二十九、化学实验（2）-化学实验的探究与评价201101221.能够设计够设计、评评价或改进实验进实验方案。2了解控制实验实验条件的方法。3会分析或处处理实验实验数据、得出合理结论结论。4能够绘够绘制和识别识别典型的实验仪实验仪器装置图图。1气体的发生装置固固气固液气固(或液)液气如：O2、NH3如：CO2、H2、SO2如Cl2、C2H42.气体的净化(除杂)选择择除杂试剂杂试剂的依据：主体气体和杂质杂质气体性质质的差异，如溶解性、熔沸点、酸碱性、氧化性、还还原性、燃烧烧性等。气体除杂杂的四条原则则：不损损失主体气体；不引入新的杂质杂质气体；在密闭闭装置内进进行；先除易除的气体。除杂杂装置：洗气瓶、干燥管、U形管、硬质质玻璃管等。3气体的干燥(除水)(1)干燥的原则干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。注：H2、CO、SO2虽具有还原性，但可用浓H2SO4干燥。(2)常用干燥装置及干燥剂的选用常用干燥装置洗气瓶干燥管(或U形管)干燥管(或U形管)常用干燥剂剂浓浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯氯化钙钙(中性)碱石灰(碱性)不可干燥的气体NH3、HBr、HI等NH3Cl2、SO2、CO2、NO2、HBr等4.气体的收集(1)密度比空气大的气体可用向上排空气法(显显然集气瓶或集气管的口应应向上)收集。导导气管应应“长进长进短出”。密度比空气小的气体则则用向下排空气法收集。(2)易溶于水或与水反应应的气体，如NH3、HCl、NO2等，只能用排空气法收集。(3)常温下与O2反应应的气体(如NO)，密度跟空气相近的气体(如N2、CO、C2H4等)，都不能用排空气法收集。(4)能溶于水但溶解度不大的气体，可以用排某种饱饱和溶液的方法收集。如：排饱饱和NaCl溶液收集Cl2。5排水量气装置：测量气体的体积。6尾气处理装置【例1】下列各组组气体中其制备备装置、收集装置和收集方法均相同，且都可用浓浓H2SO4干燥的是()ASO2和H2SBCH4和NH3CCH4和O2DCO2和H2解析：A、B项中的H2S、NH3不能用浓H2SO4干燥；D项，CO2用向上排空气法收集，H2用向下排空气法收集。答案：C1判断物质质在不同溶剂剂中的溶解性时时，有一条经验规则经验规则：“极性分子组组成的溶剂剂易于溶解极性分子组组成的溶质质；非极性分子组组成的溶剂剂易于溶解非极性分子组组成的溶质质。”下列装置中，不适宜用做NH3气体尾气吸收的是()解析：A、D的吸收反应物质是一样的，由于NH3气不溶于B中四氯化碳，所以吸收安全。答案：C1常见气体的检验由于气体贮存困难，使用时易扩散，故检验中要尽可能使用物理性质加以检验。即使使用化学方法，尽可能多用试纸。可按下列顺序检验：(1)观察颜色：红棕色为，黄绿色为；打开瓶塞，瓶口有白雾出现的是、或、有色气体出现的是NO。(2)闻气味：有气味的可能是Cl2、HCl、NO2、NH3、SO2等。NO2、Br2(g)Cl2浓浓硝酸浓盐浓盐酸浓浓氨水红红棕刺激性考点2物质的检验(3)试纸检验试纸检验：使湿润润的红红色石蕊试纸变蓝试纸变蓝的是；使湿润润的蓝蓝色石蕊试纸变试纸变红红的是酸性气体如：HCl、CO2等；使湿润润的品红试纸红试纸褪色的是等；使湿润润的淀粉KI试纸试纸的是氧化性气体如：Cl2、O3等。(4)点燃：可燃或产产生爆鸣鸣声的是性气体如：H2、CH4、C2H6、CO等。(5)使带带火星的木条复燃的是。(6)通入盛有试剂试剂的洗气瓶：如二氧化氮通入水中生成色的溶液并生成色气体，水溶液显显酸性；二氧化硫通入品红红溶液能使品红红溶液，加热热后又显显，能使酸性KMnO4溶液褪色；CO2或SO2能使澄清的石灰水变变等。NH3SO2、Cl2变蓝变蓝可燃O2无无褪色红红色浑浊浑浊2几种重要离子的检验(1)Na、K：用焰色反应，它们的火焰分别是、。(K透过蓝色钴玻璃观察)。(2)：与NaOH溶液反应，加热，放出的气体，能使湿润的红色石蕊试纸；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时冒。