 經(jīng)過以下兩步反應后 得到2g紅色固體單質(zhì)C 第 步恰好反應完全 溶液B只含一種溶質(zhì) 且是鹽 第 步鹽酸是否過量 判斷的依據(jù)是什么 X是什么物質(zhì) 你是怎么判斷的 你來歸納 推斷題的解題方法 先認定一個熟悉的特征反應為突破口 逆向推理 順向論證 抓住題目的 亮點 逐一推導 得出結(jié)論 適用于層次清晰 環(huán)環(huán)相扣的推斷題 確定混合物成分一般用此法 適用于層次清楚 隱含因素較多的推斷題 逆推法 剝離法 分層推斷法 工廠排放的廢液中有AgNO3 Cu NO3 2 Ba NO3 2三種重金屬鹽 現(xiàn)該廠欲用三種常見的鹽溶液A B C將三種金屬分別形成沉淀 濾渣 進行逐一回收 B鹽溶液是 所得的濾渣 是 寫出生成濾渣 的化學方程式 若將C溶液放在第一步加入 是否能達到消除污染并回收重金屬的設計目的 缺點是 涉及混合物分離提純的推斷題 Na2SO4溶液 CuCO3 不能逐一回收 物質(zhì)的分離與提純 C 2 分離下列各組物質(zhì)的方法不正確的是 A用過濾法分離CuO和CuSO4的混合物B用結(jié)晶法分離NaCl和KNO3的混合物C用蒸餾法分離煤油和水的混合物D通過灼熱的氧化鐵分離CO和CO2的混合物 D 1 除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì) 括號內(nèi)為雜質(zhì) 所用試劑及主要操作均合理的是A N2 O2 木炭 點燃B NaOH溶液 Na2CO3 CaCl2溶液 過濾C Cu CuO 稀硫酸 過濾D NaCl固體 KCl 水 過濾 熱點考題剖析 常見物質(zhì)的分離和提純的方法 竅門 加入試劑與原物質(zhì) 沾親帶故 實驗設計與評價 某探究學習小組在幫助實驗室整理化學試劑時 發(fā)現(xiàn)一盛有無色溶液 初中化學常用試劑 的試劑瓶 標簽破損 如圖 請你對該試劑作出猜想 并設計實驗驗證 猜想 這種試劑可能是溶液 設計實驗驗證 要求寫出操作現(xiàn)象 結(jié)論 測定物質(zhì)組成的實驗設計 猜想必須有一定的合理性 不能無根據(jù)地亂猜想 從生活或?qū)嶒炛杏^察到的現(xiàn)象入手 結(jié)合已有的知識 提出猜想 并設計實驗進行探究 物質(zhì)鑒別的實驗設計 根據(jù)你所學過的知識 設計簡單易行的實驗方案 用化學方法鑒別下列各組物質(zhì) 稀硫酸和稀鹽酸 乙醇和食鹽水 為探究鐵和銅的金屬活動性順序 請根據(jù)實驗室現(xiàn)有的儀器和藥品條件 如下所列 通過填寫下表 完成對實驗方案的構(gòu)思 實驗儀器 試管 膠頭滴管 鑷子 實驗藥品 鐵釘 銅片 稀硫酸 硫酸鋅溶液 硫酸亞鐵溶液 硫酸銅溶液 探究反應規(guī)律的實驗設計 為了證明長期暴露在空氣中的氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì) 請選用三種不同物質(zhì)類別的試劑 完成三種實驗方案的設計 實驗方案 方案一 方案二 方案三 步驟一 取樣2ml于試管中 取樣2ml于試管中 取樣2ml于試管中 步驟二 選用試劑并寫出相關(guān)化學方程式 稀硫酸或稀鹽酸 氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液 氯化鋇或硝酸鋇溶液 關(guān)于物質(zhì)檢驗的實驗設計 以批判的思想方法對猜想 實驗方案 實驗方法 裝置設計及結(jié)論從某種角度否定 排除不合理或可行但不最優(yōu)的方案 選擇 創(chuàng)新更好的方法 實驗方案的評價 物質(zhì)制備設計方案的評價 某課外興趣小組用廢銅屑制取CuSO4 設計方案如下 甲 CuCuOCuSO4 O2 請你從原理 操作 經(jīng)濟 環(huán)保等方面考慮 對每個方案進行簡要評價 并從中確定一個最優(yōu)方案 科學探究題 探究性學習的一般步驟 考點掃描 探究物質(zhì)的成分和化學性質(zhì) 探究化學的基本反應原理