导学案探究型实验

1、导学案 第一轮总印第 版 高三 化学 曹丽霞综合实验（一）探究型实验题（2课时）热点一未知产物及物质性质的探究1对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。正确解答此类试题的关键：(1)猜测要全面；(2)熟记常见物质的检验方法。典例审题指导某研究性学习小组用下列装置(铁架台等夹持仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。联想：乙醇的催化氧化。(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2悬浊液的注意事项是_。新制Cu(OH)2悬浊液与醛基的反应需要碱性条件。(2)为快速得到乙醇气体，可采用的方法是_。若实验时小

2、试管中的溶液已经开始发生倒吸，可采取的措施是_(填字母)。a.取下小试管b移去酒精灯c.将导管从乳胶管中取下 d以上都可以升高温度可加速乙醇的挥发。若液体倒吸入加热的反应管，可能会造成反应管炸裂，取下小试管已无济于事，因“溶液已经开始发生倒吸”。(3)如图实验，观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体M，充分反应后停止加热。取下小试管，加热，有砖红色沉淀生成。为了检验M的组成，进行下列实验。M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验铁离子的方法是_；证明溶液含有亚铁离子的方法是 。能得出的结论是_(填字母)。a.M中一定有3价和2

3、价铁，不能确定是否有0价铁b.M中一定有3价和0价铁，无2价铁c.M中一定有3价铁，0价和2价铁至少有一种d.M中一定有3价、2价和0价铁破题关键分析黑色固体(M)可能的成分，铁的氧化物Fe3O4、FeO和铁粉均为黑色，Fe3O4中既有3价铁又有2价铁，且具有磁性，Fe3能溶解单质铁。易错警示已知溶液中有Fe3，检验Fe2不能用KSCN溶液。(4)若M的成分可表达为FexOy，用CO还原法定量测定其化学组成。称取mgM样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：组装仪器；点燃酒精灯；加入试剂；打开分液漏斗活塞；检查气密性；停止加热；关闭分液漏斗活塞；正确的操作顺序是_(填字母)。a.bc.d若M完全

4、被还原后碱石灰增重ng，则为_(用含m、n的代数式表示)。破题关键.检查气密性属于实验的准备阶段，应在加药品前进行。.类比氢气还原氧化铜。.碱石灰增加的质量即为反应产生的CO2的质量，得关系式M中n(O)n(CO2)。【应用举例】例1实验室中需要22.4L(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O计算后，取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(1.84gcm3)110mL充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_(填分子式)。产生这种结果的主要原因是_(用化学方程式和

5、必要的文字加以说明)。(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。装置B中加入的试剂为_，作用是_。装置D加入的试剂为_，装置F加入的试剂为_。可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是_。U形管G的作用为_。【重点知识强调深化】1物质检验的三原则一看(颜色、状态)；二嗅(气味)；三实验(加试剂)2根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类(1)生成气体，如NH(加碱)、CO(加酸)的检验。(2)生成沉淀，如Cl、SO、Fe2的检验。(3)显特殊颜色，如Fe3的检验，Na、K的焰色反应。3根据气体

6、性质特点，常见气体的检验方法可归纳为四类(1)观察颜色(2)试纸检验：如Cl2能使湿润KI淀粉试纸变蓝，NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝。(3)溶液检验：如澄清石灰水、品红溶液检验CO2、SO2。(4)点燃法：如O2、H2、CH4的检验。2物质性质的探究无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。对物质性质探究的基本思路如下：例2(2013北京理综，28)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：操作现象取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色.液面上方出现白雾；.稍后，出现浑浊

7、，溶液变为黄绿色；.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是 。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：a用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。实验a的目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是_。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。向沉淀X中

8、加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因：_。热点二规律探究与变量控制例1.影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法探究影响化学反应速率的因素。实验一：利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5molL1、2molL1、18.4molL1)，设计实验方案，研究影响反应速率的因素。(1)甲同学的实验报告如表所示：实验步骤实验现象实验结论取三份等体积的2molL1硫酸于试管中分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg反应产生气泡的速率大小：MgFeCu反应物的性质越活泼，反应速率越大该同学

9、的实验目的是_，要想得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是_。(2)乙同学为了能精确地研究浓度对反应速率的影响，在相同温度下利用如图所示装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是_，应该测定的实验数据是_。实验二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在开始一段时间内反应速率较小，溶液褪色不明显，但反应一段时间后，溶液突然褪色，反应速率明显增大。(3)针对上述实验现象，某同学认为该反应放热，导致溶液的温度升高，从而使反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。(4)若要用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液

10、外，还可以在反应开始时加入_(填字母)。A硫酸钾 B硫酸锰 C氯化锰 D水例2.某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象如下表：实验操作实验现象.用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色.钠与滴有酚酞溶液的冷水反应C.反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧.镁带与2molL1的盐酸反应D.剧烈反应，产生可燃性气体.铝条与2molL1的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀，

11、进而沉淀消失.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量F.生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告(1)实验目的：_。(2)实验用品：仪器_、_、_、试管夹、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、胶头滴管等。药品：钠、镁带、铝条、2molL1的盐酸、新制的氯水、新制的饱和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)请你写出上述的实验操作与对应的现象_、_、_、_、_、_。(用AF表示)写出实验操作、的离子反应方程式实验_；实验_。(4)实验结论：_。例3已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸盐。.甲同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫

12、酸钠溶液没有变质。方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。请你对两方案作出评价：方案一：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。方案二：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。.乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0molL1Na2SO3溶液的实际浓度。(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？_(填字母)a浓硝酸b65%硫酸c浓盐酸(2)实验前后测得C装置增重3.2g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为_。(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是_。课堂小结：1.变量探究实验题的解题策略解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。思路总结2规律探究实验题的解题策略物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应(如置换反应)规律，物质的酸(碱)性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下：(1)同周期、同主族元素