高中一年级化学实验教学设计必修文档格式.docx
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(2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,向试管中加入适量的水,再向水中滴加两滴酚酞溶液。
然后加热试管,现象:
有关反应的化学方程式:
对比实验2
在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和一小块铝片,再向试管中各加入2mol/L盐酸2mL。
有关反应的化学方程式
2.实验结论:
金属与水或同浓度的酸反应的难易程度、剧烈程度可以用于比较金属的活泼性。
问题讨论:
1.元素金属性强弱的判断依据有哪些?
a、金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。
置换出氢越容易,则金属性越强。
b、金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。
碱性越强,则原金属元素的金属性越强。
c、金属单质之间发生置换反应。
活泼金属单质置换不活泼金属。
2.元素金属性强弱与元素原子结构有什么关系?
探究实验
金属钠、镁条、铝片、砂纸、滤纸、水、酚酞溶液、镊子、烧杯、试管、剪刀、酒精灯、火柴。
离子键的形成1-2
氯化钠的制取
(1)取黄豆大的钠,用滤纸吸干表面的煤油放入玻璃管中,按图示安装好;
(2)慢慢滴入浓盐酸,立即剧烈反应产生氯气;
(3)先排气至管内有足够氯气时,加热钠,钠熔化并燃烧。
实验现象:
钠在氯气中剧烈燃烧,火焰呈黄色且有白烟,反应停止后,管壁上可观察到附着的白色固体。
实验原理
钠在氯气中燃烧
带铁圈的铁架台、石棉网、集气瓶、酒精灯、钠、氯气
实验条件控制:
(1)高锰酸钾要研细;
(2)盐酸质量分数为30%~34%
(3)钠要切去氧化层,擦净表面煤油
实验名称
探究化学反应中的热量变化2-1、2-2、
实验目的:
1.了解铝与盐酸反应中热量变化的情况;
2.学会观察和测定化学反应中热量变化的方法
实验1:
向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的铝条,再加入5mL2mol/L盐酸,用手触摸试管外壁。
(实验要点:
铝与稀酸和弱酸反应现象不明显,常常需要加热,所以要选择强酸且浓度不要太低。
尽量使用纯度好的铝条,反应前要用砂纸打磨光亮,这样进行实验时,用手触摸才能明显感觉到反应放热,用温度计测量效果会更好。
)
有关反应化学方程式:
结论:
实验2在一个小烧杯里,加入20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·
8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上。
然后再加入10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌,使Ba(OH)2·
8H2O与NH4Cl充分反应。
观察现象。
现象与解释:
Ba(OH)2·
8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
实验步骤
实验现象
得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝
有NH3气生成
用手触摸烧杯下部
感觉烧杯变凉
反应吸热
用手拿起烧杯
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部
反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起
玻璃片脱离上面烧杯底部
冰融化
反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物
混合物成糊状
有水生成
【问题讨论】
实验1中用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?
2.要明显的感知或测量反应中的热量变化,你在实验中应注意哪些问题?
实验类型
试管、剪刀、砂纸、塑料薄膜袋、2mol/L盐酸、氯化铵晶体、氢氧化钙固体、镁条。
氢氧化钡晶体
实验中要注意两点:
(1)将Ba(OH)2•8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;
(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应;
中和反应热的测定2-3
测定强酸与强碱反应的反应热。
(热效应
在50ml烧杯中加入20ml2mol/L的盐酸,测其温度。
另用量筒量取20ml2mol/LNaOH溶液,测其温度,并缓慢地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。
观察反应中溶液温度的变化过程,并做好记录。
思考分析:
步骤一:
三个学生各取一个大小相同的试管,分别做一个实验并记录实验现象和数据。
步骤二:
汇总实验现象和数据并列表比较。
反应物
及用量
酸
HNO350mL1mol/L
HCl50mL1mol/L
HCl50mL1mol/L
碱
NaOH50mL1mol/L
KOH50mL1mol/L
混合前温度
室温
混合后温度
t1
t2
t3
结
论
HNO3与NaOH发生中和反应时放热
HCl与NaOH发生中和反应时放热
HCl与KOH发生中和反应时放热
对实验进行
归纳和概括
强酸与强碱发生中和反应时放出热量
步骤三:
对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?
