人教版高中化学教材实验内容(必修1和2)

人教版化学教材实验内容(必修1和2) 人教版高中化学教材 第一节 粗盐的提纯和验纯、蒸馏和萃取(水、碘) 第一章 从实验学化学 第二节 配制NaCl溶液 第一节 第二章 离子反应实验(CuSO4、NaCl、BaCl2、NaCO3、NaOH第二节 化学物质及其变化 溶液) 第三节 必 修第一节 钠的性质实验、铝和NaOH反应实验 一 第三章 金属氧化物与盐酸反应、Fe(OH)3生成实验、Al(OH)3第二节 金属及其化合物 两性实验、焰色反应 第三节 第一节 Na2SiO3性质实验 第二节 氯气与氢气反应、氯水漂白作用、氯离子检验 第四章 非金属及其化合物 第三节 SO2性质实验 第四节 浓硫酸与铜反应、氨水喷泉实验 第一节 卤素单质间的置换反应 第一章 物质结构元素周期率 第二节 “科学探究:钾、钠、镁活拨性比较” 第三节 钠与氯气反应 放热反应与吸热反应(HCl+Al、Ba(OH)2+NH4Cl、第一节 HCl+NaOH) 第二章 第二节 铜锌原电池 化学反应与能量 必化学反应速率影响因素(H2O2、FeCl3)、化学反应限修第三节 度实验(CaCL2、Na2SO4、Na2CO3) 二 第一节 “科学探究:甲烷的取代反应” “科学探究:乙烯的制取及性质实验”、苯的性质实第二节 第三章 验 有机化合物 第三节 乙醇与钠的反应、乙醇燃烧、乙醇酯化 第四节 糖和蛋白质特征反应 第一节 铝热反应、海带中碘元素检测 第四章 化学与可持续发展 第二节 人教版高中化学教材实验(必修1) 第一章 从实验学化学 【实验1-1】 实验内容: 步 骤 现 象 (1)溶解:称取约4 g粗盐加到盛有约12 mL 水的烧杯 固体食盐逐渐溶解而减少，食中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止 盐水略显浑浊 (2)过滤: 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中， 过 不溶物留在滤纸上，液体渗过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊，再过滤滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯一次 中 (3)蒸发:将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热， 水分蒸发，逐渐析出固体 同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热 思考分析:仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体仍然是不纯的食盐，因为从海水晒制的粗盐中除含有不溶于水的泥沙等杂质外，还含有可溶性的CaCl、MgCl及一些硫酸盐，这些杂质22 也被溶解，且过滤时进入滤液。检验这些离子存在的方法，可从分析它们盐在水中的溶解性得出。大多数硫酸盐都溶于水，而硫酸钡不溶于水，所以可用BaCl溶液来检验硫酸盐。但2 钡盐除BaSO外，还有BaCO等，BaSO不溶于稀盐酸，BaCO等溶于稀盐酸。所以，检验硫4343 酸盐时应先加入稀盐酸，再加入BaCl溶液，若产生的沉淀不溶于稀盐酸，则存在硫酸盐。2 同理，可用NaCO溶液检验CaCl，用NaOH溶液检验MgCl。 2322 -2】 【实验1 实验内容: 取【实验1,1】得到的盐约0.5克放入试管中，向试管中加入约2ml水配成溶液，先滴入几滴稀硝酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl(氯化钡)溶液。观察现象。 2 思考分析: 在进行物质检验时，一般先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等，然后准备试样进行检验。当试样是固体时，一般应将固体试样溶解，观察溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。如需要加鉴别试剂检验时，应从溶液中取出一小部分，再滴加几滴试剂进行检验，观察现象。 检验硫酸根离子所用的试剂是BaCl溶液、稀盐酸(或稀硝酸)。加入顺序可先加酸、2 再加BaCl溶液，也可先加BaCl溶液、再加酸。 222-实验现象:若先加酸、再加BaCl溶液，则有白色沉淀生成即有SO存在;若先加242-BaCl溶液、再加酸，应是有白色沉淀生成，加酸后沉淀不溶解证明含有SO。 24 【实验1-3】 实验内容: 实验 现象 1.在试管中加入少量自来水，滴入几滴AgNO 3 溶液和几滴稀硝酸。 2.在烧杯中加入约1/3体积的自来水，再加 入几粒沸石(或碎瓷片),按图1,4连接好 装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶， 弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约 10ml液体，停止加热。 3.取少量蒸馏出的液体加入试管中，然后加 入几滴AgNO溶液和几滴稀硝酸。