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2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 化學實驗 新課標 教學目標 知識技能：復習常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項。 能力培養(yǎng)：通過對常見氣體實驗室制法的復習，培養(yǎng)學生選擇儀器裝置，解決氣體制備、凈化等問題的分析、遷移能力。 科學思想：通過對氣體制備有關(guān)知識的整理，使學生感悟到科學實驗的規(guī)律性和嚴謹性。 科學品質(zhì)：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學生的發(fā)散性思維。 科學方法：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導學生學會根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點，選擇、組裝各種裝置的一般方法。 重點、難點 對氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維。 　 教學過程設(shè)計 　 教師活動 【投影】 【提問】 1．這套裝置在實驗室用于制取什么氣體？ 學生活動 觀察、思考、回答： 1．制氯氣。 2．要制得純凈的氯氣，請說明B、C、D、E各裝置應(yīng)盛裝的試劑及其作用是什么？ 2．B裝置應(yīng)裝飽和食鹽水，用來吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；C裝置應(yīng)裝濃硫酸，用來吸收Cl2中的水分；D裝置是用向上排空氣法收集Cl2；E裝置應(yīng)裝NaOH溶液，用來吸收多余的Cl2，避免有毒氣體排入空氣。 【提問】通過上述實例可以看出，實驗室制取純凈的氣體一般有幾個環(huán)節(jié)？ 思考、回答： 實驗室制取純凈的氣體一般有以下環(huán)節(jié)： （1）氣體的發(fā)生； （2）氣體的凈化； （3）氣體的收集； （4）尾氣的處理（對于有毒氣體）。 【組織討論】分小組進行，要求： 1．氣體發(fā)生裝置通常可分成幾種類型？將各類型的裝置示意圖畫出來。分類的依據(jù)是什么？ 2．每種類型可制備什么氣體？ 3．使用注意事項及原因。 說明：示意圖的畫法（以上面制取Cl2的裝置為例）。 指導學生討論，將學生畫的圖展示出來，評價。 思考、討論、畫圖；小組代表回答： 類型有： （1）固-固加熱型：可制O2、CH4、NH3等； 使用注意：1．試管口略向下傾斜； 2．試管內(nèi)導管剛伸出膠塞即可； 3．用酒精燈外焰加熱。 （2）固-液不加熱型： 可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等； 使用時注意：長頸漏斗下端管口伸入液面以下。 （3）固-液或液-液加熱型：可制Cl2、HCl等。 使用時注意：1．組裝裝置接從下到上的順序； 2．加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)； 3．燒瓶內(nèi)液體體積不超過容積的1/3。 分類依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件是否加熱。 【提問】啟普發(fā)生器是一種氣體發(fā)生的經(jīng)典裝置，能否說明它適合發(fā)生什么樣的氣體？它的優(yōu)點是什么？（同時展示啟普發(fā)生器的儀器圖） 回答：啟普發(fā)生器適合常溫下塊狀固體與液體反應(yīng)，且難溶或不易溶于水的氣體，如：H2、CO2、H2S。它的優(yōu)點是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡便。 【設(shè)疑】實驗室能否用以下儀器組裝啟普發(fā)生器的替代裝置？ 討論、回答：能。 畫出裝置圖： 【提問】使用裝置①時要注意什么？ 回答：長頸漏斗必須伸到隔板下面，否則無法控制反應(yīng)，而且產(chǎn)生的氣體也易從長頸漏斗逸出。 【設(shè)疑】屬于固一液不加熱反應(yīng)，但不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有哪些？可用什么裝置？ 設(shè)計、回答：不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有SO2、C2H2、NO、NO2等。 可用以下裝置： 此為簡易裝置，無隔板，無活塞，不能控制反應(yīng)的發(fā)生或停止。 若將長頸漏斗改為分液漏斗，分液漏斗可控制液體滴入的量，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)生氣體量。 【提問】實驗室制C2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點？操作時需注意什么？ 思考、回答： 實驗室制C2H4需要控制溫度（170℃）應(yīng)加溫度計；溫度計的水銀球應(yīng)插入液面下。 【評價】很好。我們掌握一類事物既要認識共性，又要抓住特點。 【啟發(fā)討論】在固（液）—液加熱制氣時，如果氣體產(chǎn)生較快，或所連裝置較多，燒瓶內(nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶內(nèi)試劑反應(yīng)。如何解決這一問題，使分液漏斗中的液體順利滴下？ 學生設(shè)計方案。 交流各自的方案。 最簡單方便的方案是： 【評價】學生所設(shè)計的各種方案，指出其優(yōu)點及不足并鼓勵學生設(shè)計盡可能簡單的方案。 【練習】在實驗室，制備O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡單、快速的方法，用到哪類裝置？ 思考、回答： （1）向MnO2中滴加H2O2可制氧氣； （2）向高錳酸鉀固體中滴加濃鹽酸可制Cl2； （3）向濃鹽酸中滴加濃H2SO4可制HCl； （4）向NaOH溶液中滴加濃氨水可制NH3。以上制備方法均用固—液不加熱型裝置。 【啟發(fā)練習】如果要收集純凈的氣體，須除雜質(zhì)和干燥氣體。 試判斷下列氣體凈化時應(yīng)使用的試劑和裝置： 思考、回答： 【投影】氣體（所含雜質(zhì)）除雜試劑和裝置 ①CO（CO2） ②CO2（H2O） ③Cl2（HCl） ④N2（O2） ⑤SO2（HCl） ①堿石灰　　　　　　　　　　　　　　　　 干燥管 NaOH溶液　　　　　　　　　　　　　　　 洗氣瓶 ②濃H2SO4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 洗氣瓶 ③飽和NaCl溶液　　　　　　　　　　 洗氣瓶 ④銅網(wǎng)（灼熱）硬質(zhì)　　　　　　　 玻璃管 ⑤NaHSO3溶液　　　　　　　　　　　 洗氣瓶 【提問】氣體凈化的原則是什么？ 討論、回答： 1．盡量用化學方法；一般酸性氣體雜質(zhì)用堿性試劑除去，還原性氣體雜質(zhì)用氧化性試劑除去； 2．