实验二电解水实验的准备和演示.docx

1、实验二电解水实验的准备和演示实验一 粗盐的提纯实验二 “电解水实验的准备和演示实验三 “氧气的性质演示实验的准备实验四 “氢气演示实验的准备实验五 氨气的实验室制备与性质实验实验六 同周期、同主族元素性质递变的实验实验七 配制一定物质的量浓度的溶液实验八 化学反应速率和化学平衡实验九 电解质溶液实验十 “银镜反应 演示实验的研究实验十一 灯的使用和玻璃管的加工实验十二 “甲烷、“乙烯、“乙炔演示实验的准备 绪 论一中学化学教学法实验的目的和任务中学化学教学法实验是中学化学教学法课程的重要内容之一。它的目的是使学生在已有的教育学科和化学专业知识的基础上，根据中学化学实验教学的要求，初步掌握中学化

2、学实验教学的技能，培养学生独立从事中学化学实验教学的初步能力，为学生毕业后进行中学化学实验教学和实验研究打下基础。其基本任务是：1掌握中学化学教学中某些典型实验的教学方法及某些典型仪器在中学化学实验教学中的应用。2培养学生进行中学化学课堂实验的准备和演示、以及为中学生实验作准备实验的初步能力。3培养学生根据中学化学教学内容的需要和中学化学实验教学的要求，以及中学现有设备条件的情况，自行设计和改进中学化学实验、装配实验仪器的初步能力。二中学化学教学法实验对学生的要求中学化学教学法实验的性质和任务与其他化学实验课(例如无机化学实验课、有机化学实验课、分析化学实验课等)有所不同。首先，后者着重帮助学

3、生认识和掌握本门学科的基础知识和基本技能，而前者则是作为培养学生的教学能力的一种途径，它以学生已有的化学基础知识和基本技能为基础，着重训练和培养学生独立从事中学化学实验教学的基本技能(这可称之为化学教学法实验的“教学性”)。在教学法实验中，如果仅仅满足于了解实验所涉及的化学知识和掌握这些实验的操作技能，那就远远未能完成本实验的任务，而与中学生的实验没有多大区别了。再 者，由于化学教学法实验更多地考虑的是实验的。“教学法”因 素，即如何成功地将化学实验运用于化学教学。这就经常会遇到 设计或选择教学实验的最优化方案，寻求实验仪器、药品的代用 或实验方法的改革等等，因而必须引导学生进行教学实验的设计

4、及实验改革的探索等。故此，化学教学法实验具有明显的研究和 探索的性质(这可叫做化学教学法实验的“探究性。)。有鉴于此，我们特对学习本课的学生提出以下几点要求：1要以教育学、心理学和中学化学教学法的理论作为指导，把教学理论与所学的化学知识充分结合起来，解决中学化学实验教学中的具体问题。要时时处处想到自已是“以中学化学教师的姿态”、为了完成某一教学任务在做实验。2要深入钻研实验和相应的中学化学教材的内容。切实理解该实验在教材中的地位和作用，以及实验本身的基本要求，根据教学的需要和实验条件，认真、细致地设计实验方案，做到目的明确，步骤具体，成竹在胸。3要认真参阅有关资料。既要善于吸取前人的成功经验，

5、又要大胆改革，敢于创新，结合具体条件，究成实验任务。4要严格要求自己。在实验过程中，要注意训练自己实验操作的规范化。要注意培养保持整洁、勤俭节约、严肃认真的工作作风，和精细严谨、实事求是、一丝不苟的科学态度。 5要认真总结经验，珍惜自己的实验成果。每个实验之后，要按照要求认真完成实验总结，写出书面总结报告。实验一 粗盐的提纯一实验目的 1台秤的使用。 2过滤器的操作。 3过滤的操作方法。二实验题目 粗盐的提纯三实验用品烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台（带铁圈）、滤纸、剪刀、托盘天平、粗盐四实验步骤1粗盐的溶解（要求称取8克粗盐）2过滤3滤液的蒸发4固体食盐的洗涤五问题与讨