(得到的液3-体中有Cl吗,) 图1,4 思考分析: 实验室制取蒸馏水的目的是通过蒸馏除去水中的杂质。所以，本实验的设计是，先检验自来水中含有氯离子，然后将自来水蒸馏，再检验所得的蒸馏水中是否含有氯离子。若蒸馏后的水中检验不出氯离子，则说明自来水中的氯离子已通过蒸馏除去。 2+2+2-由于【实验1-1】、【实验1-2】只介绍了SO的检验(讨论了Ca、Mg的检验)，在做此4 实验前应先讨论实验的目的、氯离子的检验方法和蒸馏装置特点，再进行实验。实验中各步的现象可参照下表: 实 验 现 象 (1)自来水中氯离子的检验 加AgNO溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。 3 加热，烧瓶中水温升高至100 ?后沸腾。在锥形瓶中收集到蒸馏(2)蒸馏，制蒸馏水 水。 (3)检验蒸馏水中是否含有氯离加AgNO溶液和稀硝酸，蒸馏水中无沉淀。 3子 【实验1-4】 实验内容: (1)用量筒量取10ml碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4ml四氯化碳，盖好玻璃塞; (2)用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗上倒转过来用力振荡; (3)将分液漏斗放在铁架台上，静置。 (4)待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分页漏斗下面的活塞打开，使下层液体慢慢流出。 思考分析: 实验前介绍萃取的原理和萃取、分液的专用仪器??分液漏斗;讲清加萃取剂、用力振荡、分液前打开玻璃塞、分液时控制活塞等操作的目的。 实验现象:(1)加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，密度比水的大，在下层;(2)用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合;(3)静置后四氯化碳层变紫色，水层黄色变浅或接近无色。 【实验1-5】 实验内容: 配制100ml1。00mol/LNaCl溶液。 (1)计算需要NaCl固体的质量; (2)根据计算结果，称量NaCl固体; (3)将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。 (4)将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2,3次，洗涤液也都注入容量瓶。轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。 (5)将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下1,2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 思考分析: (1)选用配制NaCl溶液，是因为NaCl价廉。配制100 mL，也是考虑所配的NaCl溶液用处不大，减少浪费。目前有的学校条件比较好，配备了分析天平，可用分析天平来称量。若用托盘天平，可向学生简单说明感量问题即可。此实验的目的是使学生学习配制溶液的方法和技能。 (2)教学中教师可以先演示，然后学生再进行实验。 (3)学生实验后可进行一些误差分析。 第二章 化学物质及其变化 【实验2-1】 实验内容: 实验 现象 1.向盛有5mlCuSO溶液的试管里加入5ml稀 4 NaCl溶液 2. .向盛有5mlCuSO4溶液的试管里加入 5mlBaCl溶液 2 思考分析: CuSO溶液、NaCl溶液、BaCl溶液的浓度选用0.1 mol/L。 42 【实验2-2】 实验内容: (1)向盛有5mlNaSO溶液的试管里加入5ml BaCl溶液,观察溶液的变化; 42 (2)向盛有5mlNaCO溶液的试管里加入5ml 盐酸,在试管口迅速套上一个气球，观察实验3 现象; (3)向盛有5mlNaOH稀溶液的试管里加入几滴酚肽溶液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止。 思考分析: BaCl溶液、NaSO溶液、NaCO溶液、NaOH溶液的浓度选用0.1 mol/L。 22423 第三章 金属及其化合物 【实验3-1】 实验内容: 取一小块金属纳，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，这时可以看到纳的真面目。观察钠的表面的光泽和颜色。新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化, 思考分析: 切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行，切口处可观察到银白色光泽，暴露在空气中很快变暗。这一实验不仅说明钠具有金属光泽，而且还说明钠质软。放置后钠表面变暗或久置生成一层厚的物质是氧化钠。 