初中化学基础实验知识.doc

初中化学基础实验知识
新雅途教育辅导教案
学员姓名
黄华鑫
辅导科目
化学
年 级
初三
教 师
肖老师
授课阶段
同步
授课时间
2015.1.17
课 题
实验题基础知识
教学目标
掌握基础的实验知识
重点、难点
运用实验基础知识做题
考点及考试要求
实验题基础知识
以下是课后填写
学生对于本次课的评价：
○特别满意 ○ 满意 ○ 一般 ○ 差
学生签字：
教师评定：
1、 学生上次作业评价： ○ 好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 差
2、 学生本次上课情况评价： ○ 好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 差
教师签字：

教务审批：__________ 家长签字：__________

实验题
一、 测定空气里氧气的含量
1、 实验原理： 点 燃
磷＋氧气--→五氧化二磷
(4P+5O2=2P2O5)

2、实验现象：
1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
2）等到燃烧停止，冷却后，水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶体积的1/5
3、结论：氧气约占空气总体积的1/5.
4、根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？
答：是一种无色的气体，约占空气总体积的4/5，不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水

5、在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？
1）红磷的量不足；
2）装置漏气
3）有部分水留在导管中未进入集气瓶
4）红磷熄灭后未冷却到室温，就打开夹子
6、在实验中如果进入水的体积大于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？
1）点燃红磷后燃烧匙伸入集气瓶过慢；
2)止水夹未夹紧
7、为什么集气瓶中加入少量水
答：防止高温熔融物使瓶底炸裂
8、 将红磷换成木炭或硫，会有什么现象？
答：水不能到吸入集气瓶中

练一练：

1、根据要求回答问题： ①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性 ③在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气 瓶冷却后打开止水夹
（1）步骤④中发生反应的文字表达式为：_________
（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为：_________
（3）该实验得出空气组成的结论是：_________
（4）该实验剩余气体的性质有：_________
（5）实验后集气瓶中少于1/5，误差产生的原因可能是：_________ 2、下图1装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是（　　）
A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C. 该实验可说明N2难溶于水
D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5

图1 图2
3如图2所示装置也可用来测定空气中氧气的含量．对该实验认识不正确的是（ ）

A．
红磷的量不足会影响实验结论

B．
装置不漏气是实验成功的重要因素之一

C．
将红磷改为碳也能得到正确的实验结论

D．
钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升

4、某同学用上图1装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并及同学交流。
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是：_________
物质燃烧反应的符号表达式为：_________
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是：_________
出现该现象的原因是：_________
为什么要“待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”？： _________
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，这可能是由哪几种原因引起的？
_________
（4）本实验还可以推测氮气的性质有：_________
（5）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？_________ （填能或否）
理由：_________

二、实验室里高锰酸钾制取氧气
实验原理：

2、实验步骤及注意事项：
查：实验开始前先检查装置的气密性。
装：向仪器中添加药品，组装仪器。
定：仪器按先下后上先左后右的顺序固定。
点：点燃酒精灯，先预热，后在反应物部位用外燃集中加热。
收：有连续均匀气泡冒出时收集氧气。
离：先撤离水槽中的导管。
熄：再熄灭酒精灯。
注意事项：
①检查装置的气密性。用手紧握试管，观察水中的导管口有没有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置不漏气（依据：用手紧握试管，试管内的气体受热膨胀，气体的体积增大，气压变大，如果不漏气，水中的导管口会有气泡冒出）。
②装药品。先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来。在试管口放一团棉花（目的：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。
③固定仪器。把试管口略向下倾斜（目的：防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管）固定在铁架台上，铁夹应夹在距试管口约1/3处。
④加热。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。
⑤收集。当气泡连续且比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里（原因：开始时水槽中导管末端有少量不连续的气泡冒出是受热膨胀的空气）。
⑥验满。排水集气法：集气瓶口处有较大气泡冒出，则说明氧气收集满；向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口附近，若复燃，则说明氧气收集满。
（检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则说明是氧气。）
⑦先把导管移出水面，再熄灭酒精灯（目的：防止试管内气体冷却减小，水槽中的水倒吸进热的试管中，使试管炸裂）。
实验原理： 二氧化锰
氯酸钾- → 氯化钾+氧气
MnO2
2KClO3=====2KCl+3O2↑
练一练：
1、实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（ ） 
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉 
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯

