高一化学实验探究课

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1、Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应产物的探究实验设计探究课教学目标[知识与技能]①引导学生掌握物质性质验证实验方案、定量测定实验方案设计的思想与方法。②引导学生掌握与离子反应、水解反应相关的基础知识。③培养学生“根据实验试题的要求，设计或评价简单实验的能力”。④培养学生“观察实验现象，分析实验结果和处理实验数据的能力”。问题Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后，可能有哪些产物？假设一：Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后直接发生沉淀反应，生成CuCO3沉淀。假设二：Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后发生双水解反应，生成Cu(OH)2沉淀。假设三：Na2CO3溶液和CuSO4溶

2、液混合后既发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀的混合物。请同学们讨论如何设计实验方案来验证上述假设哪个正确？[提示]经查资料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸，证明生成物中含CuCO3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水，证明生成物中含Cu(OH)2。粘有无水CuSO4的棉球澄清Ca(OH)2方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物中含Cu(OH)2或CuCO3或两者兼有。装置B、C能否调换位置？若两种成份兼有，如何

3、设计实验探究沉淀的组成？方案一：取一定质量沉淀与足量稀硫酸反应，测定反应产生的气体体积（简称为“量气法”）。方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别用浓硫酸和碱石灰吸收生成的水蒸汽和CO2来计算沉淀的组成（简称为“气体质量分析法”）。方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧，冷却后，称残留固体的质量（简称为“称量法”）。……1、若采用方案一，则测量二氧化碳气体体积可用哪些装置？量气法思考其中甲和乙哪个较好？为什么？方案一：取一定质量沉淀与足量稀硫酸反应，测定反应产生的气体体积例：某学生实验兴趣小组，根据方案一拟用下图装置完成该实验（本实验使用稀硫酸）。ABC讨论1、本实验广口瓶中盛放的是什么液体

4、？为什么？2、本实验分液漏斗中改用稀盐酸好不好？为什么？注意正确读数：在室温下读数,要使量筒中液面和广口瓶中的液面相持平，读数时要平视。可见该装置有两点不足之处：1、广口瓶和量筒之间事先无液体，后来充满液体而产生误差。2、加入的酸本身有体积，会造成烧瓶中的气体排出更多而产生误差。用量筒中液体体积V1减去流入烧瓶中的液体体积V2，用它代表CO2的体积ABC流下的液体占一定的体积，但该体积与排入分液漏斗中空气的体积相等，故该装置能消除上述误差。若采用方案二，请判断下列装置图有什么不足之处？为什么？思考气体质量分析法如何改进？方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别用浓硫酸和碱石灰吸收生成的水蒸

5、汽和CO2来计算沉淀的组成改进后的装置如下（仅供参考）思考若采用方案三，请写出完整的实验步骤。称量法方案三中需用哪些仪器？加热灼烧固体应用什么仪器？方案三中称量次数至少几次？托盘天平、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧，冷却后，称残留固体的质量。谢谢！再见碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测定原理（2）测定实验的装置图（3）简要的操作步骤。可选用的仪器、试剂和用品如下：主要仪器：天平（附砝码）、大试管

6、、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰课后思考【参考答案】（1）通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。（2）装置图如下：（3）操作步骤：①将装置连接好后，检查装置的气密性②称取一定量（W1）样品放于大试管底部，称量洗气瓶和干燥管C的质量③加热至样品完全分解④实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重（设为W2、W3)⑤计算：MgO、CO2、H2O的物质的量之比为(W1–W2–W3)/40:W3/44:W2/18然后确定组成。