实验化学部分课题实验的教学建议.docx

1、实验化学部分课题实验的教学建议实验化学部分课题实验的教学建议整体教学建议：1、实验化学中的 7个专题共16个课题实验，在条件可能的情况下尽量让学生多做几个，不能做的实验也一定要将知识内容、实验原理以及实验过程引导学生探讨清楚；拓展课题中的实验，知识原理已经学过的可以让学生自学或老师引导分析搞清楚，原理没学过的，建议不必全体学生研究了，只供学有余力的同学自学用。2、专题4至专题7这几个课题式实验，教学时主要是穿插在化学原理的教学中进行，如4-1、4-2、4-3这三个实验可以穿插在反应速率和化学平衡的教学之中；5-1、5-2这两个实验穿插在电化学的教学之中；6-1可以穿插在中和滴定的教学之中；6-

2、2和7-1这两个实验要放在化学原理讲好之后，6-2我觉得重点放在探究实验方案的设计上和实验原理的评价上（评价镀锌铁皮的溶解方法），不必过分地追求实验能否成功，只要知道操作方法和要点就可以了，有兴趣的可以作为兴趣小组的探究实验，全体学生要全做到实验完全成功难度过大；7-1可以根据自己学校的实际情况，全体操作或部分操作或者也是探究原理和步骤。上述实验还可根据教学的实际情况，部分内容可以与化学原理实验手册中的实验合并在一起，可以节省部分时间。3、既然开设了实验化学模块，课题实验的思想就可能在考试中体现，因此引导学生探究实验原理、步骤、操作方法、最佳方案等一系列过程就不能缺少，不能老师整体包办，如果还

3、是这样做，就会抑制学生的思维，失去了这门课的开设意义，和原来的化学实验就一样了。高考一旦出现探究性的实验试题，没有经过训练的同学就会不知所措，造成慌乱的局面，所以一定训练学生自己设计，只有这样做才能开发学生这方面的能力，即使高考出现了也会处于稳定不惊的状态。实验名称教学建议反应原理实验项目及方案设计主要现象实验注意事项4-1硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素4-1、4-2、4-3这三个实验，总体难度不大，其中4-1同老教材差不多，另外两个有点不一样，教学时，可以根据自己学校的实际情况，穿插在反应速率和化学平衡的教学之中，重点探究4-2和4-3两个实验。因为是穿插在反应速率和平衡的教学之中，知识的

4、分析就不用占时间了，实验方案的设计用1课时，三个实验的具体操作和化学原理实验手册的实验合并，大约用3课时，合计4课时差不多。通过做三个实验要求掌握：知识目标：基本同化学原理教材的内容，增加了多种催化剂对双氧水分解的影响和氯化钴晶体及溶液在不同情况下的颜色变化； 能力和方法上：掌握影响反应速率和平衡的因素及改变速率和平衡的方法，实验操作的注意适宜和实验数据的处理等；情感与态度上：培养学生认真的态度和协作精神。S2O32-+2H+=SO2+S+H2O，通过硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢来反映反应速率的大小（1）探究浓度对反应速率的影响在两张白纸上用黑笔画粗细、深浅一致的“田”或“十”取

5、两个50mL锥形瓶，编号1、2，向1号中加入10mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液，2号中加入5mL 0.1/mol/L Na2S2O3溶液和5mL水另取2支试管，分别加入10mL 0.1mol/L H2SO4溶液，同时加入1、2号锥形瓶中，记录浑浊出现和字迹模糊时间（2）探究温度对反应速率的影响方案设计：此实验可以用遮盖字迹的方法，也可以直接观察和记录出现浑浊的时间；本实验采取后者。取两个50mL锥形瓶，编号3、4，分别加入10mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液。3号放入25度水浴中、4号放入50度水浴中。另取2支试管，分别加入10mL 0.1mol/L H2SO4溶液，再分

6、别放入两个水浴中，放置2分钟左右。同时将硫酸倒入锥形瓶中，记录出现浑浊的时间（1）出现浑浊并记录1号出现浑浊的时间，字迹模糊的时间；2号出现浑浊的时间，字迹模糊的时间；（2）3号出现浑浊的时间；4号出现浑浊的时间。（1）字迹大小、粗细、深浅一致，桌面颜色、锥形瓶厚度保证相同。用10mL量筒量取保证硫酸加入的时间相同，注意不要倒在器壁上或溅出，同时振荡一下。记录时间的和加硫酸的同学先分好工。（2）测量水浴的温度计的水银球不要碰到试管壁和试管底，应停留在水浴中央。锥形瓶中的反应液保证全浸在水浴中其它同上。4-2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响2H2O2=2H2O+ O2H2O2在一定条件下会分解