6、论1台秤的结构及使用方法（请学生介绍）。2玻璃棒的使用方法。（学生回答）3过滤和蒸发时要注意哪些问题？ 4在这个实验里有几个使用玻璃棒的操作，在各个操作中，玻璃棒起的作用有什么不同？5在进行过滤时要注意哪几点？为什么？（一角、二低、三靠）6某学生用托盘天平称取固体食盐10.6g，因砝码和食盐的位置放倒了，当天平平衡时，所称取的固体食盐的实际质量是多少？（9.4g） *实验结束后的要求：1对实验中存在的问题进行分析，书写实验报告。2整理实验仪器，打扫实验室卫生。3预习下次实验内容。实验二 “电解水实验的准备和演示一实验目的 1掌握“电解水”演示实验的操作技术； 2探索水电解器(霍夫曼电解器)的代

7、用装置； 3培养学生“以教师的姿态”做好演示实验的预备实验以及进行演示的初步能力。二实验题目 电解水三实验用品导线、水槽、直流稳压电源、电插板、试管、铁钉、保险丝、1:10的稀H2S04、l0的NaOH溶液四实验步骤自行设计实验装置（要求装置简单、便于操作、现象鲜明、装置合理） 1课前写出预备实验计划和演示(试讲)计划 钻研中学化学课本中电解水这个演示实验的内容和相应的课文以及本实验后列的参考资料。根据中学化学教学大纲的精神分析本实验在中学化学教材和教学中的地位和作用。写出预备实验计划和演示(试讲)计划，于实验前交指导教师审阅。预备实验计划的要求见实验一，并参阅本实验的步骤2。演示(试讲)计划

8、相当于教案中教学过程的一个片段，其内容可包括：演示和讲授的课题(写出段落标题)，如何引入本段课文的讲解(写出引言)，如何交待演示实验的目的(简述实验目的)，如何安装仪器并向学生说明实验装置的构造和作用(画出装置图，写出讲述要点)，如何演示及指导学生观察(简述操作步骤，列出观察要点)，如何根据实验现象分析、归纳得出结论(写出讲授提纲)等。 2进行预备实验 实验过程中的要求和注意事项同实验一，且特别要注意本实验中各实验装置、实验条件和实验效果的比较和总结。 (1)实验操作及效果的初步体验 采用霍夫曼电解器作实验装置，以l:l0的H2S04溶液作电解液，用6v的直流电源进行电解实验。观察和记录两极产

9、生气泡的大小及速度、收得可检验量的氢气(约l5m1)所需的时间、所收得的氢气和氧气的体积比以及检验氢气和氧气的直观效果、操作是否简便等。 运用上述装置，将直流电压依次升高到12V和l8V分别进行实验。注意练习实验操作，对比电解速度及直观效果。 (2)实验条件的探索及实验装置的代用试验。 i、按本书图22的装置，以l:l0的H2S04溶液为电解液，直流电压6V，分别用保险丝(或铅棒)、石墨棒(干电池芯)、铜片作电极，依次进行电解实验。观察和记录的要求同前，并注意相互对比。 ii、仍按上述图2-2的装置，以l0的NaOH溶液为电解液，直流电压6V，用铁钉(或粗铁丝)作电极进行电解实验。观察和记录的

10、要求同前。改变两只电极之间的距离(由最远移到最近，但两极不可相碰而短路)，观察和比较两电极之间距离的改变对电解速度的影响。 问：如果将电解液稀释，电解速度将如何变化? 实验装置不变，将铁电极先后换成石墨电极和铜片电极，分别进行电解实验，按以上同样的要求进行观察和记录。 通过以上各次实验，试讨论小结下列问题： a、是否用任何材料作电极、配以任何溶液作电解液，都适用于电解水(证明水的组成)的演示实验? b、影响电解速度的主要因素有哪些？ c、在某些实验中，所得氢气和氧气的体积比远远偏离2:1，其原因何在? d、如果让你自行设计一种霍夫曼电解器的代用装置，原则上应考虑哪些方面的问题? iii、用本书