(3)Ba2：与稀硫酸或可溶性硫酸盐产生，且沉淀不溶于稀盐酸(或稀硝酸)。黄色紫色刺激性气味变蓝变蓝白烟白色沉淀(4)Al3：与适量的NaOH溶液反应应，生成白色沉淀，该该沉淀能溶于过过量NaOH溶液。(5)Fe3：与KSCN溶液，立即显红显红色，(或与NaOH溶液反应应，生成红红褐色的Fe(OH)3沉淀)。(6)Fe2：与少量NaOH溶液反应应，先生成白色的Fe(OH)2沉淀，迅速变变成灰绿绿色，最后变变成红红褐色的Fe(OH)3沉淀，或向亚铁盐亚铁盐的溶液中加入KSCN溶液，不显红显红色，加入少量新制氯氯水后，立即显红显红色。(7)：与BaCl2反应应生成白色BaCO3沉淀，该该沉淀溶于盐盐酸，产产生无色气体，能使澄清的石灰水变浑浊变浑浊。(8)：浓浓溶液与强酸反应应，产产生无色有刺激性气味的气体，能使品红红褪色。(9)：加入盐盐酸无明显现显现象后再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。(10)Cl：与硝酸酸化的硝酸银银反应应，有白色沉淀生成。1物质检验的基本原则物质检验的“三个原则”，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。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，如的检验；(2)生成沉淀，如Cl、的检验；(3)显现特殊颜色，如Fe3、苯酚的检验。(4)焰色反应：检测金属或金属离子。2物质鉴别的几种类型(1)不用任何试剂鉴别多种物质先依据外观观特征，鉴别鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们们去鉴别鉴别其他的几种物质质。若均无明显显外观观特征，可考虑虑能否用加热热或焰色反应应区别别开来。若以上两种方法都不能鉴别时鉴别时，可考虑虑两两混合法，记录记录混合后的反应应现现象，分析确定。若被鉴别鉴别物质为质为两种时时，可考虑虑因试剂试剂加入的顺顺序不同，产产生的现现象不同而进进行鉴别鉴别。(2)任选试剂鉴别选试剂鉴别多种物质质的原则则任选试剂鉴别选试剂鉴别多种物质质的题题目往往以简简答题题的形式出现现，回答时时要掌握以下要领领：选选取试剂试剂要最佳：选选取的试剂对试剂对各物质质反应现应现象要专专一，使之一目了然。不许许原瓶操作：鉴别鉴别的目的是为为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污试剂污染，“别别”而无用，所以要有“取少许许”字样样。不许许“指名道姓”：结论结论的得出来自实验现实验现象，在加入试剂试剂之前，该该物质质是未知的，叙述时时不可出现现“取某某试剂试剂加入某某物质质”的字样样。一般简简述顺顺序为为：各取少许许溶解加入试剂试剂描述现现象得出结论结论。(3)只用一种试剂试剂的鉴别题鉴别题根据被鉴别试剂鉴别试剂水溶液的酸碱性不同，考虑选择虑选择适当的指示剂剂。根据被鉴别试剂鉴别试剂含有不同的阳(阴)离子，考虑选虑选用一种强碱(酸)与之作用。根据被鉴别试剂发鉴别试剂发生复分解反应应，络络合反应应和水解的相互促进时进时的不同现现象选择试剂选择试剂。有机物的鉴别鉴别一般可考虑虑加入水、溴水、新制氢氢氧化铜悬浊铜悬浊液和FeCl3等溶液。1实验方案设计的一般原则一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)；(2)；(3)；(4)(仪器、药品及规格)；(5)(包括实验仪器的装配和操作)；(6)实验现象和记录及结果处理；(7)问题和讨论。实验实验名称实验实验目的实验实验反应应物质质实验实验用品实验实验步骤骤实验实验方案的设计设计原则则是方法简简便、现现象明显显、操作易行安全，对对于定量实验还实验还要考虑虑系统误统误差要求。确定了实验实验所选选用的方法和反应应物质质后，就要考虑选择虑选择用什么实验实验装置来完成此实验实验，即进进行实验实验装置的设计设计，一套完整的实验实验装置往往是由多个基本实验实验装置相互连连接而成的，如有关气体的制取和性质实验质实验一般分为为气体的发发生装置(或气体反应应装置)、气体的净净化装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连连接顺顺序的合理性。