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1、第2课时 蓝瓶子实验1.形成严谨求实的科学态度,具有批判精神和创新意识。2.认识反应条件的控制在化学研究中的作用和意义,初步掌握控制反应条件的一些方法。一二一、实验成功的关键对每一个具体的化学实验而言,控制好实验条件极为重要。控制一些条件不变,研究某一因素对反应影响的实验方法已经成为最常用的一种科学方法。控制实验的条件可以从以下几个方面来考虑:控制实验的外界条件,如温度、压强、浓度等;控制实验的操作方法,如操作的顺序、操作的要点。一二二、蓝瓶子实验1.影响化学反应速率的因素(1)内因:物质的性质,是化学反应速率的决定性因素,因此,不同的化学反应具有
2、不同的反应速率。(2)外因:浓度、温度、压强、催化剂等外界条件。由于受这些外界条件的影响,同一个化学反应在不同的外界条件下可能会有不同的化学反应速率。2.蓝瓶子实验原理一二在碱性溶液中,蓝色亚甲基蓝很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡此溶液时,溶液与空气的接触面积增大,溶液中氧气的溶解量就增多,氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝,溶液又呈蓝色。当瓶子静置时,有一部分溶解的氧气逸出,溶液里葡萄糖所起的还原作用渐渐起主导作用,其颜色将由蓝色变为无色。颜色可以重复变化,直到所有的葡萄糖都被氧化完毕或溶液内的氧气耗尽为止。本实验颜色变化是反应体系交替发生还原与
3、氧化反应的结果。由蓝色出现至变成无色所需要的时间是振荡周期。振荡周期的长短受反应条件如溶液的酸碱度、反应物浓度和温度等因素的显著影响。一二3.实验步骤及记录一二一二一二一、蓝瓶子实验注意事项1.本实验主要探究了浓度、温度以及溶液的碱性对葡萄糖还原亚甲基蓝反应的影响。要严格按照实验步骤中的操作要求进行实验,尤其是实验中使用的溶液一定要严格按照实验用品中的要求进行配制。因为亚甲基蓝浓度过高,将会使反应溶液的颜色呈深蓝色,并且振荡后还原时间增长不易褪色。葡萄糖浓度过高可以加快亚甲基蓝的还原反应,使褪色速率加大,但是也使亚甲基白不易返回蓝色。NaOH溶液的
4、浓度最好控制在30%左右,过稀,反应速率太小;过浓,腐蚀性太强,有潜在的安全隐患。2.步骤2中,加入NaOH溶液后,振荡变为蓝色,静置变为无色所需时间略长,所以需要耐心等待一会儿。在步骤3中,要求①号试管中装满液体,使上部没有空气。一二3.振荡锥形瓶中液体的方法要正确:用拇指、食指和中指拿住锥形瓶口,用手腕轻轻画圈摇动锥形瓶。4.实验的环境温度不能过低,否则实验现象可能和预期的不同。在含有亚甲基蓝和葡萄糖的锥形瓶中,加入30%的NaOH溶液后,振荡静置,若环境温度较低时,蓝色需较长时间才能褪去,即第一次的振荡周期较长,可以用温水配制葡萄糖溶液,但水
5、温不宜超过30℃。由于温度升高,反应速率加大,所以在40℃的水浴中溶液的褪色速率加大,振荡周期变短,这时操作计时器的动作要快速准确。另外水浴加热时温度计应放在水浴的中间位置,控制温度在40℃左右。水浴的温度不宜太高,否则振荡的周期过短,不利于记录实验现象。5.振荡过程中由于蓝色并不是立刻全部褪去,所以必须振荡至蓝色完全褪去。认真记录实验现象,对于振荡周期的记录要仔细。一二二、实验小结这是一个利用对比实验的方法来探究亚甲基蓝被还原的条件的实验。通过观察溶液颜色的变化来判断改变外界条件对反应速率的影响情况。实验中的步骤1和步骤2的目的是要对比探究溶液酸
6、碱性对该反应的影响。亚甲基蓝与葡萄糖溶液混合,由于亚甲基蓝在碱性条件下易被还原,所以开始溶液的蓝色不易褪去。当加入了2mL30%NaOH溶液后,振荡、静置,亚甲基蓝被还原为无色亚甲基白;再次振荡锥形瓶,亚甲基白与氧气接触而被氧化,又生成蓝色的亚甲基蓝。如此重复操作,溶液交替出现蓝色和无色。一二步骤3和步骤4中,通过改变反应物氧气或亚甲基蓝的浓度来研究转化速率大小。①号试管中液体上部没有空气,所以振荡后溶液不会变为蓝色。③号试管中由于又滴加了两滴亚甲基蓝,使得溶液中亚甲基蓝的浓度增大,所以振荡后溶液的蓝色比①号试管要深,且振荡周期要短。步骤5中,研究
7、温度对该转化反应的影响,温度升高,反应加快,所以振荡周期变短。知识点1知识点2知识点1蓝瓶子实验【例题1】蓝瓶子实验操作步骤如下:①如图所示,在250mL锥形瓶中,依次加入2gNaOH、100mLH2O和3g葡萄糖,搅拌溶解后,再加入3~5滴0.2%的亚甲基蓝溶液,振荡混合液呈现蓝色;②塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭),将溶液静置,溶液变为无色;③再打开瓶塞,振荡,溶液又变为蓝色;④再塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液又变为无色。以上③④可重复多次。知识点1知识点2试回答下列问题:(1)某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图,A试管充满溶液
8、,B中有少量溶液),塞上橡皮塞静置片刻,两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管,能显蓝色的是(填“A”或“B”);(2)若