11、图27所示的双管电解器(任取一种)，以10%的NaOH溶液作电解液，直流电压6V，进行电解实验。正式实验之前应预先电解一次，对阳极和电解液分别进行氧化和氧气饱和的处理。正式电解时观察和记录的要求同前。 按直观、简单、安全、可靠等演示实验的基本条件，选择并准备一套电解水的演示实验装置以及所需的药品和材料，供演示(试讲)之用 3电解水实验的演示(试讲) 以小组为单位，在小组内轮流演示试讲小组成员互相观摩，并进行评议，提出优缺点及改进意见。 4按照下列讨论题目写出书面总结 讨论题目： (1)整理实验记录，总结获得电解水的演示实验较佳效果的条件、关键和注意事项。选择或设计一套较优的霍夫曼电解器代用装置

12、，画出装置图，简述操作步骤及注意事项，阐明装置的优点或(和)进一步改进的意见。 (2)演示实验的准备与其后的课堂演示之间的关系如何？在进行演示的过程中，应遵循哪些基本要求?试谈谈你自己的体会。* 注意事项：1注意酸、碱对皮肤的腐蚀。2电解液与电极材料的选择应相配。3直流稳压电源的使用，电压要求在512V之间，不要求过高。4注意安全，不要短路。五问题与讨论1是否用任何材料作电极、配以任何溶液作电解液，都适用于电解水的演示实验?2你设计的装置如何？请说出你的设计思路及优点。3影响电解速度的主要因素有哪些？（浓度大小、电压高低、电极间的距离）4在某些实验中，所得氢气和氧气的体积比远远偏离2:1，其原

13、因何在?你在实验中所得现象与此一致吗？5铜片和碳棒能作电解水实验的电极材料吗？为什么？（否，用铜作电极材料时在电解过程中其阳极要不断地被氧化溶解，减少氧气的生成。用碳棒作电极时，其超电压高，对气体的吸附作用强，产生气体慢，所以不宜用铜片或碳棒作电极材料）*实验结束后的要求：1对实验中存在的问题进行分析，书写实验报告。2整理实验仪器，打扫实验室卫生。3预习下次实验内容。实验三 “氧气的性质演示实验的准备一、实验目的 1掌握氧气的实验室制法，能准确熟练的进行实验操作。2了解“氧气的性质”演示实验在相应教材和教学中的地位和作用，掌握本实验的操作技术，总结实验成功的关键。 3初步体会教师应该如何做好预

14、备实验，培养准备演示实验的能力。 4探索快速演示“氧气的性质”的简易仪器装置及方法。二实验题目 1木炭在氧气中燃烧2硫在氧气中燃烧3铁丝在氧气中燃烧4蜡烛在氧气中燃烧三实验用品铁架台（带铁圈）、硬质大试管、橡皮塞、导气管、集气瓶、毛玻片、水槽、酒精灯、火柴、KClO3、MnO2、KMnO4、木炭、硫磺、细铁丝、砂纸、燃烧匙、角匙四实验步骤 1课前写出预备实验计划 根据指定的演示实验题目，钻研中学化学课本中有关的实验内容和相应的课文，以及参考资料(见后)。分析本实验在中学化学教材和教学中的地位和作用。写出预备实验计划。(要求包括：实验题目，演示目的，仪器药品及材料的名称、规格和数量，实验步骤、装

15、置及操作要点等。)并于实验前交指导教师审阅。 2进行预备实验。 在实验室按计划进行实验，细心操作，仔细观察，反复研究。注意按演示实验的要求总结本实验成功的关键和注意事项。为此，在实验研究的过程中，应详细记录实验方法及步骤、实际操作条件(如温度，压力，湿度，仪器规格，药品纯度，浓度和用量等)、实验现象(包括正常现象和反常现象)和效果，完成实验所需时间等。 在总结出成功的关键和注意事项，并掌握了本实验的操作技术之后，将必需的仪器、药品和器材，清洁整齐地排列在实验台上，再报告指导教师检查，考核。在这次考核中，重点要求清洁，整齐、操作规范、现象鲜明，迅速得出实验结果、不发生安全事故。 3探索快速演示“