凈化試劑只與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)； 3．不生成新的雜質(zhì)。 【提問】氣體凈化常用裝置是什么？畫出裝置圖。分幾類？ 回答：氣體凈化裝置有： 分兩類：1．用固體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（1）、（2）、（3）。 2．用液體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（4）。 【啟發(fā)討論】根據(jù)凈化試劑的狀態(tài)不同選擇裝置。 【例題】為除去O2中少量的CO2和水蒸氣，應(yīng)采用的裝置是　　　　 [　　　 ] 其中左邊試管盛[　　　 ]，右邊試管盛[　　　 ]。 從上述例題可以看出氣體凈化要注意什么問題。 思考、回答：選D；甲試管盛NaOH溶液，乙試管盛濃硫酸。 應(yīng)注意： 1．洗氣瓶使用時應(yīng)長管進氣、短管出氣； 2．凈化包括除雜和干燥，一般先除雜后干燥。 【啟發(fā)提問】凈化后的氣體就可以收集，那么常用的收集方法和裝置有哪些？依據(jù)什么來選擇適合的方法及裝置？ 思考、回答： 氣體收集裝置有 兩類方法： 1．排水法：用于收集不易溶于水的氣體，例如，H2、O2、CH4、NO、C2H4、C2H2等[如圖（1）]。 2．排空氣法： （1）向上排空氣法：用于收集密度大于空氣的氣體，例如O2、CO2[如圖（2）]。 （2）向下排空氣法：用于收集密度小于空氣的氣體，例如H2、NH3、CH4[如圖（3）]。 選擇依據(jù)： 氣體的溶解性和對空氣的密度。 【提問】 下列氣體在收集時須注意什么？ Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2 回答： Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2均屬于能溶或易溶于水的氣體，不宜用排水法，而且它們均有毒，不能用裝置（2），應(yīng)用以下裝置： a口進氣，b口出氣，b口應(yīng)連接尾氣處理裝置，防止有毒氣體排入空氣。 【組織討論】上述裝置可收集具有什么性質(zhì)的氣體？怎樣使用？ 回答： 若燒瓶是干燥的，a口進氣，瓶口向上或b口進氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進氣，瓶口向下或b口進氣，瓶口向上，可收集密度小于空氣的氣體，如H2、NH3、CH4。 若燒瓶中充滿水，瓶口向上，b口進氣或瓶口向下，a口進氣，可收集難溶于水的氣體，如H2、CH4、CO、NO等。 【設(shè)疑】如圖裝置： 上述收集裝置中干燥管的用途是什么？ 回答： 干燥管是防止外界含有水蒸氣的空氣進入瓶內(nèi)，從而保證收集到干燥的氣體。 【提問】金屬鈉與水反應(yīng)生成H2，如何收集？ 回答： 用圖5-17裝置： 【啟發(fā)提問】有毒氣體必須進行尾氣處理。尾氣處理常用裝置有哪些？如何選擇？試舉例。 思考、回答： 尾氣處理常用裝置有： 選擇原則： 1．對于極易溶于水的氣體可用水吸收，用裝置（2）、（3），防止倒吸[其中裝置（3）用于吸收少量氣體]，例如HCl、HBr、NH3。 2．對于溶解速率不快的氣體可用裝置（1），一般使氣體與吸收劑發(fā)生化學反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。 3．對于可燃性有毒氣體，可用裝置（4），經(jīng)點燃除掉，例如：CO。 【小結(jié)】制備氣體的各個環(huán)節(jié)是有聯(lián)系的，在解決具體問題時，要綜合考慮。但有時并不要求完整地制備氣體，而是制出氣體后進行一系列的性質(zhì)實驗，所用到的儀器裝置均是各部分基本儀器裝置的變形，因此應(yīng)熟知各儀器裝置的適用范圍和使用方法。 聆聽、理解、記憶。 　 精選題 　 一、選擇題 1．圖5-19裝置可用于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．加熱NaHCO3制CO2 B．用銅和稀硝酸反應(yīng)制NO C．用NH4Cl與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3 D．用NaCl與濃硫酸反應(yīng)制HCl 2．按下述方法制備氣體，合理而又實用的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備H2 B．向飽和氯化鈉溶液中滴加濃硫酸制備HCl C．亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2 D．大理石與濃硫酸反應(yīng)制備CO2 3．圖5-20是一套實驗室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進行實驗的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．銅屑和濃硝酸 B．二氧化錳和濃HCl C．電石和水 D．碳酸鈣和稀鹽酸 4．現(xiàn)用二氧化錳氧化濃鹽酸來制取氯氣，將氯氣經(jīng)過凈化裝置、干燥裝置后，再跟灼熱的銅屑反應(yīng)，以制取氯化銅固體，最后還應(yīng)連接尾氣吸收裝置，以保護環(huán)境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認為不適宜的試劑是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．溴化鈉溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．氯化鈉溶液 D．硫酸亞鐵溶液 5．實驗桌上只有燒堿、鹽酸、銅片、大理石、蒸餾水五種試劑，從欠缺試劑的角度來看（實驗儀器齊全），無法進行的實驗項目是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．制取氫氣 B．制取碳酸鈉 C．制取氯化銅 D．測定鹽酸的濃度 6．如圖5-21裝置，紅磷、硫磺分別在a、b瓶中燃燒，當燃燒結(jié)束后同時打開兩個夾子，可看到　　 [　　　 ] A．水同時流入a、b兩集氣瓶 B．水只流入a集氣瓶 C．水只流入b集氣瓶 D．a(chǎn)、b集氣瓶中都無水流入 7．某實驗室有錐形瓶、集氣瓶、各種玻璃導管、橡皮塞、燒杯、藥匙和所需藥品，可以制備下列各組氣體的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．H2、NO2、CH4 B．HCl、Cl2、O2 C．H2、CO2、H2S D．C2H2、NH3、C2H4 8．當氫氣混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時，為得到干燥純凈的氫氣，操作步驟和順序完全正確的是（每一步只除去一種雜質(zhì)）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] ①通過裝濃硫酸的洗氣瓶 ②通過裝水的洗氣瓶 ③通過裝氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 ④通過灼熱的氧化銅 ⑤通過裝硫酸銅溶液的洗氣瓶 ⑥通過裝有五氧化二磷的干燥管 A．