本质分析──三个反应的化学方程式和离子方程式分别为:
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H++OH-=H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O,H++OH-=H2O
HCl+KOH=KCl+H2O,H++OH-=H2O
实验要点:
通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。
在实验中要注意:
(1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;
(2)三组实验酸和碱的用量要相同,以保证生成水的量相同;
(3)控制相同的反应时间。
探究原电池构成条件
1.通过实验探究初步了解原电池的构成条件;
2.了解原电池的工作原理。
【实验过程】 实验一(水果实验)学生讲解演示
学生讨论,哪些因素能够影响到水果电池的电流强弱?
1.极板距离
2.极板面积大小
3…
小结:
不同的果汁导电能力不同
学生探究:
请用实验验证下列哪些装置构成原电池?
并据此对比分析,讨论构成原电池的条件。
将两片铜片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?
可得到什么结论?
实验2:
将两片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?
实验3:
将一根碳棒和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?
实验4:
将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到硫酸铜溶液中有何现象?
实验5:
将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到醋酸溶液中有何现象?
实验6:
将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到酒精溶液中有何现象?
实验7:
将一片铜片和一片锌片插入到稀硫酸溶液中之后,不用导线连接,直接靠在一起,有何现象?
化学电池的本质是氧化还原反应,通过氧化还原反应实现了电子的转移,从而将化学能转变为电能。
分析构成原电池需要哪些必要条件?
a、有两种活泼性不同的金属(或一种较活泼的金属和一根碳棒)做电极,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属(碳棒)为正极。
b、两个电极都要与电解质溶液接触。
c、整个装置必需形成闭合的回路。
原电池的形成条件:
1、自发的氧化还原反应
2、活泼性不同的两极
3、电解质溶液4、闭合回路
锌片、铜片、稀硫酸、灵敏电流计、烧杯。
一根石墨电极、硫酸铜溶液、醋酸溶液、无水乙醇、水、导线若干、一只废液缸、一块抹布
设计和组装原电池时,除要注意电极材料和电解质溶液外,还要注意电解质溶液的强弱、两电极的距离和极板在电解质溶液中插入的深浅等实际问题
探究影响反应速率的因素2-5、2-6
1.通过实验使学生了解化学反应有快慢之分;
2.通过实验探究温度、催化剂、浓度对过氧化氢分解反应速率的影响。
对比实验1:
温度对化学反应速率的影响
实验
(1)
实验
(2)
操作步骤
取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液
取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液,并水浴加热
结论
对比实验2:
催化剂对化学反应速率的影响
取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液
取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰粉末
对比实验3:
反应物浓度对化学反应速率的影响
取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液,加入几滴0.2mol/L氯化铁溶液
取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液,加入几滴0.2mol/L氯化铁溶液
许多过渡金属的氧化物或盐类对H2O2的分解有催化作用。
【问题讨论】对比实验3中加入的FeCl3溶液有什么作用?