16、氧气的性质”的简易仪器装置及方法。 在做好以上预备实验的基础上，进一步为在缺少仪器、药品的条件下能做出“氧气的性质”演示实验探索简易仪器装置及方法，研究自制仪器，药品或代用品。 首先，利用横口管进行“氧气的性质”实验(操作方法见参考资料，已有文献介绍自制和使用横口管的经验)，研究、总结用横口管代替常用化学仪器做实验的优缺点。然后本着自力更生、因陋就简而又不失科学性的原则，提出自己设想的简易仪器装置和方法的合理方案，或提出自制仪器、药品以及代用品的设计方案。 4按照下列讨论题目进行总结，写出书面报告。 讨论题目： (1)对上列四个演示实验，分别按直观、简单、安全、可靠的要求，总结出保证实验成功的

17、条件，关键和注意事项。 (2)横口管用在“氧气的性质”演示实验中有哪些优缺点?你在探索快速演示“氧气的性质”的简易仪器装置和方法以及仪器、药品的自制或代用等方面有什么设想? (3)试比较教师备课中进行演示实验的预备实验与学生学习中进行的实验，二者的目的要求有哪些相同点和不同点? * 注意事项：1O2的制取： （1）装置的连接（2）气密性检查（3）药品的装入（4）反应（5）气体的收集2木炭在O2中燃烧：（现象对比）3硫在O2中燃烧：（现象对比）4铁丝在O2中燃烧： （1）铁丝的除锈 （2）铁丝绕成螺旋状 （3）铁丝的固定 （4）火柴的点燃 （5）铁丝在O2中燃烧：（现象观察与记录）五问题与讨论1

18、KClO3与MnO2的用量比接近多少能使产生的氧气效果较好？2木炭在燃烧匙中燃烧后，为什么要慢慢伸入O2的集气瓶中？3铁丝在燃烧前为何要去锈？燃烧前集气瓶中为何要留有少量水？生成物是什么？颜色怎样？*实验结束后的要求：1对实验中存在的问题进行分析，书写实验报告。2整理实验仪器，打扫实验室卫生。3预习下次实验内容。 实验四 “氢气演示实验的准备一实验目的 1掌握氢气的制法和性质实验的操作技术，探讨本实验的鲜明、生动、直观的演示方法和安全注意事项。 2探索启普发生器的代用装置。 3进一步培养学生做好演示实验的预备实验的能力。二实验题目 1氢气的实验室制法 2用氢气流吹肥皂泡 3氢气在空气里燃烧 4

19、氢气和氧气的爆炸实验 5检验氢气纯度的实验 6氢气在氯气里燃烧 7氢气还原氧化铜三实验用品启普发生器、水槽、导气管、橡皮管、止水夹、漏斗、铁架台、尖嘴管、表面皿、试管、健力宝罐、火柴、肥皂、凡士林、甘油、锌粒、稀（3mol/L）H2S04四实验步骤 1课前写好预备实验计划 在深入钻研实验内容和相应的课文以及参考资料的基础上，写出预备实验计划(要求见实验一)于实验之前交指导教师审阅。 2进行预备实验在实验的过程中，应特别注意总结有关基本操作的规范化，演示效果，操怍中的安全注意事项，以及有关实验的改革方案等。 例如，注意启普发生器的使用、氢气纯度的检验，氢气还原氧化铜实验等有关操作规范化的训练。

20、氢气在普通玻璃管嘴上燃烧时，其火焰常常为黄色，可用石英玻璃管嘴或铝质管嘴代替普通玻璃管嘴，这时氢气火焰为淡蓝色，可改善该实验的效果； 由启普发生器中导出的氢气，若直接点火燃烧，假若氢气不纯，可能引起爆炸事故。可将导出的氢气先通过一个安全燃烧装置，然后再进行燃烧实验，就不会再有危险。 用铁皮罐头盒做氢、氧混合气体的爆炸实验，常使学生产生畏惧心理。可将铁皮罐头盒改为纸筒，或将氢氧混和气体鼓入肥皂泡中进行爆炸实验。 3按以下讨论题目写出书面总结 讨论题目 (1)系统总结氢气的制法和性质实验的演示技术及安全注意事项。 (2)在氢气的制法和性质实验的演示过程中，如何对中学生进行安全与危险的辩证关系的教育