7、，通过大多数金属氧化物能加快过氧化氢的分解速率。催化剂的种类、形状、接触面积的大小都会对反应速率有影响。（1）探究不同催化剂对过氧化氢的分解速率的影响按教材图4-4连接好装置，检查装置气密性加药品，锥形瓶中加催化剂，分别用MnO2、CuO、FeCl3对比实验，分液漏斗中加10mL 6%过氧化氢。连接好后续收集装置。滴加液体至催化剂上，同时记录不同时间内（6s、12s、20s）产生气体的体积（2）探究催化剂颗粒大小对过氧化氢分解速率的影响步骤基本与（1）相同，就是将催化剂一次用粉末状，一次用颗粒状。但都要保证充分接触。（1）过氧化氢滴加到催化剂上，马上产生大量气泡； 分别记录6s、12s、2os

8、用MnO2做催化剂产生的气体体积。装置气密性要绝对的好滴加液体的速度要保持一致，用不同的催化剂时也要保证滴加速度相同要保证液体直接滴加到催化剂上面，也可以滴加后先摇动一下。量筒中的水要充满，读数时要准确并与时间对应滴加液体前人员要分好工，记时的、读数的、记录的、加液体的都准备好，避免混乱。4-3反应条件对化学平衡的影响当外界条件如温度、浓度、压强等改变，平衡就会发生改变。可以通过颜色的改变、沉淀的生成、溶液酸碱性的变化、状态的改变、体积的变化等现象来说明平衡的移动情况。CoCl42-(蓝色)+6H2OCo(H2O6)2+(粉红色)+4Cl- 氯化钴晶体受热时颜色变化：CoCl26H2O(粉红色

9、) 紫色蓝紫色CoCl2(蓝色)乙酸乙酯跟水是分层的，水解的越多溶在水中的越多，余下的有机层就会越少。（1）探究氯化钴颜色的变化探究稀释时氯化钴溶液颜色的变化a、在一支试管中加入1mL 0.5mol/L CoCl2溶液（粉红色），再慢慢滴加（不一定是6mL）浓盐酸，观察颜色变化。b、将上述试管中的溶液分为两份，向一支中滴加蒸馏水，（不一定是3mL）对比观察探究受热时氯化钴晶体颜色的变化a、在一支试管中加入3mL 95%乙醇溶液和少量（2-3粒，可以多加一些，溶解后将上部溶液倒出，此时溶液略现红色）氯化钴晶体（CoCl26H2O），振荡溶解，再滴加蒸馏水，溶液变成粉红色b、先用40左右水浴加热，

10、观察颜色变化过程，再用酒精灯加热，观察最终颜色（2）探究乙酸乙酯水解影响的因素取三支试管，编号1、2、3，分别加入4mL蒸馏水、4mL 5mol/L H2SO4溶液、4mL 8mol/L NaOH溶液。试管1、2中加入2-3滴甲基橙溶液，试管3中滴加2-3滴石蕊溶液，观察现象在三支试管中分别加入2mL乙酸乙酯，振荡后将三支试管同时插入（65左右）热水浴中，加热8min。观察现象。（1）a、溶液由粉红色变为蓝色。b、加水又变成粉红色a、加水溶液变为粉红色b、随着加热颜色由粉红色马上变为紫色、蓝紫色、最后变为蓝色（2）滴加指示剂后试管分别变为橙色、红色、蓝色加热后3号试管蓝色变浅，三支试管剩余的有

11、机层按1、2、3由多到少，但不十分明显（1）因为是定性实验，所以a步用1mL即可，若用3mL加的盐酸太多，即浪费时间又浪费试剂，没必要。实验a步中说的2-3粒，概念太模糊，可以稍多加一点，取上层清液做下一步实验。b步从水浴加热开始，就要快速观察现象，否则紫色和蓝紫色很难观察到。（2）为了加快水解的时间和水解程度，硫酸和氢氧化钠的浓度都加倍。指示剂2-3滴即可。乙酸乙酯的体积要尽量准确，用量筒量取后期可以用胶头滴管滴加到2mL，水浴温度采用恒温水浴，过低反应进行很慢、过高会使乙酸乙酯挥发。因为加热温度不太高，也可违反操作将三支试管塞紧作实验。5-1原电池 5-1和5-2这两个课题实验穿插在化学原

