综合实验1---同周期、同主族元素性质的递变.doc

综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变实验目的：1 结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2 掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。3 能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。实验原理：同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。实验器材：仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。实验步骤1同周期元素性质的递变（1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入23滴酚酞试液，观察现象。（2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入23滴酚酞试液，观察现象。（3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。2. 同主族元素性质的递变（1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。 （2）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入溴水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。现象记录和结论实验操作实验现象实验结论同周期元素性质的递变钠块放入盛水的烧杯中铝、镁与水的反应铝、镁与盐酸的反应同主族元素性质的递变氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液分别加入新制备的氯水，加入少量四氯化碳氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液分别加入溴水，加入少量四氯化碳实验评价与改进： 1实验2中使用的氯水为何要新制备的？加四氯化碳试剂的目的是什么？2如何设计实验证明同周期的硫、氯元素的非金属性强弱？3如何设计实验证明同主族的钠、钾元素的金属性强弱？实验改进意见及实验感悟：综合实验2 乙酸与乙醇的性质 乙酸乙酯的制备实验目的：1掌握观察液态有机物颜色、状态、气味的基本方法。2掌握向试管中添加液体试剂、实验仪器的装配、给试管中的液体加热等基本操作。3了解制备乙酸乙酯的基本原理，能确定产物的生成。实验原理：1CH3COOH CH3COO + H + ，2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + H2O + CO2 ；22CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O ；3CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O 。实验器材：仪器：试管、大烧杯、酒精灯、胶头滴管、铁架台（带铁夹）、单孔塞、导管若干。试剂：无水乙醇、冰醋酸、粗铜丝、热水、稀醋酸溶液、饱和Na2CO3溶液、石蕊试液、浓硫酸。其它材料：火柴（或打火机）。实验步骤1乙酸的性质向两支试管中各加入3mL稀醋酸溶液，分别滴加石蕊试液、饱和Na2CO3溶液。2. 乙醇的性质 向试管中加入3 4mL无水乙醇，浸入50左右的热水中。将铜丝下端弯成螺旋状，用酒精灯外焰烧热至表面变黑后，迅速插入无水乙醇中。反复多次，观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。3乙酸乙酯的制备（1）在一支试管中加入3mL无水乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。在另一支试管中加入饱和Na2CO3溶液。按右图所示连接好装置。（2）用酒精灯小心均匀地加热试管3 5 min ，使混合液保持微沸，产生的蒸气经导管冷凝后通到饱和Na2CO3溶液的液面上，注意观察液面上的变化。（3）取下盛有Na2CO3溶液的试管（小心不要被烫着），并停止加热。（4）振荡盛有Na2CO3溶液的试管，静置，待溶液分层后，观察上层的油状液体，并注意闻气味。现象记录和结论实验操作实验现象实验结论乙酸的性质稀醋酸溶液中滴加石蕊试液稀醋酸溶液中滴加饱和Na2CO3溶液。乙醇的性质烧热至表面变黑后的铜丝迅速插入无水乙醇中，反复多次。乙酸乙酯的制备用酒精灯小心均匀地加热已加好无水乙醇、浓硫酸和冰醋酸的试管3 5 min ，使混合液保持微沸，产生的蒸气经导管冷凝后通到饱和Na2CO3溶液的液面上。实验评价与改进： 1在乙醇氧化生成乙醛的实验中，铜起什么作用？加热铜丝以及将它插入乙醇中的操作为什么要反复进行几次？2在乙酸乙酯的制备实验中，浓硫酸和饱和Na2CO3溶液的作用分别是什么？3在加热试管内浓硫酸、乙醇、乙酸混合液制备乙酸乙酯时极易发生暴沸。为了防止暴沸，你认为可以采取哪些措施？实验改进意见及实验感悟：综合实验3 硫酸亚铁铵晶体成分的分析与检验实验目的：1初步掌握结晶水和NH4+、Fe2+、SO42- 等离子的检验方法。2掌握固体的加热、物质的溶解、试纸的使用等基本操作。实验原理：硫酸亚铁铵 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O 为浅绿色晶体，商品名为摩尔盐，是一种复盐，易溶于水，不溶于乙醇。