观察钠的金属光泽还可以用以下方法: (1)取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1 mL洁净的煤油，取金属钠一小块(黄豆大 小)，除去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热，等钠熔化后，插入较小口径的试管，把钠压挤在两个试管之间，成为一个薄层，钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔绝空气。这样可使钠的光泽在较长的时间内不致消失。 (2)选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。 实验现象:取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末。 【实验3-2】 实验内容: 把小块钠放在坩锅上加热，有何现象, 思考分析: 1.钠的燃烧实验在坩埚里进行比较。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看到烧杯壁上附着的淡黄色的NaO。 22 2.做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。 实验现象:可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。 【实验3-3】 实验内容: 在烧杯中加一些水，滴几滴酚肽溶液，然后把一小块钠放入水中。 思考分析: 1.钠与水的反应若在烧杯中进行，可让学生完成，但烧杯口上应盖一张塑料片，以防止钠反应时钠块或液体飞溅伤人。应提示学生观察反应时钠所处的部位、形态、钠球的运动和大小变化情况、周围水雾的产生和发出的响声，以及溶液的颜色变化等。如果教师演示，最好用玻璃水槽代替烧杯，用投影仪投影，以利于学生观察实验现象。 2.可补充钠与水反应收集气体的实验，以验证反应生成的气体是氢气。 实验现象:钠浮在水面，熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾，有时可能有火花，或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小，最后消失;加有酚酞的溶液变成红色。 【实验3-4】 实验内容: 在2支小试管里分别加入5ml 盐酸和5mlNaOH溶液，再分别放入一小段铝片。观察实验现象。过一段时间后将点燃的木条分别放在2支试管口，你看到什么现象, 思考分析: 若要检验铝分别与盐酸、NaOH溶液反应放出的气体是氢气，盐酸和NaOH溶液的浓度应稍偏大，如可用6 mol/L的盐酸和30%的NaOH溶液，要保证氢气产生的一定速率和一定数量。将点燃的木条放在试管口可观察到蓝色火焰，但不明亮，用爆鸣的检验方法成功率比较高。铝片不宜太纯。在反应中可观察到开始反应较慢，后来渐渐加快，这是因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完以后才有H产生，而且随着反应的进行，温度升高，2 反应速率也加快。 实验现象:铝分别放入盐酸、NaOH溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。 【实验3-5】 实验内容: 图3-12 在三支试管里分别装入少量MgO、FeO、CuO粉末的试管中，加入盐酸，振荡。 23 思考分析: 结合图3-12，实验前和实验时要引导学生注意观察金属氧化物和与盐酸反应后生成溶液的颜色，加深对这几种金属氧化物和相应的盐溶液颜色的印象，并将观察到的现象填入表中。 金属氧化物与盐酸的反应速率与盐酸浓度有关。一般盐酸浓度约为1 mol/L比较适宜，溶解效果较好。 实验现象:白色的MgO粉末溶于盐酸生成MgCl无色溶液，红棕色的FeO粉末溶于盐酸生成223 黄色的FeCl溶液，黑色的CuO粉末溶于盐酸生成蓝绿色的CuCl溶液。 32 【实验3-6】 实验内容: 在两支试管里分别加入少量FeCl和FeSO溶液，然后滴入NaOH溶液。 34 思考分析: 用吸有NaOH溶液的胶头滴管垂直从盛有FeCl、FeSO溶液的试管口滴入NaOH溶液，可以观34 察到FeSO溶液中产生的沉淀迅速变化。分析原因，然后再改进实验:将吸有NaOH溶液的4 长滴管伸入到FeSO溶液的液面下，挤出NaOH溶液，观察现象;或向盛有FeSO溶液的试管44里加入少量煤油，以隔绝空气，再将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO溶液的液面下，4挤出NaOH溶液，观察现象。 实验现象:在FeCl溶液中滴入NaOH溶液生成红褐色的Fe(OH)沉淀;在FeSO 溶液中滴入334NaOH溶液，先生成白色絮状的Fe(OH)，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的Fe(OH)23沉淀。 【实验3-7】 实验内容: 在试管里加入10ml0.5mol/LAl2(SO4)3溶液,滴加氨水，生成白色胶状物质。继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。 