12、理的电化学的教学之中，原电池的实验是重点，操作也较难，建议2个实验，知识和步骤分析用1课时，具体操作原电池和电解各用1课时，合计3课时。 通过做两个实验要求掌握：知识方面：原电池与电解的基本原理同化学原理上基本相同，增加了去极化试剂和铁氰化钾溶液与Fe2+沉淀的反应，强调了氢氧燃料电池的制作过程；能力和方法上：通过不同电极的研究，增强学生的探究意识，更加强了动手能力培养。通过氢氧燃料电池的制作、电镀液的制备过程以及铁钉的洗涤过程等都很好的锻炼了学生的动手能力和认真态度；情感和态度上，通过原电池的制作、电解与电镀的分析，提高学生体验化学与生活的密切关系，体验观察和分析实验现象对化学研究的重要性。

13、活泼性不同的两个电极，与电解液构成闭合电路，就可以形成原电池，但电池的极化作用又影响了电池的工作时间，加入去极化剂可以延长电池的工作时间。Zn-Cu在稀硫酸中，Zn为负极失去电子，Cu为正极，H+得电子放出H2。用高锰酸钾等强氧化极可以消除电极的极化和电解液中离子的浓差极化。金属的腐蚀和所处的环境有关，析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。其中析氢腐蚀速率大于吸氧腐蚀。（1）探究原电池的组成，并选择去极化的试剂 在一块锌片（10cm3cm）和一块铜片（10cm3cm）之间放一块海绵，用棉线或橡皮筋固定好。用导线把小灯泡(或发光二极管或小的音乐集成电路)、铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察

14、发生的现象。 一段时间后，向烧杯中加入1-2g高锰酸钾晶体，振荡，观察现象。 改用Zn-C、Al-Cu为电极材料，分别与稀硫酸组合成原电池，完成上述实验。结论：碳电极灯泡亮的时间稍长。（2）探究氢氧燃料电池的制作 把两根碳棒放在酒精喷灯火焰上灼烧2-3min，立即投入到冷水中，反复操作3-5次，使碳棒表面变得粗糙多孔。 将经过灼烧的两根碳棒插入2mol/L KNO3（Na2SO4、NaNO3）溶液中，并与6V直流电源连接，电解约30s，使两极的碳棒上吸附很多小气泡。 切断电源，在两电极之间接上电流表和音乐集成电路，观察。（3）探究金属的电化腐蚀析氢腐蚀：取两根3-5cm长的铁钉，用稀盐酸除去铁

15、锈，也可用砂纸擦去铁锈。在一根上疏松地绕几圈光亮的细铜丝，使铜丝与铁钉紧密接触。 把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入0.1 mol/L的盐酸（所加盐酸相等且完全浸没铁钉）和2-3滴铁氰化钾溶液（ K3Fe(CN)6 ），观察现象。 吸氧腐蚀：取一片铁皮，用砂纸擦去铁锈，在铁皮上滴2滴含酚酞的食盐水，静止5分钟，观察现象。（1） 锌片表面有气泡，铜片表面有气泡，小灯泡变亮（或发光二极管变亮或小的音乐集成电路发出声音），过一会又熄灭。 小灯泡又变亮。（2）酒精喷灯喷出明亮的火焰，并发出声音，碳棒烧成红热。插入冷水后红热消失。 通电后两极产生大量气泡，溶液有黑色物质出现 电流计发生较大的偏转，

16、音乐响起，但持续时间不太长。（3）析氢腐蚀：铁丝出现光亮、铜丝也是光亮的。 绕铜丝的铁钉周围首先出现蓝色沉淀，始终比另一个颜色深，气泡有但不明显，不绕铁钉的几乎没有气泡。吸氧腐蚀：对比铁皮的颜色滴溶液的部位变暗（1） 稀硫酸用浓硫酸加水配制，趁热使用。 欲使灯泡发光时间长，要不断振荡电解液。若用发光二极管需要先用电压表检测正负极。（2）使用酒精喷灯要注意安全，碳棒可以用坩埚钳夹持，碳棒烧到红热时迅速插到冷水中，冷水可以用一个大烧杯盛装。 溶液中两极尽量距离近，但不要接触。 切断电源后，连接电流表和音乐集成电路要迅速，观察时要仔细。（3）析氢腐蚀：铜丝也要磨成光亮、保证铜丝与铁钉紧密接触。为了更

17、说明问题，可以先向没绕铜丝的试管中加盐酸，然后再向另一个试管中加盐酸。观察时对着阳光比较明显。吸氧腐蚀：将整块铁皮都擦净，铁皮平放在桌面上，滴加液体后与空气充分接触 ，观察时与不加液体的铁皮部位对比观察。5-2电解与电镀在通入直流电的情况下，（惰性电极）饱和食盐水中，H+和Cl-分别在阴极和阳极放电生成气体，溶液中得到强碱。应用电解原理，当阳极为活性电极时，阳极首先溶解，溶液中的离子得到电子以固体的形式在阴极析出。铁上面镀锌，则以以铁做阴极、锌做阳极、电镀液中含有Zn2+。（1）探究电解饱和食盐水的方法和操作取一具只U形管，向管内加入饱和食盐水，并滴入几滴酚酞溶液，分别在两端插入铁棒和碳棒，作