②、⑤、③、① B．①、③、④、⑤ C．②、④、③、① D．①、②、⑤、⑥ 二、非選擇題 9．圖5-22所示裝置可以收集以下氣體： H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。 （1）若集氣瓶是干燥的，氣體從a進入，可收集的氣體有______。 （2）若將集氣瓶盛滿水，收集氣體并測量氣體的體積，可收集并測量體積的氣體有______。此時氣體應(yīng)由______管進入，由______管通向量筒。 10．圖5-23裝置：（鐵架臺和加持儀器均略去）制得的氣體X是干燥和純凈的，在裝置A、B、C中盛放的試劑在下列①～（11）中選用。 ①MnO2粉末 ②P2O5粉末 ③NaOH粒 ④無水CaCl2 ⑤NaBr粉粒 ⑥濃鹽酸 ⑦濃硫酸 ⑧濃氨水 ⑨濃NaOH溶液 ⑩稀鹽酸 (11)稀硫酸。試回答： （1）A中a盛放的是（均用編號）______，B中盛放的是______，B中盛放的是______，C中盛放的是______。 （2）發(fā)生器中產(chǎn)生氣體X的原理是______。 　 答　 案 　 一、選擇題 1．B 2．C 3．A、D 4．C 5．A、D 6．B 7．C 8．A 二、非選擇題 9．（1）Cl2、H2S、SO2；（2）H2、CH4、NO；b，a。 10．（1）a為⑧、b為③、B中為③、C中為③；（2）因濃氨水滴入固體NaOH時NaOH迅速溶解，同時放熱使溫度升高，溶液里OH-的濃度大增，使反應(yīng)NH3+H2O NH3H2O NH4++OH-的平衡向逆反應(yīng)方向移動，并因升高溫度使氨氣的溶解度減小而逸出氨氣。 26．物質(zhì)的分離和提純 　 教學目標 知識技能：復習常見物質(zhì)分離和提純的實驗知識，掌握常見物質(zhì)分離、提純的一般方法。 能力培養(yǎng)：通過對常見物質(zhì)分離與提純以及分離提純物質(zhì)一般方法的復習鞏固，培養(yǎng)學生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達能力、實驗設(shè)計和評價辨析能力。 科學思想：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的歸納整理，使學生更加熱愛科學、相信科學和崇尚科學，感悟到科學的魅力。 科學品質(zhì)：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實驗探索，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的優(yōu)良品質(zhì)。 科學方法：通過對物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實驗探索和總結(jié)、運用，培養(yǎng)學生從特殊到一般，再從一般到特殊的科學方法。 重點、難點 掌握分離物質(zhì)的原理和方法。 　 教學過程設(shè)計 　 教師活動 【引入】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要使用比較純凈的物質(zhì)，下面介紹一些分離和提純物質(zhì)的方法。 【投影】限用物理方法除去以下物質(zhì)中的雜質(zhì)。 固體：氯化銀中的氯化鈉；硝酸鉀中的氯化鈉；氯化鈉中的碘。 液體：硝酸中的水；石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氫氧化鐵膠體中的氯化鐵；蛋白質(zhì)和水；氯化鈉溶液中的水。 氣體：空氣中提取氮氣、氯氣和氯化氫。 引導學生總結(jié)：通過以上例題，總結(jié)出分離物質(zhì)的方法和適用范圍。 【提問】常見的分離物質(zhì)的物理方法有哪些？它們適用于哪些物質(zhì)間的分離？ 學生活動 分組討論、小組代表總結(jié)： 固體：將固體溶解、過濾，剩余的固體即是氯化銀。 在熱水中加入硝酸鉀和氯化鈉混合物至溶液飽和，降溫析晶。 將氯化鈉和碘的混合物加熱至不再有紫色蒸氣逸出。 液體：在硝酸中加入Mg（NO3）2，蒸餾。 將石油分餾。 在混合液中加入苯，分液。 將混合液放入半透膜中，把半透膜袋浸泡在蒸餾水中。 向混合液中加入硫酸鈉固體，靜置，過濾。 在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)。 氣體：將空氣液化，低溫分餾。 將混合氣通入飽和食鹽水中洗氣。 根據(jù)以上例題分小組討論：固體、液體、氣體分離方法和適用范圍。學生代表總結(jié)： 固體：溶解過濾；分離不溶固體和溶液。 結(jié)晶和重結(jié)晶法：根據(jù)混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度隨溫度變化不同的性質(zhì)分離提純物質(zhì)。 升華法：分離易升華和不升華固體混合物。 液體 分餾法：根據(jù)幾種互溶的液體沸點的差異較大蒸餾分離。 萃取法：根據(jù)物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同分離。 滲析法：分離膠體和溶液。 鹽析法：根據(jù)混合物中某物質(zhì)在加入某些鹽后溶解度改變分離。 氣體 液化法：根據(jù)混合氣體的沸點不同液化分離。 吸收法：根據(jù)不同氣體在某種液體中的溶解程度不同分離。 （組織學生對其他小組同學總結(jié)的內(nèi)容進行評價、補充。教師不斷通過例題引導、啟發(fā)學生） 【投影】請選出與以上方法相對應(yīng)的儀器和用品： 玻璃棒、漏斗、漏斗架、濾紙、蒸發(fā)皿、石棉網(wǎng)、半透膜、接受器、冷凝管 教師引導學生選擇儀器的方法： 1．按操作順序選擇儀器（如：溶解過濾）。 2．按儀器安裝順序選擇儀器（如分餾）。 【提問】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)需要分離提純許多物質(zhì)時，要用到化學反應(yīng)，在選擇化學試劑時應(yīng)遵守哪些原則？ 根據(jù)以上例題分小組討論：溶解過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、分液萃取、升華、滲析實驗需要哪些儀器？學生代表總結(jié)：溶解過濾：鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒。 蒸發(fā)濃縮：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒。 結(jié)晶、重結(jié)晶法：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈、漏斗、藥匙、鐵架臺（帶鐵圈）。 蒸餾、分餾法：鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接受器。 分液萃取法：燒杯、漏斗架、分液漏斗。 