2实验设计的步骤(1)明确目的、反应物质首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验反应物质。(2)选择仪器、药品根据实验的目的和反应物质，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。(3)设计设计装置、步骤骤根据实验实验目的和反应应物质质，以及所选选用的仪仪器和药药品，设计设计出合理的实实验验装置和实验实验操作步骤骤。学生应应具备识别备识别和绘绘制典型的实验仪实验仪器装置图图的能力，实验实验步骤应骤应完整而又简简明。(4)记录现记录现象、数据根据观观察，全面而准确地记录实验过记录实验过程中的现现象和数据。(5)分析得出结论结论根据观观察到的实验现实验现象和记录记录的数据，通过过分析、计计算、图图表、推理等处处理，得出正确的结论结论。延伸：实验设计的注意事项(1)药品和装置是部分或刚刚好给给出，还还是有剩余若药药品和装置只部分给给出，则应则应需要作必要的补补充，若有剩余，则应进则应进行筛选筛选和淘汰。(2)题题目条件有无特殊要求如采用最简单简单或最合理的实验实验步骤骤，这这些要求对对我们们考虑虑反应应反应应物质质，选择药选择药品和装置，确定操作步骤骤都作了限定，必须须高度重视视。(3)实验过实验过程中的隐隐蔽性操作如某些必要的干燥、除杂杂、冷凝等，这这些都是实验实验中必不可少的，但容易被忽略。(4)药药品的规规格有些题题目要求指出药药品的名称，这类问题这类问题学生最难难答准确，如有些药药品的准确描述为为：硫酸铜铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰锰酸钾钾溶液、浓浓硫酸、饱饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应应注意某些仪仪器的规规格。(5)会画简单简单的实验实验装置图图（福建省考试说试说明没有明确要求）基于评评分客观观公正性难难以把握，近年高考题题很少出现现此类题类题目。化学实验条件及其控制（1）化学实验条件的种类从化学实验用具来看，化学实验条件主要有以下三类。化学药品：这类实验条件主要包括化学药品的种类、纯度、状态(固态、液态或气态)、形状(块状、颗粒状或粉末状)、质量、体积和浓度等。化学实验仪器和装置：这类实验条件主要是指不同规格的化学实验仪器及其不同的安装方法。例如用稀硫酸跟锌反应制取氢气的实验，发生装置可以采用启普发生器、锥形瓶、双叉试管等不同的实验仪器和装置。化学实验操作：这类实验条件主要包括点燃、加热、冷却、振荡、溶解、洗涤、过滤、蒸发、蒸馏等实验操作，以及对电流、电压、温度、时间和压强等物理量的控制。这也是化学实验中经常需要控制的一类实验条件。例如，在化学反应速率实验中，温度是一个很重要的实验条件，在浓度一定时，改变温度也可以发现温度影响化学反应速率的规律性。（2）化学实验条件的控制方式由于具体的化学实验目的和要求不同，因而实验条件的控制方式也不尽相同。一般地，任何一个化学实验都包含有多种实验条件。从实验条件对实验结果的影响来看，可采用下列两种方法。固定其他条件，改变一种条件。这种方式所控制的实验条件对实验结果的影响具有相对独立性，每种实验条件都能单独地影响实验结果。例如在浓度对化学平衡的影响实验中，改变反应物的浓度，而保持其他条件如反应物溶液的种类、体积、反应的温度等不变。对几种实验条件同时加以综合控制。这种方式所控制的实验条件对实验结果的影响并不是单一的，而是共同起作用的，具有综合性。例如研究氨气与氧气催化氧化制一氧化氮实验，需要对温度、氨气与氧气的体积比、催化剂的种类等几个实验条件同时进行综合控制，否则，难以得到满意的实验结果。1思考问题的顺序(1)围绕主要问题思考。如选择适当的实验路线、方法，所用药品、仪器简单易得，实验过程快速、安全、实验现象明显。(2)思考有关物质