温度升高,化学反应速率加快
不同催化剂对同一化学反应速率影响不同
5%的过氧化氢溶液、12%的过氧化氢溶液、1mol/L氯化铁溶液、二氧化锰粉末、热水、滴管、烧杯、试管。
1.实验使用的双氧水浓度不能过大,防止产生气体过多和过快。
2.由于是对比实验,所以注意反应物的用量要尽可能的相同,试管规格也要相同。
3.为增加实验的趣味性,可以进行实验改进,如:
使用气球或盛有红墨水的压力玻璃管等。
甲烷与氯气的反应
了解取代反应及烷烃发生取代反应的条件
向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好),分别快速加入0.5gKMnO4和1ml浓盐酸,然后迅速地轻轻塞上胶塞,放在试管架上;
没有包黑纸的试管在室内光线(日光灯)照射下,或用高压汞灯的紫外线照射;
等待片刻,观察现象。
包黑纸
没包黑纸
室温时,混合气体无光照时,不发生反应;
光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾,试管内液面上升。
KMnO4和浓盐酸反应制取氯气,甲烷与氯气在无光照的情况下不能发生反应;
当有光照的条件下,甲烷与氯气发生取代反应练习3.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是:
①________________;
②________________;
③________________;
④_______________。
甲烷在光照条件下能与氯气发生取代反应
甲烷、试管、试管架、黑纸、日光灯、KMnO4固体、浓HCl、水槽、饱和食盐水、胶塞
1.两支试管,其中一只包黑纸、一只不包
2.使用日光灯时注意安全
石蜡油的分解实验
了解实验室分解石蜡油的方法、石蜡油的分解产物及成分
将浸透了石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物;
用该生成物进行如下实验:
1.通过酸性高锰酸钾溶液中,观察现象;
2.生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,观察现象;
3.用排水法收集一试管气体,点燃,观察燃烧的情况。
1.导管口有气泡冒出,KMnO4溶液红色褪去
2.溴的四氯化碳溶液的橙红色褪去
3.收集到的气体能够在空气中燃烧
【科学探究】
实验装置也可以改为右图所示装置;
在试管①中加入石蜡油和;
试管②放在冷水中;
试管③中加入KMnO4溶液或溴水。
(1)石棉要尽量多吸收石蜡油。
(2)石蜡油分解反应的温度要在500℃以上。
(3)实验中要注意防止倒吸;
实验中,碎瓷片和氧化铝的作用是:
石蜡油蒸气通过碎瓷片发生反应,所产生的气体与酸性KMnO4溶液反应,与溴的CCl4溶液反应
石蜡油、KMnO4溶液、溴的CCl4溶液、碎瓷片、硬质试管、带导管的胶塞、铁架台、酒精灯
有酒精灯参与的实验操作,格外注意安全
探究乙烯的性质
1.通过实验掌握乙烯的性质;
2.学会区分甲烷和乙烯的方法。
1.点燃纯净的乙烯,观察燃烧时火焰的亮度和颜色
乙烯具有可燃性,燃烧时火焰明亮,有少量黑烟生成
实物展示]乙烯分子的球棍模型和比例模型
实验一1.实验步骤
把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。
2.实验结论
实验二1.实验步骤
把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。
。
1.乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,现象相似,原理是否也相似?
2.如何区分甲烷和乙烯气体?
乙烯的结构和实验室制法;
乙烯气体、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、试管、导管
罗运平
苯的化学反应3-1
探究苯的化学性质
(1)向试管中加入少量苯,再加入溴水,振荡后静置,观察现象。
振荡前,试管内液体分层:
上层为无色,下层为黄色;
振荡后,试管内液体分层:
上层为黄色,下层为无色。
苯与溴水发生了萃取,但是不能使溴水褪色,不能与溴水发生加成反应,证明苯中没有类似烯烃的碳碳双键结构
(2)试管中加入少量苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后,观察现象。
无变化,试管内液体分层:
上层为无色,下层为紫红色;
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明苯中没有类似烯烃的双键结构。
(3)点燃少量苯,观察现象
发出明亮的火焰,有大量浓烟
苯能在空气中燃烧,其含碳量很高
。
乙醇的化学性质3-2、3-3
知道乙醇、主要化学性质及生活中的应用