18、为阴极和阳极。接上直流电源（6-9V），观察试验现象。 电解3-5min以后，分别检验产生的氯气（碘化钾淀粉溶液或试纸）和氢气（收集、点燃）。 （2）探究在铁钉上镀锌的方法和步骤 电镀液的配制：先向烧杯中加入50mL蒸馏水，再加入3.5g ZnCl2、12.5g KCl、1.5g 硼酸，搅拌使之溶解，调节溶液的pH为5-6。渡件的处理：用细纱纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表面变光滑，用水洗净；把铁钉放入800C2molL-1NaOH溶液中浸泡5min，除去油污，用水洗净；再将铁钉放入450C的浓盐酸中浸泡2min，取出，洗净；最后将铁钉放入V（浓硝酸）：V（水）=1：100的稀硝酸中浸泡3-5s，取

19、出，洗净。电镀操作：用烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极，铁钉作阴极，接通6V的直流电源，电镀20-25min，观察现象。（1）两极有气泡产生，阴极区域有红色出现。淀粉碘化钾变蓝，收集氢气的小试管对准火焰发出“噗”的声音。（2） 搅拌，固体都溶解 打磨清洗后铁钉变得光亮。 铁钉表面有银白色物质增加，铁钉附近有少量气泡产生，溶液中有少量略显黑色的物质出现。（1）食盐水要饱和，若浓度过低则现象不明显，时间也过长。电解时间增加一些，收集的氢气先用拇指堵住，再对准酒精灯火焰。（2）通过加水调节溶液的pH值。分别用NaOH溶液、浓盐酸溶液、稀硝酸溶液洗涤铁钉表面的油污、氧化物以及其它杂质，可以在试管

20、中完成，取放铁钉用镊子夹取。电压6-8伏为佳，电压太小，速率太慢，若电压过大溶液中黑色物质出现过多，可能是锌极板上脱落的锌（和部分杂质）。6-1食醋总酸量的测定本实验建议安排2课时，原理的探究、步骤的优化、数据的处理方法安排1课时，仪器的使用、操作过程安排1课时。通过该实验要求掌握：知识与能力方面：巩固中和滴定的原理和方法步骤，掌握移液管、滴定管的正确使用方法，了解酸碱滴定中指示剂的选择方法；过程与方法上：分析滴定过程中产生误差的原因和减少误差的方法，并学会对实验数据的处理方法；情感态度方面：培养严谨的态度和实事求是的科学精神。CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，HnA(有机酸

21、)+ nNaOH = NanA + nH2O因为此反应是强酸滴定弱酸,滴定的pH突变在碱性范围内，理论上滴定终点的pH在8.7左右，所以选择酚酞做指示剂，滴定至溶液呈粉红色且30s内不褪色，表示达到滴定终点。课题实验方案：（1）配制食醋溶液（白醋为好）用25mL移液管吸取白醋25mL，置于250mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，摇匀得食醋溶液。（2） 准确量取25mL食醋溶液放入锥形瓶中，（可以用移液管也可以用酸式滴定管量取），并加入2-3滴酚酞试液。（3）将碱式滴定管洗净，并用01.mol/L NaOH溶液润洗3次，然后加入01.mol/L的NaOH溶液，排除橡皮管内的气泡后，使液面位于“0

22、”或“0”以下，静止，记录最初刻度。（4）用标准溶液滴定待测食醋溶液 左手挤压碱式滴定管的玻璃球，使NaOH溶液滴入锥形瓶中，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中颜色变化，当溶液的颜色变为粉红色且在半分钟内不褪色，即达到滴定终点。静置后读数，与最初的差值即为反应的体积。（5）数据处理平行做三次，取平均值计算（每次用的NaOH溶液约为15.5mL），所以稀释后的醋酸浓度约为0.062mol/L，原食醋中含醋酸的浓度约为0.62mol/L。（1）配置的食醋溶液基本为无色。（2）加入酚酞溶液为无色溶液。（3）NaOH溶液为无色溶液。（4）液体滴加过快会有局部变红，摇动颜色马上褪掉，终点时颜色变红，摇动也