升華法：鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、圓底燒瓶。 滲析法：半透膜、燒杯、玻璃棒。 討論總結(jié)： 1．引入試劑只跟雜質(zhì)反應(yīng)。 2．后續(xù)試劑應(yīng)除去過量的前一試劑。 3．不引入新雜質(zhì)。 4．雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易與被提純的物質(zhì)分離（狀態(tài)類型不同）。 5．過程簡單。 6．現(xiàn)象明顯。 7．盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)除去。 8．多種雜質(zhì)時應(yīng)考慮加入試劑順序。 【投影】將下列固體物質(zhì)分離： 固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì) 固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì) 固體CuS中FeO雜質(zhì) 固體Na2CO3中的NaHCO3。雜質(zhì) 分三組討論，分別討論氣體、固體、液體中各種物質(zhì)的分離方法。 固體NaCl中NH4Cl雜質(zhì)：加熱。 固體Fe2O3中Al2O3雜質(zhì)：加過量強堿溶液，過濾。 固體CuS中FeO雜質(zhì)：加過量鹽酸，過濾。 固體Na2CO3中的NaHCO3：加熱。 【投影】將下列溶液中的雜質(zhì)除去： MgCl2溶液中FeCl3雜質(zhì) 乙酸乙酯中乙酸和乙醇 乙醇中水 加MgO或Mg（OH）2或MgCO3固體，調(diào)節(jié)溶液的pH=4左右，過濾。 加入飽和Na2CO3溶液，振蕩、靜置、分液。 加入生石灰，蒸餾。 加入過量的Ba（OH）2溶液，再加入過量的Na2CO3溶液，過濾，再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至中性。 【投影】除去下列氣體中的雜質(zhì)： CO2中的O2氣體 CO2中的H2S氣體 H2S氣體中的HCl氣體 請同學們歸納總結(jié)出常用分離物質(zhì)的化學方法。 混合氣體通過熱銅網(wǎng)。 通入CuSO4溶液。 通入飽和NaHS溶液。 每組選一名學生代表回答常用分離物質(zhì)的化學方法。 固體：加熱分解（NaCl中NH4Cl） 酸、堿法（Fe2O3中Al2O3，CuS中FeO） 轉(zhuǎn)化法（Na2CO3中的NaHCO3） 液體：水解法（MgCl2溶液中FeCl3） 吸收法（乙酸乙酯中乙酸和乙醇） 蒸餾法（乙醇中水） 氣體：氧化-還原法（CO2中O2） 沉淀法（CO2中H2S） 轉(zhuǎn)化法（H2S中HCl） 正確方案： KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3 【投影】 綜合一　 有一硝酸鉀溶液，其中混有少量KBr、Ca（H2PO4）2。有人用AgNO3、K2CO3、KOH、HNO3試劑以除去那些混入的物質(zhì)，若規(guī)定不得重復使用試劑，且最后溶液中只許含有K+、NO3-、H+、OH-，則加入試劑的順序______（組織學生評價方案，提出各自的見解）。 評價其它方案： 1．若為AgNO3、KOH、K2CO3、HNO3，由于過量的KOH與 2．若為KOH、K2CO3、AgNO3、HNO3，由于要用過量的AgNO3 4．若為K2CO3、AgNO3、KOH、HNO3，由于過量的KOH使 【投影】 綜合二 　氯化銅[CuCl22H2O]中含有FeCl2雜質(zhì)，為了制取純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示的操作步驟進行提純： 已知：Fe3+、Cu2+、Fe2+三種離子從溶液中完全呈氫氧化物沉淀時所需的pH是：Fe3+：3.7 Cu2+、Fe2+：6.4 正確方案： （1）Fe2+和Cu2+完全以氫氧化物沉淀所需溶液pH相同，不能利用加堿生成沉淀而分離出Fe（OH）2，故應(yīng)將Fe2+氧化成Fe3+后再調(diào)pH使Fe3+生成沉淀而除去。 （2）A （3）D （4）CuO　 Fe（OH）3 評價其它方案： 1．（2）中如果選擇其它試劑，都會引入其它離子而使最后得不到純凈的CuCl22H2O。 2．（3）中如果選擇A、B，會引入Na+、NH4+而使產(chǎn)物不純。（3）中如果選擇C，則不會使pH升到3.7。 請回答：（1）需加入氧化劑X的原因；（2）下列物質(zhì)都可以作為氧化劑，其中最適合本實驗的氧化劑是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．H2O2 B．KMnO4 C．NaClO D．K2Cr2O7 （3）調(diào)節(jié)pH時，應(yīng)選用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．NaOH B．NH3H2O C．HCl D．Cu（OH）2 （4）物質(zhì)Y是______，沉淀Z是______。 　 精選題 　 1．（全國1997年）某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3。若用該溶液制取芒硝，可供選擇的操作有：（1）加適量H2SO4溶液；（2）加金屬Na；（3）結(jié)晶；（4）加過量NaOH溶液；（5）加強熱脫結(jié)晶水；（6）過濾。正確的操作步驟是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．（2）（6）（3） B．（4）（6）（1）（3） C．（4）（6）（3）（5） D．（2）（6）（1）（3）（5） 2．（上海96）下列分離物質(zhì)的方法中，根據(jù)微粒大小進行分離的是 [　　　 ] A．萃取 B．重結(jié)晶 C．沉降 D．滲析 3．為了除去酸性氯化鋁溶液中的Cu2+，進行如下實驗：（1）通入CO2氣體；（2）加鹽酸；（3）加過量的NaOH溶液；（4）加H2SO4；（5）過濾。以下步驟順序和試劑都正確的是　　　　 [　　　 ] A．（3）（5）（4）（5）（2） B．（3）（5）（2） C．（3）（5）（1）（2） D．（3）（5）（1）（5）（2） 4．（xx試測）制備鹵磷酸鈣熒光粉所用的高純度氯化鈣中混有鎂雜質(zhì)，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90～95℃，在不斷攪拌下加入適當?shù)某恋韯?，使鎂生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用　 [　　　 ] A．氫氧化鈣乳漿 B．碳酸鈉溶液 C．碳酸氫鈉溶液 D．氫氧化鈉溶液 5．（97試測）“鹵塊”的主要成分為MgCl2（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程中所用試劑或pH控制可參考下列附表確定。 填空： （1）在步驟“2”加入的試劑X，最佳選擇是______，其作用是______。