1.向无水乙醇的烧杯中,加入一粒擦干煤油的金属钠,迅速塞上配有针头的单孔塞,用小试管倒扣在针头之上,收集并验纯气体。
2.点燃,并把干燥的烧杯罩在火焰上片刻,出现液滴后,倒转烧杯,加入澄清石灰水,观察变化。
3.向一支试管中加入3-5ml乙醇,取一根10-15cm长的铜丝,下端绕成螺旋状,在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次。
观察铜丝的变化,小心闻试管中液体产生的气味。
4.向一支试管中加入3ml乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸;
按图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图3-16所示)观察现象。
乙醇的基本化学性质
试管、小烧杯、针头、胶塞、导管、酒精灯、铁架台、Na、Cu丝、澄清石灰水、无水乙醇、浓H2SO4、乙酸、饱和Na2CO3溶液
1、所取的金属钠颗粒要大些,实验前吸干钠表面的煤油;
也可以在表面皿中进行反应,表面皿上盖一干燥的玻璃片
2、气体验纯注意实验操作安全
探究乙酸的性质
1.认识乙酸的酸性,比较乙酸与碳酸的酸性;
2.认识乙酸与乙醇的酯化反应。
实验一:
乙酸的酸性实验
1.实验步骤
(1)取一支小试管,加入约3mL稀醋酸,向其中滴加石蕊溶液。
(2)取一支小试管,加入约3mL稀醋酸,向其中滴加少量碳酸钠溶液。
2.实验结论
实验二:
酯化反应
(1)向一支大试管中加入3mL乙醇,然后缓缓加入2mL浓硫酸,并轻轻摇动至混合均匀,再向其中加入2mL冰醋酸。
(2)按书本P67图示连接好装置,用酒精灯小心均匀加热大试管3-5min,注意观察小试管中收集的产物。
有关化学方程式:
制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸和饱和碳酸钠溶液的作用分别是什么?
稀醋酸、冰醋酸、无水乙醇、碳酸钠溶液、饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、石蕊溶液、大试管、小试管、单孔橡皮塞、铁架台(铁夹)、酒精灯、玻璃导管、橡胶管、胶头滴管、火柴。
糖类、油脂、蛋白质的性质3-5、3-6
1.了解糖类物质的性质;
2.了解葡萄糖的检验反应。
3.了解糖类、油脂、蛋白质的组成特点
【实验过程】1.取2g葡萄糖样品加入5ml水的试管中,充分溶解,然后加入新制的Cu(OH)2,加热至沸腾,观察并记录现象。
2.将碘酒滴到土豆上,观察现象
可以用银镜反应来代替。
只要求观察实验现象,不要求书写反应有关的化学方程式
银镜反应
(1)配制银氨溶液:
在洁净的试管里加入2mL2%的AgNO3溶液,振荡试管,同时滴加2%的稀氨水,直到析出的沉淀恰好溶解为止。
(2)在配制好的银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液,在温水浴里加热3-5min。
3.取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察现象
4.取1ml20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。
水浴加热5min后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调pH至碱性,再加入少量新制备的Cu(OH)2,观察现象。
如何证明淀粉已开始水解?
如何证明淀粉已水解完全?
注意检测时溶液酸碱性的调节。
糖类、油脂、蛋白质等有机物的基本性质
试管、蒸发皿、酒精灯、葡萄糖、NaOH溶液、新制Cu(OH)2溶液,碘酒、土豆、鸡皮、浓硝酸、蔗糖溶液、稀硫酸
节约药品,避免试剂浪费
海带中碘元素的检验4-2
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。
(1)取3克左右的干海带,把干海带表面的附着物用刷子刷净(不要用水冲洗),用剪刀剪碎后,用酒精润湿,放入坩锅中。
点燃酒精灯,灼烧海带至完全成灰(注意通风),停止加热,冷却。
(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1~2
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-)的氧化
在滤液中加入1~2mL3mol/LH2SO4溶液,再加3~5mL6%H2O2溶液
4.碘的检验
试管中取约1mL上述反应后的液体(余下的液体备用),向其中滴加几滴淀粉溶液。
讨论:
1.还有哪些氧化剂可将溶液中的I-氧化成I2?
本实验中选用过氧化氢作氧化剂有哪些优点?
2.通过实验验证,最终可得到极少量的碘,产率很低。
如何改进?
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+2C