21、。* 注意事项：1氢气的实验室制法（1）启普发生器的使用及气密性检查。（2）药品的装入。（3）气体的收集2分别做“三”中的各性质实验五问题与讨论1启普发生器的结构、使用方法及其优点。2中学阶段，哪些气体的制取可使用启普发生器？符合哪几个条件？3氢气纯度如何检验？4若中途需要加锌粒，该如何操作？5实验室所用锌粒为何要在CuSO4溶液浸泡后才可使用？6用氢气流吹肥皂泡要注意哪些问题？7氢气的爆炸极限为多少？做此实验时要注意哪些问题？8氢气在空气中燃烧实验，必须采用安全燃烧装置，在操作时要注意哪些问题？9做氢气还原CuO实验时要注意哪些问题？10实验结束后，稀酸如何放出？锌粒如何处理？为什么？*实验

22、结束后的要求：1对实验中存在的问题进行分析，书写实验报告。2整理实验仪器，打扫实验室卫生。3预习下次实验内容。 实验五 氨气的实验室制备与性质实验 一实验目的 1掌握实验室制取氨的方法及操作要领。 2对氨的物理性质和化学性质进行再认识。 3掌握喷泉实验的操作技术。二实验题目1氨的实验室制法。2氨的喷泉实验。3氨的化学性质实验。三实验用品试管、铁架台、酒精灯、玻璃棒、药匙、研钵、带有弯玻璃导管的塞子、水槽、胶头滴管、棉花、点滴板、园底烧瓶、球形干燥管、镊子、火柴。NH4C1、(NH4)2SO4、Ca(OH)2、浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸、碱石灰、红色石蕊试纸、酚酞试液。四实验步骤1氨的制取（1）装置

23、的连接、干燥。（2）气密性检查。（3）药品装入。（4）加热反应。（5）气体的收集及干燥。（6）气体的检验。2气体溶于水实验（小试管做此实验，并检验其水溶液的酸碱性）图1 氨在水中的溶解3喷泉实验：（喷泉实验必须成功，不准失败）（1）装置的连接。（2）主要仪器的干燥。（3）气密性检查。（4）气体的收集及验满。（5）喷泉现象的生成。4氨与酸的反应。五问题与讨论1制取氨气能用NH4NO3、NH4HCO3代替NH4C1吗？2实验中NH4C1与Ca(OH)2的用量比以5：8为宜，如改用(NH4)2SO4代替NH4C1，则质量比为1：1。硝石灰要过量，为什么？（以防止生成NH3合物）用粉末状的生石灰代替C

24、a(OH)2可以吗？（可以制取比较干燥的NH3）3如用浓氨水来制取氨可以吗？如NH3H2O不够浓，采用何办法？（添加固体的烧碱和NH4C1）4常温下，用浓氨水与固体烧碱混合的方法来制氨，其装置与操作都简便，需要氨时，只要将氨水滴入盛有固体烧碱的烧瓶中，待冒出气泡较多时，即可用向下排气法收集氨。用此法所得的氨浓度较大，因此，“喷泉”实验效果较好。5喷泉实验时，应注意哪些问题？（不漏气；干燥；氨充满）6实验中为何塞上棉花？胶头滴管怎样吸满水？7对喷泉实验现象进行具体详细的解释。8氨与浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸反应现象如何？为什么？图2 氨与酸的反应*实验结束后的要求：1对实验中存在的问题进行分析，书写