23、不马上褪色。（1）首先将滴定管和移液管都洗涤干净，并用所盛溶液润洗，注意移液管的使用和容量瓶定容的操作。（2）将食醋溶液先倒入洁净的烧杯中，再用移液管量取；或者用小烧杯将食醋溶液装入酸式滴定管中，加到刻度“0”或“0”刻度以下，排完尖嘴处气泡后，记下起始刻度，然后放出25mL。（3）记录刻度要等到液面静置后再读数。NaOH溶液要及时盖好胶塞，减少吸收空气中的CO2（4）为了便于观察，在锥形瓶底部放一张百纸；滴加时开始可以快一些，到NaOH溶液滴加到13-14mL以后要慢慢滴加，同时摇动要均匀，（但不可溅出也不要滴到锥形瓶器壁上）。6-2镀锌铁皮镀层厚度的测定本实验建议安排2课时。原理和步骤的探

24、究1课时，熟悉仪器和具体测定1课时。通过该实验要求掌握：知识与能力方面：能设计实验方案和评价镀锌铁皮的溶解方法，学会电子天平称量物质的质量；过程与方法上：了解并会分析测定过程中可能产生误差的原因，减少误差的操作，并能对实验中的数据进行处理；情感态度与价值观：尊重科学和实事求是的精神。利用镀锌铁皮腐蚀前后的质量差（m）以及锌的密度()和镀锌铁皮单侧的面积(S)，并结合公式h=m/(2S)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。探究用什么试剂或方法来溶解铁皮表面的镀层：1、加盐酸，至反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得很慢），表示锌已经反应完全。 缺点：气泡的快慢若观察不好，会使部分Fe溶解。2、加足量的F

25、eCl2溶液或FeSO4溶液，目的是锌与Fe2发生置换反应，反应后取出铁片用水冲洗，烘干后称量。缺点：由于锌与铁的金属活动性相差不大，所以几乎不反应。3、将镀锌铁皮投入足量的盐酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，将沉淀过滤，烘干滤渣、灼烧、称量。缺点：完全溶解需要时间太长，过滤时滤渣很难刮干净，精确度较底。其它方法略（教参上还有很多方法）7-1硫酸亚铁铵的制备本实验针对自己学校的实际情况而定，建议用2课时，理论分析和方案设计用1课时，具体操作用1课时，最好延长一些，共2课时。知识方面：了解复盐硫酸亚铁铵的制备原理，学习并尝试有关物质制备实验方案的设计，进一步了解分离和提纯

26、化合物最常用和最简单的一些方法；能力和方法上：训练物质的称量、溶解、加热、结晶、吸滤、水浴加热、倾析分离、洗涤的操作技能；情感和态度上：培养认真的态度和对学生进行绿色化学教育将铁屑与稀硫酸反应可制得硫酸亚铁溶液Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2,然后加入等物质的量的硫酸铵,加热浓缩可得到混合溶液,冷却至室温,则析出硫酸亚铁铵晶体FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4 FeSO46H2O（1）铁屑的净化 取一只烧杯，放入5g铁屑，向其中注入15mL1mol/L Na2CO3溶液，浸泡并加热数分钟，用倾析法分离并洗涤铁屑，晾干。（2）制取硫酸亚铁溶液 用托盘天平称取4.2

27、g洗净的铁屑，2洁净的锥形瓶中，向其中加入25mL 3mol/L H2SO4溶液，加热，并不断振荡锥形瓶。反应过程中应适当补充水，使溶液体积基本保持不变，待反应基本完成后，再加入1mL 3mol/L H2SO4溶液，趁热过滤，将滤液转移至蒸发皿中。（3）制备硫酸亚铁铵晶体称取9.5g (NH4)2SO4晶体，配成饱和溶液,倒入制得的硫酸亚铁溶液中，搅拌，小火加热，在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止。将溶液静置，自然冷却，即有硫酸亚铁铵晶体析出。抽滤，并用酒精洗去晶体表面附着的水分。（4）取出晶体，用干净的滤纸吸干，称重并计算产率。产率=实际产量/理论产量 100%附与前面知识相对应的几个

28、实验区的高考试题1、广东省2007年高考22题、（8分）（化学反应速率问题） “碘钟”实验中，3I- + S2O82- = I3- + 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I-)/molL-0.0400.0800.0800.1600.120c(SO42-)/molL-0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t2 回答下列问题：（1）该实验的目的是 。 （2）显色时间t2= .（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在

29、40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母） A、44.0s D、数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。答案：（1）研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响 （2）29.3s (3)A（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）2、海南省2007年高考化学试题17题（9分）（化学反应速率问题） 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/molL-1V（H2SO4）/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150204440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15）相近，推测其原因：