思考分析: 可让学生逐滴加入氨水，振荡，观察沉淀的生成、沉淀的胶状和沉淀量的增加，形成胶状沉淀的概念。静置一会儿，观察沉淀沉降的情况，了解胶状沉淀的性质，为解释明矾能吸附色素和净水的原理埋下伏笔。 继续加氨水稍过量，沉淀不溶解，说明Al(OH)不溶于弱碱。 3 在此基础上，可补充Al(OH)吸附色素的实验。 3 实验现象:在Al(SO)溶液中滴加氨水有白色胶状沉淀生成。 243 【实验3-8】 实验内容: 将,实验3-7,制得的Al(OH)沉淀分装在两支试管里，分别加入盐酸和NaOH溶液，边加边3 振荡，观察现象。 思考分析: 结合教科书分析反应产物，得出两性氢氧化物的概念。 实验现象:Al(OH)沉淀中加盐酸或NaOH溶液，沉淀都消失。 3 【实验3-9】 实验内容: 把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰里灼烧，直至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝或铁丝蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 将铂丝或铁丝用盐酸洗净后，在外焰上灼烧直至没有颜色时，再蘸取碳酸钾做相同的实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。 思考分析: 1.火源最好用喷灯、煤气灯，因酒精灯火焰略带黄色，喷灯的火焰温度高，而且无色。 2.做焰色反应实验前，铂丝(或无锈铁丝)应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧至无色。 3.做钾盐的焰色反应实验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。蓝色玻璃片能吸收黄光，能排除钠盐的干扰。没有蓝色钴玻璃片，可用幻灯片涂上蓝色颜料代替。 一些改进实验:(1)用甲醇配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射，焰色明显。 (2)将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反应实验，现象很明显。 实验现象:焰色反应的颜色为:钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。 第四章 非金属及其化合物 【实验4-1】 实验内容: 在试管中加入3,5ml饱和NaSiO3溶液，滴入1,2滴酚肽溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象。 思考分析: 控制溶液混合物的酸碱性是制取硅酸凝胶的关键。盐酸的浓度以6 mol/L为宜。 在饱和NaSiO溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消23 失时，有透明的硅酸凝胶产生。 【实验4-2】 实验内容: 取两个小木条或者滤纸条，分别放入蒸馏水和饱和NaSiO3溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别在酒精灯外焰点燃。 思考分析: 若无硅酸钠溶液，可用市售的水玻璃代替。一定要使小木条或滤纸条反复浸透。 水浸过的滤纸或小木条，当水分蒸发后就燃烧。硅酸钠溶液浸过的滤纸或小木条，当水分蒸发后不易燃烧(滤纸只起泡)。 【实验4-3】 实验内容: 在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。 思考分析: 盛氯气的集气瓶要干燥。瓶中的氯气要浓，为了防止氯气逸散，可在集气瓶口涂一点凡士林，使玻璃片与瓶口更密合。因为这是第一个关于氯气性质的实验，实验时要提醒学生注意观察氯气的颜色(黄绿色)，并注意氢气在空气里燃烧与在氯气里燃烧火焰的颜色是不同的。 【实验4-4】 实验内容: 将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片。观察现象。 思考分析: 色布的颜色最好是自行染上的。可取白纱布条，用红墨水染成红色，晾干备用。 【实验4-5】 实验内容: 将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。 思考分析: 实验时所用氯气和有色布条一定要干燥。为此，从气体发生器出来的气体要经过装有浓硫酸的洗气瓶，干布条要用临时烘干的。 建议增加一个氯气与水反应和氯气与碱反应的对比实验。操作方法如下: 取两个装有氯气的集气瓶，先让学生观察氯气的颜色。然后向一个瓶中注入少量水(约5 mL)，向另一个瓶中注入等体积的浓氢氧化钠溶液，振荡。片刻后，对比瓶里氯气的颜色(注入碱液的瓶里黄绿色褪去，而注入水的瓶里的氯气的黄绿色变化不明显)。 【实验4-6】 实验内容: 在5支试管中分别加入2,3ml稀盐酸、NaCl溶液、NaCO溶液、自来水、蒸馏水，然后各23 滴入几滴AgNO溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸。观察现象。 