2、实验室制取并用排水法收集氧气的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③给固体药品加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管移出水槽。则正确的操作顺序为
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ②①④③⑥⑤⑦
C. ①②④③⑥⑤⑦ D. ②①④③⑥⑦⑤
3、 下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（    ）
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶   B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性        D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
4、实验室用右图所示装置制取和收集O2，下列操作不正确的是
A．将KClO3，和MnO2混合．用纸槽装入试管中
B．将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，立即收集O2
C．待集气瓶充满O2，盖好玻璃片后，再移出水面
D．收集完成后，松开橡皮塞，再熄灭酒精灯

三、分解过氧化氢制取氧气
1、实验原理： 二氧化锰
过氧化氢 →  水 + 氧气
MnO2
（ 2H2O2 == 2H2O + O2↑）

1、实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是  （ ） 
A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6％双氧水 
B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水   
C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上   
D．当发生装置中液体及固体一接触产生了气泡即刻收集
2、实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：

实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为_________ ；可选择的发生装置有_________ （填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是_________ （填序号）．
（2）MnO2在该反应中可以重复使用，理由是_________ 　 ．
（3）要制备干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为_________ （填字母）．
3、下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。

请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装____(填字母序号)，反应的化学方程式为 _________ 。 若用装置D收集氧气，验满的方法是 _________
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是 _________ 。
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从____（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从_____（填“a”或“b”）端通入。
4、根据下列实验装置图填空：

写出上图所示装置中标有序号的仪器名称：①___________，②____________。
实验室中用过氧化氢溶液及二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为： ___________________________________________________；制取气体时，组装好仪器后，应先_______________________，再添加药品；收集氧气时，使用______（选填装置序号〕所示的方法收集到的气体比较纯净。  MnO2
    （3）若用氯酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为2KClO3 ==== 2KCl + 3O2↑ 
因为_________和_________，所以发生装置应选用________（选填装置序号）。

5、科学探究是奇妙的过程,在一次实验中,小明小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢的溶液中,立即有大量气泡产生.硫酸铜溶液中有三种粒子(H2O,SO42-,Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白

(1) . 你认为最不可能的是哪一种粒子,理由________________________________-, 
(2). 检验实验产生的气体的方法是_________________________--. 
(3). 要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③:    在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明________不起催化作用; 
在实验③中加入 ____后,会观察到大量气泡,证明起催化作用的是_____________. 
. 小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还需通过实验确认它在化学反应前后_______________________.
四、 某些单质及氧气反应的现象及化学方程式
化学方程式
反应现象
在空气中
在氧气中
点燃
S + O2 = SO2
剧烈燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成刺激性气味气体，
放出热量
剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体，放出热量
点燃
3Fe + 2O2 = Fe3O4
不燃烧
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热
点燃
C + O2 = CO2
红热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
点燃
2Mg + O2 = 2MgO
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
点燃
4P + 5O2 = 2P2O5
剧烈燃烧，产生大量的白烟

1、 下列说法中正确的是（  ）   
A． 木炭燃烧后生成黑色固体    B． 氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰   
C． 红磷在空气中不能燃烧    D． 硫燃烧时生成无色无味的气体 
2、 氧气的化学性质比较活泼，能及多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是 （   ) 
A． 在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁 
B． 在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 
C． 铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应 
D．物质及氧发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
3、 下列物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是 （ ）
A．红磷     B．木炭     C．甲烷     D．铁丝
4、下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 （ ）
 A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量．生成黑色粉末  
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末 
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体  
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
5、下列说法错误的是 （ ）
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体     
B．硫在空气中燃烧，生成有刺激性气味的气体     
C．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射 
D．蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊
6、 下列对有关于实验现象的描述正确的是
A、铁丝在空气中燃烧时，火星四射 ，有黑色物质生成
B、红热的木炭放在盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，产生白光
C、石蜡在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成
D、白磷在氧气中燃烧，有大量白雾生成
高温
五、 木炭还原氧化铜
1、 实验原理：

2、 实验现象：黑色的氧化铜变红，澄清石灰水变浑浊

3、 注意事项：1）.检验实验装置的气密性。
2）.试管夹要夹在离试管口1/3处
3）.试管口要略低于试管底。
4）.加热前先预热后加热。
5）.酒精灯火焰上加一网罩使火焰集中提高温度
6）.实验结束时先把导管从石灰水中移出，后撤去酒精灯。
7）.冷却后再打开，防止还原的铜又被空气氧化。
练一练：
1、 ．试管中装有黑色粉末，一种单质C和另一种物质D，加热后变成红色固体A，同时有一种无色气体B生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断：
A ： B： C： D ：

2、 用木炭还原氧化铜的实验如图

（1）酒精灯加灯罩的目的：

（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是

（3）继续加热，观察到试管①中现象

②中现象

．请你写出试管①中的化学方程式：

，②中发生反应的化学方程式是：

在这个反应中 （填“木炭”或“氧化铜”）发生还原反应， （填“木炭”或“氧化铜”）具有还原性．
（4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，这样操作的原因是