（2）在步驟“3”加入的試劑Y應(yīng)是______，控制pH=9.8，目的是______。（3）在步驟“5”時發(fā)生化學反應(yīng)方程式是______。6．Cl2中混有少量HCl氣體，通過飽和食鹽水可除去HCl，根據(jù)下列數(shù)據(jù)計算說明：常溫時1VH2O溶解2VCl2，NaCl溶解度為36g，溶液密度為1.18g/mL，飽和氯水中1/3的Cl2和水反應(yīng)。 7．有一廢液，其中含有一定量的Zn2+、Fe2+、Cu2+、Hg2+等四種離子，請設(shè)計一個回收金屬銅和汞的方案。 　 答　 案 　 1．B 2．D 3．D 4．A 5．（1）漂液（NaClO），使Fe2+氧化成為Fe3+。（2）NaOH，使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都成為氫氧化物沉淀以便除去。（3）MgCO3+H2O=Mg（OH）2↓+CO2 6．解：NaCl溶解平衡： NaCl（固） NaCl（溶液）=Na++Cl- 飽和氯水的反應(yīng)平衡： Cl2+H2O H++Cl-+HClO HCl的溶解平衡： HCl（氣） HCl（溶液）=H++Cl- 飽和氯水中，[Cl-]最低；飽和HCl溶液中，[Cl-]最大。 當混有少量HCl氣的氯氣通過飽和食鹽水時，相對食鹽水中的[Cl-]、HCl還能進一步溶解，同時有白色固體析出；Cl2幾乎不溶，全部逸出。 3種物質(zhì)飽和溶液中[Cl-]為： [Cl-]HCl=12mol/L [Cl-]NaCl=5.34 mol/L [Cl-]Cl2=0.034 mol/L 因為[Cl-]NaCl＜[Cl-]HCl，所以HCl能進一步溶解，而當[Cl-]增大后，平衡中的NaCl（固體）將增大，又因為[Cl-]Cl2＜＜[Cl-]NaCl，所以Cl2幾乎不溶而逸出，從而達到除HCl的目的。 7．在廢液中加入過量的鐵粉（或鐵屑），充分反應(yīng)后，繼續(xù)加入足量的鹽酸，直到無氣泡產(chǎn)生為止，過濾，洗滌沉淀數(shù)次。在沉淀中加適量硝酸并加熱至沉淀完全溶解，再加過量的氫氧化鈉溶液，得到的沉淀洗凈、加熱，將汞蒸氣冷凝回收汞，剩余固體在氫氣流中加熱，回收銅 27．CO還原CuO的實驗設(shè)計 　 教學目標 知識技能：學會設(shè)計綜合實驗的方案。 能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學生運用化學信息，設(shè)計綜合實驗的能力。培養(yǎng)學生處理實驗過程中有關(guān)安全問題的能力。培養(yǎng)學生觀察實驗的能力。培養(yǎng)學生運用已知的知識，分析、解決實驗中一些實際問題的能力。通過實驗設(shè)計，培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的能力。培養(yǎng)學生概括、歸納知識的能力。 科學思想：培養(yǎng)學生尊重科學和依靠科學，關(guān)心環(huán)境、能源、健康。 科學品質(zhì)：通過實驗設(shè)計的研討，從中使學生領(lǐng)悟到科學研究所應(yīng)持有的嚴謹科學的態(tài)度。 科學方法：通過實驗探究獲得知識的方法。 重點、難點 重點：學會設(shè)計綜合實驗方案。 難點：凈化氣體；實驗操作的程序。 　 教學過程設(shè)計 　 教師活動 【引入】實驗室用固體草酸和濃硫酸制取CO。 【投影】 要證明CO可以還原CuO，能否用草酸分解產(chǎn)生的氣體來驗證？ 學生活動 思考回答：不能，因為證明CO能還原CuO的依據(jù)是看是否有CO2生成，而制取的CO中已經(jīng)含有CO2，所以不能證明CO可以還原CuO。 如果我們只有這種藥品制CO，請同學們設(shè)計一套實驗方案，證明CO可以還原CuO。從實驗的整體看，首先應(yīng)該考慮哪些問題？ 討論歸納一：制氣體→凈化氣體→證明反應(yīng)→尾氣的驗證→尾氣處理。 下面我們圍繞這個知識框架，進行氣體綜合實驗復習，請同學們分組設(shè)計四部分實驗裝置，并畫出裝置草圖。 從下列儀器中選擇、組裝各步反應(yīng)的實驗裝置，注意思考幾個問題： 1．選擇各步反應(yīng)藥品的依據(jù)是什么？ 2．選擇儀器的依據(jù)是什么？ 3．組裝實驗裝置時，連接儀器的順序是什么？ 4．各步實驗操作的順序及其要點是什么？ 通過每一具體問題的實驗設(shè)計，歸納出解決每一類實驗問題的規(guī)律。 【投影】設(shè)計綜合實驗裝置： 1．CO的制備裝置。 2．證明CO中混有CO2；制得純凈、干燥的CO凈化裝置。 3．證明CO可以還原CuO的裝置。 4．尾氣的驗證與處理裝置。 分組討論，畫裝置草圖。 【軟件1】實驗儀器： 【實驗設(shè)計引導】實驗室制備CO的藥品是已知的，怎么制CO？請展示你們的設(shè)計簡圖，說明設(shè)計原理，總結(jié)實驗規(guī)律，邊敘述邊組裝儀器。 討論歸納二： 【實驗室制備氣體的規(guī)律】 1．根據(jù)藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件，選擇、組裝儀器。 【投影】學生設(shè)計的方案 2．組裝儀器的順序是： 因為氣流方向是從左到右，組裝儀器的順序是：自下而上，從左到右。 組裝制備CO裝置的順序是： 鐵架臺→酒精燈→鐵圈→石棉網(wǎng)→燒瓶→帶分液漏斗的雙孔塞 操作：組裝制CO的裝置。 思考：實驗前加入碎瓷片。 思考：有CO2和水蒸氣。 【設(shè)疑】加熱液體時怎么防止暴沸？ 制出的CO里混有什么氣體？ 可能有水蒸氣嗎？為什么？ 不一定，因為用濃硫酸制CO時，濃硫酸有吸水性，可能吸收產(chǎn)物中的水，所以產(chǎn)生的氣體中可能沒有水蒸氣。 怎么證明CO中是否混有水和CO2？請設(shè)計檢驗氣體的裝置，說明原理，總結(jié)出檢驗氣體的規(guī)律。 討論歸納三：【檢驗氣體的規(guī)律】 1．證明氣體中混有雜質(zhì)的順序是：先證明水，后證明其他氣體，因為證明氣體一般用水溶液，從水溶液里逸出的氣體一定混有水蒸氣，干擾水的檢驗。 2．證明氣體雜質(zhì)，要選用與氣體雜質(zhì)有特征反應(yīng)的試劑。 所以先用無水硫酸銅證明是否有水；再用澄清的石灰水證明是否有CO2生成，石灰水變渾濁證明有CO2。 討論歸納四：【除雜儀器的選擇和使用】 1．一般固體干燥劑放在干燥管里，粗管進氣，細管出氣，水蒸氣可以被充分吸收。也可以用U形管、兩通管代替干燥管。 2．液體試劑放在洗氣瓶中，長管進氣，短管出氣；長管深入液面下，短管露出膠塞少許。 所以無水硫酸銅放在干燥管里，石灰水放在洗氣瓶里。 【設(shè)疑】為什么不用石灰水除CO2？ 討論歸納五：【氣體干燥、凈化規(guī)律】 1．除雜順序：一般是先除雜質(zhì)，后干燥。 2．除雜試劑：盡可能使用液體試劑，液體試劑可以充分吸收氣體。 所以將CO混合氣體先通入飽和NaOH溶液，除去CO2；再將氣體通入濃硫酸，除去水蒸氣。 思考：因為常溫下氫氧化鈣的溶解度較小，即便是飽和的石灰水，其濃度比較小，所以石灰水不能吸收較多的二氧化碳。 【設(shè)疑】飽和的NaOH溶液一定能除凈CO2嗎？怎么辦？ 思考：如果二氧化碳較多就不一定能除凈。 增大容積，用廣口瓶代替試管，增大氫氧化鈉的用量。 