25、实验报告。2整理实验仪器，打扫实验室卫生。3预习下次实验内容。实验六 同周期、同主族元素性质递变的实验一实验目的1巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2掌握演示实验的操作技术。二实验用品试管、试管夹、试管架、酒精灯、烧杯、砂纸、药匙、小刀、滤纸、玻璃片、镊子、火柴。Na、K、Mg、 Al、Cu、稀盐酸(1 molL)、浓、稀硝酸、酚酞试液、MgCl2溶液、AICl3、NaOH溶液(1 molL )、稀硫酸、新制的氯水、溴水、NaCl溶液、NaBr溶液和NaI溶液。三实验步骤 一、同周期元素性质的递变 根据所学知识，设计实验，比较：与水的反应；镁、铝与酸的反应；MgCl2、A1C13与碱

26、的反应。将实验结果填入表中，并归纳出有关结论。1钠、镁、铝与水的反应水钠镁铝结论 比较上述反应条件和反应现象，得出何规律？2镁、铝与酸的反应稀盐酸镁铝结论 比较反应进行的程度，气泡的快慢，得出何结论？3MgCl2、A1C13与碱的反应NaOH溶液MgCl2A1C13结论4Mg(OH)2 、A1(OH)3分别与硫酸、NaOH的反应，得出何结论？从以上几点得出何种规律？ 二、同主族元素性质的递变 1向一个锥形瓶里注入50 mL水。取绿豆大的一块钾，投入水中。观察现象。向水中滴入3滴酚酞试液。观察现象。比较钠与水反应和钾与水反应的现象。 2取一块白色点滴板，在三个孔穴中分别滴入3滴NaCl溶液、Na

27、Br溶液和NaI溶液，再向各孔穴中分别滴入2滴新制的氯水(如图所示)。观察现象。3用溴水代替氯水在另三个孔穴中做上述实验，观察现象。另做：铜与浓、稀硝酸的反应注意观察：（1）反应的快慢；（2）气体的颜色及其变化；（3）溶液颜色的改变。四问题与讨论1镁与沸水反应产生气体，溶液能使酚酞变红，说明生成了Mg(OH)2，为何没有沉淀现象产生？2铝片在水中加热也不能反应吗？3铝片在酸中反应缓慢，为什么？怎样处理？（铝在盐酸中的反应现象是：反应比较缓慢，若稍加热，则反应很快，溶液呈灰色且有黑色粉末状物质生成，然后消失，反应结束后，溶液澄清但不是很透明。）（铝和NaOH反应时，溶液中有少许黑色粉末，而将铝投

28、入酸中时也有少许黑色粉末，但随即马上消失。这黑色粉末究竟是什么？可将溶于NaOH溶液后余下的黑色粉末加入稀硝酸中，再加入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明铝中含少量铁。）化学教育2002，（7）：114铜与稀硝酸反应现象如何？与课本中描述是一致的吗？5在做铜与浓、稀硝酸反应时，由于产生大量的有害气体，为了防止污染，如何改进此实验？6铜与浓硝酸反应后，试管中溶液的颜色为何是绿色？如何解释？若加水稀释溶液又变成蓝色，为什么？实验七 配制一定物质的量浓度的溶液 一实验目的 1练习配制一定物质的量浓度的溶液。 2加深对物质的量浓度概念的理解。 3练习容量瓶的使用方法。二实验用品 烧杯、容量瓶(100 m

29、L)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平。 NaCl、蒸馏水。三实验步骤 一、配制100 mL20 molL NaCl溶液 1计算溶质的质量 计算配制100 mL 20 molL NaCl溶液所需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配制溶液 把称好的NaCI固体放入烧杯中，再向烧杯中加入40 mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体完全溶解。 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，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下1 cm2 cm时

30、，改用胶头滴管逐滴加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞(如图)，反复颠倒、摇匀。 4将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签。图14配制NaCI溶液 二、用20 molL NaCl溶液配制100 mL05 molLNaCl溶液 1计算所需20 molLNaCl溶液的体积 计算配制100 mL05 molLNaCl溶液所需20 molL NaCl溶液的体积。 2量取20 molLNaCl溶液的体积 用量筒量取所需体积的20 molLNaCl溶液并注入到烧杯中。 3配制溶液 向盛有20 molLNaCl溶液的烧杯中加入约20 mL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。盖好容量