3、某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：

（1）该装置存在的一个主要问题是____________________；你的改进方法______________。
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳? ____________________。
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是____________________，发生反应的化学方程式为____________________。B出观察到的实验现象是____________________。
4、下图是碳及其氧化物的性质及制法的综合性实验习题，按要求回答问题：

（1）A处装置的目的是：______________________。
反应的方程式为______________________。
（2）B处的现象是______________ 化学方程式为______________。
C处现象为__________ 化学方程式为______________
（3）D处黑色粉末a为_________，化学方程式为_______________________。
（4）E处黑色粉末b为_________，化学方程式为______________________。
（5）F处的作用是__________，
G处作用是_______________。
二氧化碳的制取
1、 实验原理：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + CO2 ↑ + H2O

2、 检验方法：将气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，是二氧化碳。
3、 验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，二氧化碳则满。
练一练：
1、 下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。  

请回答下列问题： 
（1） 将A、E装置连接时，应将A装置的导管a及E装置的导管：     （选填“b”或“c”）相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是  :       ______________________。                         
（2） 将A、B装置连接，观察到的现象是  :      ______________________。可验证二氧化碳的性质是:______________________。（3）将A、C装置连接，可验证二氧化碳及氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为：______________________。
（4） 用E装置收集一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象时 :     _______________ 这些现象说明二氧化碳具有的物理性质: _______ 化学性质 : ______________________。            
七、 燃烧条件的实验

1、 如下图所示，将白磷和红磷分装于Y形试管的2个支管中，管口系牢小气球，将2个支管同时伸人相同深度的热水中。

（1） 燃烧的是（ ） （填“a”、“b”、“c”）处，该处燃着的磷会很快熄灭，原因可能是（ ） （填序号）。
A．温度降低 B．氧气耗尽白 C．试管内产生了二氧化碳气体（2）管口的小气球可以防止： _______ （填化学式）进人空气，从而使该实验绿色化。
2、某同学为探究可燃物燃烧的条件，查阅资料得知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，它们在空气中燃烧后会生成刺激呼吸道的五氧化二磷．他按如图所示装置进行实验，观察到的实验现象如下：
①a试管中白磷燃烧 ②b试管中红磷不燃烧 ③烧杯中白磷不燃烧
（1）分析实验现象，得出结论：
由现象①②得到的燃烧条件是 ．
由现象①③得到的燃烧条件是 ．
（2）若想使烧杯中的白磷燃烧，出现“水火相容”的现象，应当怎样操作？ ．

3、某兴趣小组活动中，同学们按下图A装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家感觉白磷燃烧生成的大量白烟很呛人，对人体健康有害，于是对实验装置作进一步改进。
【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，并能及水反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
【改进及实验】同学们按改进后的图B装置进行实验。

图A 图B 图C
【记录及分析】Ⅰ.试管a中的白磷燃烧，产生大量的白烟； Ⅱ.试管b中的红磷不燃烧；Ⅲ.烧杯中的白磷不燃烧。
① 白磷燃烧的化学方程式为____________________________
② 分析实验现象，得出结论：由现象Ⅰ、Ⅱ 得到的燃烧条是____________________________由现象Ⅰ、Ⅲ 得到的燃烧条件是____________________________
【反思及评价】
③ 改进后的图B装置及图A装置比较，优点是____________________________
④ 小林同学指出图B装置仍有不足之处，并设计了图C装置。其中气球的作用是______________________。
4、小明同学在观察课本实验“燃烧的条件”（图甲）时，对产生的大量白烟产生了疑问．

由小明同学查阅的资料来看，他最初的疑问可能是：

分析：五氧化二磷和偏磷酸都会伤害人的身体，应对此实验进行改进．
[实验改进]小明及同学一起对课本实验进行如下改进（图乙）；去掉铜片，将足量的红磷和白磷分别放在两个大试管中，在试管口各自套一个瘪气球，用线固定．然后将两支大试管同时浸在盛有热水的烧杯中．
[实验现象]可观察到试管中______ ，此反应的化学方程式为______
气球的变化是______ ．
[得出结论]可燃物燃烧必须具备的条件是______．
[反思及评价]改进后的装置及原装置比较，其优点是______．
[实验创新]待发生燃烧反应的试管冷却后，小明将试管倒立在水中（试管口接近液面），捏住气球口部，小心取下气球，观察试管中的现象是______；小明进行此实验的目的是______．

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