3．證明雜質(zhì)已被除凈。 將CO氣體再通入石灰水，石灰水不變渾濁，證明CO2已被除去，最后再干燥。 【引導】接下來用干燥、純凈的CO來還原CuO，請展示你們設(shè)計的實驗裝置，說明設(shè)計依據(jù)、原理和操作順序，總結(jié)出實驗規(guī)律。 【投影】實驗裝置設(shè)計方案 討論歸納六： 1．反應(yīng)裝置：因為是氣體與固體加熱的反應(yīng)，所以用兩端插有單孔塞的還原管；氣體從左端進，右端出。 2．實驗操作順序： （1）加熱前先通CO，排凈整個裝置中的空氣后，再加熱CuO，防止CO和空氣混合，點燃可能發(fā)生爆炸。 （2）反應(yīng)后繼續(xù)通CO，直到試管冷卻。 【提問】實驗前通入CO的目的是排凈空氣里的什么氣體？ 此時排出的CO尾氣能點燃嗎？ 排出的CO不點燃，會污染大氣，點燃又有危險，怎么辦？ 回答：主要是排除空氣中的氧氣，因為氮氣對反應(yīng)沒有影響。 不能點燃。 思考：用一種無毒、穩(wěn)定的氣體代替CO，排凈裝置中的空氣。選用氮氣，因為氮氣在一般條件下難與其它物質(zhì)反應(yīng)。 用什么盛N2？盛N2的裝置怎么與串聯(lián)裝置連接？ 思考：將氮氣充入球膽，用兩通管連接。 組裝儀器。 【設(shè)問】用N2排除裝置中的空氣，再通CO，這時加熱尾氣有沒有危險？為什么？ 回答：沒有危險，因為CO不能在氮氣中燃燒。 3．實驗論證：將反應(yīng)后的氣體通入盛有澄清石灰水的洗氣瓶中，石灰水變渾濁，證明CO可以還原CuO。 【設(shè)問】尾氣處理的方法有哪些種？本實驗應(yīng)采用哪一種？ 討論歸納七：【尾氣處理】 1．把尾氣收集起來，再處理掉。 2．盡可能用液體試劑吸收尾氣。 3．如果尾氣可燃，而且燃燒的產(chǎn)物又不會污染空氣，可將尾氣點燃。 所以最好是把尾氣中的CO點燃。 【軟件2】 【設(shè)問】整個實驗完成后，怎么排出殘留在裝置中的CO？ 討論回答：向串聯(lián)裝置中通入N2，排出CO。 【設(shè)疑】實驗中A、G兩處進行加熱，如果氣流不穩(wěn)，將會出現(xiàn)什么后果？ 答：C中的液體倒吸進B，干擾了水的驗證；G中新生成的Cu與空氣中的氧氣反應(yīng)又生成CuO。 【設(shè)問】空氣可能進入加熱氧化銅的兩通管嗎？ 思考回答：不可能。下一個裝置里的液體可能會倒吸進加熱CuO的兩通管里，使其炸裂。 【軟件3】演示液體倒吸進加熱CuO的兩通管里，使兩通管炸裂。 【設(shè)問】采取什么措施防止倒吸？ 討論：在B、G裝置的后邊各增加一個防止倒吸的安全裝置。 組裝儀器。 【軟件4】 【引導】下面請同學們討論、歸納出實驗操作步驟。 討論歸納八：【綜合實驗步驟】 【軟件5】隨學生邊總結(jié)邊演示。 【設(shè)問】利用物理原理，怎么檢查裝置的氣密性？ 1．檢查裝置的氣密性。 【方法1】稍微加熱燒瓶，停止加熱后觀察每個洗氣裝置里的長導管中有無液體回升，如果有液體回升，說明裝置不漏氣。 【方法2】將尾部橡膠導管夾住，再將分液漏斗的活栓打開，如果液面不下降，說明裝置不漏氣。 2．通入N2排凈串聯(lián)裝置中的空氣。 3．點燃加熱尾氣的酒精燈。 4．通入CO，排除串聯(lián)裝置中的N2。 5．加熱CuO。 6．停止加熱CuO。 7．通入N2，排凈殘留在串聯(lián)裝置中的CO。 8．停止點燃尾氣。 【提示】請同學們注意觀察、記錄各裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象。 【演示】請大家描述實驗現(xiàn)象，可以互相補充。 觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗現(xiàn)象。 實驗現(xiàn)象及結(jié)論： A中有無色氣體產(chǎn)生。 B中無明顯現(xiàn)象。結(jié)論：幾乎沒水溢出。 D中的石灰水開始變渾濁，反應(yīng)片刻又變澄清，說明CO中混有CO2，過量的CO2使渾濁石灰水又變澄清。 E中沒有明顯現(xiàn)象。 F中的石灰水開始沒有變渾濁，實驗快結(jié)束的時候又變渾濁，說明反應(yīng)前期，CO中的CO2已經(jīng)被除凈，過量的CO2使E中的石灰水又變渾濁。 G中無明顯現(xiàn)象。 H中黑色CuO逐漸變?yōu)榧t色。 J中的石灰水變渾濁，說明CO還原CuO后生成了CO2。 K處尾氣燃燒。 【?】怎樣利用燃燒產(chǎn)生的大量熱？ 思考：把燃燒CO的導管加長，伸到加熱CuO的酒精燈火焰上方。 實驗結(jié)論：實驗證明CO可以還原CuO。 　 精選題 　 一、在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。 （1）寫出反應(yīng)的化學方程式。 （2）圖5-28是一個學生設(shè)計的實驗裝置圖： 這個裝置圖中有哪些錯誤？請分別指出。 ①　　　　　　　　　　　　　　　 ③ ②　　　　　　　　　　　　　　　 ④ （3）在改正的裝置中，洗氣瓶（凈化氣體用）中的水、濃硫酸和燒杯中的氫氧化鈉溶液各起什么作用？ ①水起的作用是： ②濃硫酸起的作用是： ③氫氧化鈉溶液起的作用是： 二、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。請用下列裝置設(shè)計一個實驗，以確認上述混合氣中含有CO和H2。 （1）連接上述裝置的正確順序是：（填各接口的代碼字母） 混合氣→（　　　 ）（　　　 ）接（　　　 ）（　　　 ）接（　　　 ）（　　　 ）接（　　　 ）（　　　 ）接（　　　 ）（　　　 ）。 （2）確認混合氣中含有H2的實驗現(xiàn)象是：______，其理由是：______。三、實驗室是用加熱NH4Cl飽和溶液和固體NaNO2來制備少量的N2。這種方法制得的N2含有一定量的NH3，NO2（由NO和O2反應(yīng)生成），O2和水蒸氣。現(xiàn)欲用純凈的N2和熾熱的鎂條反應(yīng)制備少量的Mg3N2。進行此實驗所用儀器裝置如圖5-30。 根據(jù)要求填寫下列空白： （1）如果所制氣體從左流向右時，各儀器裝置正確的連接順序是（　　　 ）接（　　　 ）接（　　　 ）接（　　　 ）接（　　　 ）接（　　　 ），其中b和c兩裝置相連時，玻璃管口（用裝置圖中字母表示）應(yīng)是（　　　 ）接（　　　 ）。 （2）裝置d燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______。 裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______。 （3）反應(yīng)完畢后應(yīng)先熄滅d裝置中的酒精燈，試分析氮氣中混有的少量NH3、NO、O2是由哪種物質(zhì)發(fā)生的副反應(yīng)而生成的？ 　 答　 案 　 一、（1）MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）①燒瓶下缺酒精燈②燒瓶下缺石棉網(wǎng) ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位置顛倒了 ④兩個洗氣瓶中的氣體入口導管應(yīng)深插在液面下，出口導管口應(yīng)靠近瓶塞 （3）①吸收未起反應(yīng)的氯化氫②吸收水蒸氣③吸收多余的氯氣 二、（1）（E）（F）接（D）（C）接（A）（B）[或（B）（A）]接（J）（I）接（H）（G）。 （2）黑色氧化銅變紅，無水硫酸銅變藍；因為H2通過灼熱的氧化銅后生成銅和水蒸氣，水蒸氣使無水硫酸銅變藍。 三、（1）e d c b f a　 E D （2）NH4Cl+NaNO2 N2↑+2H2O+NaCl 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O （3）制備N2的反應(yīng)為： NH4Cl+NaNO2 NH4NO2+NaCl NH4NO2 N2↑+2H2O　 由于反應(yīng)溫度的不同，NH4NO2受熱分解生成的氣態(tài)產(chǎn)物也不同，故可能生成少量的NO、O2 28．物質(zhì)的鑒別與鑒定 　 教學目標 知識技能：復習常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定的實驗知識，掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。 能力培養(yǎng)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的復習鞏固，培養(yǎng)學生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達能力和實驗設(shè)計能力。 科學思想：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的歸納整理，使學生更加熱愛科學、相信科學和崇尚科學，感悟到科學的魅力。 科學品質(zhì)：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實驗探索，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的優(yōu)良品質(zhì)。 科學方法：通過對常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)一般方法的實驗探索，指導學生用模型或假說的方法進行化學學科的研究，學習使用對實驗事實的現(xiàn)象與本質(zhì)進行轉(zhuǎn)化的科學方法。 重點、難點 重點：掌握常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定以及鑒定物質(zhì)的一般方法。培養(yǎng)學生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達能力和實驗設(shè)計能力。 難點：激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的優(yōu)良品質(zhì)，使學生感悟到科學的魅力。指導學生用模型或假說的方法進行化學學科的研究。 　 教學過程設(shè)計 　 教師活動 組織學生小組代表（即課題負責人）進行實驗課題（課前已經(jīng)給出）抽簽： 學生活動 根據(jù)小組代表（即課題負責人）實驗課題的抽簽情況，確定實驗座位。同時根據(jù)抽簽結(jié)果，各小組重溫實驗課題。 關(guān)于物質(zhì)鑒別與鑒定的實驗課題（課前已經(jīng)布置給學生）： [課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。 [課題二]鑒定一無色溶液為KHCO3溶液。 [課題三]鑒別五種白色固體：（NH4）2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3、CuSO4。 [課題四]鑒定白色固體為KAl（SO4）2。 各小組根據(jù)實驗課題抽簽的內(nèi)容及課前設(shè)計的課題研究方案，檢查實驗試劑及用品是否齊全，并可要求增加實驗設(shè)計中必需的試劑及用品。 組織學生重溫對課題研究的具體要求。 重溫對課題研究的具體要求。 課題研究的具體要求（課前已經(jīng)布置給學生）： 1．按照課前的實驗設(shè)計，對課題進行實驗研究，認真觀察和記錄實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告，并將實驗方案繪制出實驗流程圖。 2．每個實驗課題組內(nèi)的各小組之間進行研究方案的交流，并對各小組的方案進行診斷，篩選出最佳方案，派代表在全班課題交流中演示。 3．在全班課題交流中，各實驗課題組代表，除進行最佳方案演示外，還應(yīng)對組內(nèi)其它方案作出評價，并指出演示的最佳方案是否還存在有待完善的地方。 4．根據(jù)課題研究情況，歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。 巡視各課題組的實驗研究情況，參與學生組內(nèi)的課題交流。 以兩人為單位，根據(jù)課前設(shè)計的課題研究方案，進行課題研究實驗，認真觀察、記錄實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告。 由課題負責人組織，課題組內(nèi)各課題小組之間進行課題研究情況交流，相互糾正錯誤操作、對比方案、提出質(zhì)疑；將課題組內(nèi)的交流情況記錄、匯總，將可行方案制作出實驗流程圖，并從中選出最佳方案；最后歸納出物質(zhì)鑒別與鑒定的一般方法。 各課題組選出代表，在全班課題交流中，演示本課題研究的最佳方案，并匯報課題的組內(nèi)交流情況。 組織全班課題交流。 【引導評價】 引導其他學生評價學生代表的實驗操作和表達能力。 課題組代表，演示最佳方案，匯報組內(nèi)交流情況： [課題一]鑒別五種無色溶液：NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。 （一）最佳方案演示：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。 結(jié)論：A為Na2SO3溶液；B為Na2CO3溶液；C為Na2SO4溶液；D為NaHCO3溶液；E為NaCl溶液。 【引導質(zhì)疑】 1．可否將（1）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液或CaCl2、MgCl2溶液？ （二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進行評價（投影展示實驗流程圖）。 1．若將（1）中的BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）中要加入稀鹽酸，就會導致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。 2．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸或稀硫酸？ 2．若將（1）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液，由于操作（3）中要加入NaOH溶液，而Ca（OH）2微溶、Mg（OH）2不溶，會使NaHCO3溶液和NaCl溶液無法區(qū)別。 