硫酸亚铁铵的性质比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，价格便宜，工业上可用做废水处理的混凝剂，农业上又可做农药及肥料。中学化学实验室在定性检验硫酸亚铁铵晶体中的结晶水和NH4+、Fe2+、SO42- 等离子时，其实验原理一般可表示为：CuSO4（白色） + 5H2O = CuSO4 5H2O（蓝色） ；2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl ，Fe3+ + 3SCN = Fe(SCN)3 ；NH4+ + OH NH3 + H2O ；Ba2+ + SO42 = BaSO4 。实验器材：仪器： 试管、试管夹、酒精灯、药匙、滴管、铁架台（带铁夹）、干燥管、玻璃棒、镊子、单孔塞、导管若干。试剂： 硫酸亚铁铵晶体、无水CuSO4粉末、蒸馏水、BaCl2溶液、稀HCl溶液、红色石蕊试纸、10%的NaOH溶液、KSCN溶液、新制氯水。其它材料： 脱脂棉、火柴（或打火机）。实验步骤1 检验结晶水取一支试管，用药匙加入2 g硫酸亚铁铵晶体，并在试管口塞上蘸有少量无水CuSO4粉末的脱脂棉。按右图连接好装置后，点燃酒精灯加热试管。2SO42- 、Fe2+、NH4+ 离子的检验 取一支试管，用药匙加入1 g硫酸亚铁铵晶体，然后加入6mL蒸馏水，充分振荡，至固体恰好溶解。再取两支试管，将所配得的硫酸亚铁铵溶液分为三份，分别完成下列实验。（1）检验SO42- :取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，然后滴加几滴BaCl2溶液和稀HCl溶液，观察现象。（2）检验Fe2+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，滴加KSCN溶液，观察现象。继续滴加几滴新制氯水，再观察现象。（3）检验NH4+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管，加入2mL 10%的NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。现象记录和结论实验操作实验现象实验结论检验结晶水取一支试管，加入硫酸亚铁铵晶体，并在试管口塞上蘸有少量无水CuSO4粉末的脱脂棉。按右图连接好装置后，点燃酒精灯加热试管。检验离子SO42向盛硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加BaCl2溶液和稀HCl溶液Fe2+向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中依次滴加KSCN溶液、新制氯水。NH4+向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中加入NaOH溶液，加热试管，然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。实验评价与改进： 1现有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、Na2CO3、Na2SO4 四种白色粉末，请设计实验加以鉴别。2检验Fe2+ 离子的实验中，能否先滴加新制氯水，然后滴加KSCN溶液？试说明原因。3除了上述方法外，你认为还有哪些方法可用来检验硫酸亚铁铵溶液中的Fe2+ 离子？4通过上面的实验结论，我们能否得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O ？实验改进意见及实验感悟：综合实验4 一定物质的量浓度溶液的配制实验目的1. 练习配制一定物质的量浓度溶液的方法。2. 加深对物质的量浓度概念的理解。3. 练习容量瓶等化学实验仪器的使用方法。4. 学会溶解、洗涤等基本操作。实验原理溶质的（用字母B表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号cB表示，常用单位为molL-1。溶质的物质的量浓度（cB）、溶质的物质的量（nB）、溶液的体积（V）之间存在如下关系：。配制一定物质的量浓度的溶液时，需要准确称取溶质的质量和控制溶液的最终体积。实验用品天平（电子天平或托盘天平）、量筒（或25mL移液管）、容量瓶（100mL两个）、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙氯化钠固体、蒸馏水实验步骤1实验准备：正确使用容量瓶图1 容量瓶容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶（如图1所示），瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶常用于配制一定体积浓度准确的溶液。容量瓶上标有温度和容积，表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切是，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。常用容量瓶有100mL、250mL、1000mL等多种。容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失。在使用前，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口是否漏水。