3．可否將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液？ 3．若將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸，同樣可使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將稀鹽酸改為稀硫酸，則C中的現(xiàn)象仍為沉淀不溶解。但BaSO3會轉(zhuǎn)化為BaSO4，而無法區(qū)分Na2SO4、Na2SO3。所以稀鹽酸不可以改為稀硫酸。 若將（3）中滴加NaOH溶液改為滴加AgNO3溶液，就會使D、E中都產(chǎn)生白色沉淀。因為，在前面的操作中五種無色溶液中均加入了BaCl2溶液。 4．可否將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？ 4．若將（4）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實驗所取的五種無色溶液均為少量。 （三）最佳方案中仍存在的問題，及其解決問題的辦法： 對于操作（2），A中的沉淀可能不會完全溶解，原因是溶液中的Na2SO3已經(jīng)部分被氧化，若氧化嚴重可能致使Na2SO3和Na2SO4無法區(qū)別。解決問題的辦法是更換試劑。 【評價】 問題的分析準確，解決問題的方法得當。 【引導評價】 引導其他學生評價學生代表的表達能力。 （四）其它可行的設(shè)計方案（投影展示實驗流程圖）：將五種無色溶液編號為：A、B、C、D、E。 結(jié)論：同最佳方案。 【引導質(zhì)疑】 1．可否將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸？ （五）回答質(zhì)疑或?qū)ζ渌桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進行評價： 1．若將（1）中稀鹽酸改為稀硫酸，操作（3）滴加BaCl2溶液中的C、E必需另取，否則將無法區(qū)別。這會使操作變得復雜。 2．可否將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液？ 2．若將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤的品紅試紙或?qū)怏w通入品紅試液，均需要產(chǎn)生氣體的量足夠多，而實驗所取的五種無色溶液均為少量。 3．可否將（3）或（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？ 3．若將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（1）中已加入足量稀鹽酸，就會導致溶液中含有稀硝酸，使Na2SO3被氧化成Na2SO4，從而無法區(qū)分Na2SO3和Na2SO4。若將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，不會影響B(tài)、D的鑒別，所以可以將（4）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液。 4．（4）中B、D溶液可否不另?。? 4．（4）中B、D溶液不可不另取。因為（1）加入了足量稀鹽酸，Na2CO3、NaHCO3已經(jīng)全部反應(yīng)，所以（4）中B、D溶液必需另?。ㄟ@也是此方案的不足之處）。 （六）可行的設(shè)計方案的不足之處： 操作（4）中的試劑需要另取，這會使實驗變得復雜一些。 【引導補充完善】 引導學生對溶液中陰離子鑒別的一般原則提出質(zhì)疑，并進行補充與完善。 討論，得出一般原則如下： （七）溶液中陰離子鑒別（在不考慮陽離子影響時）的一般原則： 1．鑒別溶液中陰離子的常用試劑及所得現(xiàn)象 （1）稀鹽酸 （2）AgNO3溶液和稀硝酸 （3）BaCl2溶液、NaOH溶液和稀鹽酸聯(lián)合使用 （4）指示劑或鋁片若已確認溶液中沒有弱酸根離子（用前面的方法），再加入指示劑（指示溶液為明顯的堿性）或加入鋁片（產(chǎn)生可燃性無色無味氣體），則可證明溶液中存在大量OH-。 （5）濃硫酸和銅片將溶液濃縮，加入濃硫酸和銅片加熱，產(chǎn)生紅 【引導補充完善】 2．鑒別溶液中離子的注意事項： 對所歸納的注意事項進行評價，提出問題，補充完善。 補充完善如下： （1）利用某些被鑒別的離子的共同性質(zhì)，將被鑒別的離子劃分為2～3組。 （2）用離子的特性反應(yīng)或與同一試劑作用的不同現(xiàn)象確定某種離子的存在。 （3）所選擇的反應(yīng)，應(yīng)具備靈敏快速、操作簡便的特點。 （4）選擇鑒別試劑時，要注意與前面已加入的試劑是否可以作用或是否會與后面加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實在無法排除干擾，則被測溶液應(yīng)該另取。 （5）注意加入試劑的量及加入方式，依據(jù)具體反應(yīng)的要求，選擇控制是“少量”、“適量”還是“過量”，是“加入”還是“滴加”。 【引導評價】 組織其他學生評價學生代表的實驗操作和表達能力。 [課題二]鑒定一無色溶液為KHCO3溶液。 （一）最佳方案演示： 結(jié)論：操作（1）可證明溶液中含有K+。 因此該無色溶液為KHCO3溶液。 【引導質(zhì)疑】 1．可否將（2）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？ （二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計進行評價（投影展示實驗流程圖）： 1．若將（2）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2） 2．可否將（2）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液？ 2．若將（2）中的BaCl2溶液改為CaCl2、MgCl2溶液，由于操作（2）中還要加入NaOH溶液，而Ca（OH）2微溶、Mg（OH）2 3．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸？ 3．若將（2）中稀鹽酸改為稀硝酸，結(jié)論同1。 4．可否將（2）中稀鹽酸改為稀硫酸？ 4．若將（2）中稀鹽酸改為稀硫酸，BaCO3就會轉(zhuǎn)化為BaSO4， 【引導評價】 是否能找到存在的問題，解決問題的方法是否得當。（教師及時肯定和鼓勵，進行積極評價） （三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法： 1．操作（2）中，應(yīng)排除Mg2+的干擾，若已經(jīng)測定溶液為堿性，就可排除Mg2+存在的可能。 2．最后產(chǎn)生氣體的氣味，可能會不易感覺，而且還可能受鹽酸中揮發(fā)出的HCl氣味的干擾（以為氣體帶有刺激性氣味）。但在常見的陰離