检查方法如下：图检查容量瓶是否漏水的方法往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒转过来，观察瓶塞周围是否有水漏出（如图2所示）。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，仍把瓶倒转过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。在使用容量瓶配制溶液时，如果是固体试剂，应将称好的试剂在烧杯里用适量的蒸馏水溶解后，再转移到容量瓶中。如果是液体试剂，应将所需体积的液体先移入烧杯中，加入适量的蒸馏水稀释后，在转移到容量瓶里。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到试问后才能像容量瓶中转移。容量瓶使用完毕，应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条，以免瓶塞与瓶口黏连）。2. 配制100mL 1.0 molL-1 NaCl溶液（1）计算溶质的质量。计算配制100mL 1.0 molL-1 NaCl溶液需要NaCl固体的质量。（2）称量。在托盘天平上称量出所需质量的NaCl固体。（3）检查容量瓶。检查容量瓶的容量。按容量瓶的使用方法检查是否漏水。（4）配制溶液。把称量好的NaCl固体放入烧杯中，再向烧杯中加入30mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体完全溶解。图3 向容量瓶中转移液体图4 将容量瓶中的溶液混合均匀将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入已检查过的容量瓶中（如图3所示），并用少量蒸馏水洗涤烧杯23次，洗涤液也移入容量瓶中。振荡，使溶液混合均匀，然后继续往容量瓶中小心地加入蒸馏水，直到液面接近刻度12cm处。改用胶头滴管逐滴加蒸馏水，使溶液凹面的最低点恰好与刻度标线相切。把容量瓶盖瓶塞，再倒转过来振荡摇匀（如图4所示）。（5）把配制好的溶液，转移到试剂瓶中，贴好标签。3. 用1.0 molL-1 NaCl溶液配制100mL 0.25 molL-1 NaCl溶液（1）计算所需0.25 molL-1 NaCl溶液的体积。计算配制100mL 0.25 molL-1 NaCl溶液所需1.0 molL-1 NaCl溶液的体积。（2）量取1.0 molL-1 NaCl溶液的体积。用量筒（25mL移液管）量取所需体积的1.0 molL-1 NaCl溶液并注入烧杯中。（3）配制溶液。向盛有1.0 molL-1 NaCl溶液的烧杯中加入约20mL蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀，将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液也转移到容量瓶中，然后加水至刻度标线，盖好容量瓶瓶塞，反复颠倒、摇匀。（4）将配制好的100mL 0.25molL-1 NaCl 溶液倒入指定的容器中。实验评价与改进1. 将烧杯理的溶液转移到容量瓶中以后，为什么要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液也全部转移入容量瓶中？2. 在用容量瓶配制溶液时，如果加水超过了刻度标线，倒出一些溶液，再重新加水至刻度标线，这种做法对吗？这样做会引起什么误差？3. 若定容时观察液面时俯视，会引起的误差是偏大还是偏小？综合实验5 海带中碘元素的提取和检验实验目的1了解从海带中分离和检验碘元素的基本原理。2知道从海带中分离和检验碘元素的操作流程。3理解萃取的原理及萃取方法的适用范围。4掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点。5了解物质分离、提纯方法选择的基本原则及一般思路，初步形成用化学实验解决问题的能力。实验原理海带、紫菜等海藻中含有碘元素，将海带灼烧成灰，在灰分中加入水，碘元素便以I-的形式进入溶液，用适量的氧化剂（如氯水、过氧化氢溶液等）将I-氧化成I2。I2能与淀粉的水溶液作用显蓝色。有关的化学反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl- 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开，这一操作称为分液。碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从碘的水溶液中萃取出来。实验用品仪器：试管、烧杯（两只）、量筒、铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网试剂：2 molL-1 H2SO4溶液、6%H2O2溶液、CCl4、淀粉溶液、蒸馏水，海带灰实验步骤1检查分液漏斗是否漏水向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水。用右手食指按住分液漏斗上口玻璃塞，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。若漏水，须在旋塞芯（或玻璃塞）上涂一层薄薄的凡士林（注意不堵塞上面的小孔），将旋塞芯塞进旋塞内（或将玻璃塞塞进上口），旋转数圈，使凡士林均匀分布。确信分液漏斗不漏水后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上备用。2制取海带灰的浸取液在小烧杯内取一药匙海带灰，再向其中加入30 mL 蒸馏水，煮沸12 min，过滤，得滤液（若滤液稍显浑浊，可重新过滤一次）。3碘离子（I-