3 思考分析: 此实验中，地区不同，自来水中滴入AgNO溶液的现象可能不同。稀盐酸和NaCl溶液中加3 入AgNO溶液都产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。NaCO溶液中加入AgNO溶液产生3233白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出气泡。 【实验4-7】 实验内容: 把盛有二氧化硫气体的试管倒立在水中，在水面下打开胶塞，观察试管内水面的上升。待水面高度不再变化时，在水下用胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定测定溶液的酸碱度。在试管里保留1/3的溶液，滴入1,2滴品红溶液，振荡，观察颜色变化。加热试管，再观察。在实验过程中，你是否闻到什么气味, 思考分析: 演示该实验时，应注意: 1.收集二氧化硫的试管要干燥，气体要收集满，否则液面上升不多，液体变色不明显。 2.可用亚硫酸钠与酸反应来制备二氧化硫。 3.品红溶液的质量分数不能太大，以0.01%左右为宜，并使溶液显酸性。 4.二氧化硫并不能漂白所有的有色物质,它只能漂白某些有色物质。因此,应预先试验它的漂白效果。 【实验4-8】 实验内容: 在试管里加入2ml浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶塞塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热。把放出的气体通入品红溶液或紫色石蕊溶液中。观察反应现象。拔出铜丝，冷却后，把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。 思考分析: 该实验只有在持续加热时，才有稳定的SO气流。反应完毕，冷却后，把试管里的液体慢慢2 倒入另一支盛有少量水的试管里，可观察到溶液呈现蓝色。 在做这个实验时，试管底部往往会出现黑色沉淀物，溶液也显得发黑，持续加热的时间长一些，颜色可变浅。由于反应复杂，不宜过多介绍。 此实验也可稍作改进(如图4-1)。改进后的实验可证明SO的产生;证明SO溶液为酸性;22证明SO不能漂白石蕊溶液;强调尾气处理的方法。 2 现象:浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊溶液变红或使品红溶液褪色的气体。反应后生成物的水溶液显蓝色。 图4,31 【实验4-9】 实验内容: 如图4,31，在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯(预先在水里滴入少量酚肽溶液)。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。 思考分析: 做此实验时应注意: 1.装置要密闭不漏气。 2.圆底烧瓶要干燥。 3.烧瓶里的氨气要充满。 实验中所用的氨气可用以下方法得到: 1.用NH4Cl与Ca(OH)共热制氨气。注意首先要检查Ca(OH)是否变质〔长期存放的Ca(OH)222可能会部分变成CaCO〕，最好用新制的Ca(OH)。为防止生成氨合物，Ca(OH)要过量，NH4Cl322与Ca(OH)的质量比以5?8为宜。如果用(NH)SO代替NHCl，则二者的质量比以1?1为24244 宜。如果用粉末状的生石灰代替Ca(OH)，制得的氨气比较干燥。 2 2.加热浓氨水制氨气。在烧瓶中加入2,4 mL浓氨水，加热即可得到氨气。此法也可用于做喷泉实验。 3.在常温下，用浓氨水与固体烧碱混合制氨气。方法是:在分液漏斗中加入浓氨水，在锥形瓶中加入少量固体氢氧化钠(约一小药匙)，按图4-2所示安装好装置。将浓氨水慢慢滴入锥形瓶，待冒出较多的气泡时，用向下排气法收集氨气。实验时要控制好浓氨水的滴入速度，分液漏斗的活塞不要开得太大，以免产生氨气过多而冲开锥形瓶的塞子。此法的装置和操作都很简便，而且制得的氨气浓度也比较大，做“喷泉”实验效果比较好。 图 4-2 制取氨气 现象:烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。 人教版高中化学教材实验(必修2) 第一章 物质结构 元素周期律 【实验1-1】 实验内容: 实验 现象 化学方程式 1.将少量新制的饱和氯水分 别加入盛有NaBr溶液和KI 溶液的试管中，用力振荡后 加入少量四氯化碳，振荡、 静置。 2. 将少量溴水加入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后 加入少量四氯化碳，振荡、 静置。 思考分析: 教材中此实验是分步进行，饱和氯水会挥发出氯气造成污染。可尝试改进设计实验如下，操 作方便，对比性强，现象明显，且无有毒气体逸出。 (1) 实验装置(如图1-1)。 (2) 实验操作: ? 向U形管中加入约2 g高锰酸钾粉末;取一根5 mm×150 mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在图1-1所示实验装置中的“4、5、6”处贴上滤纸小旗，分别滴3滴淀粉KI溶液、饱和KI溶液、溴化钠溶液(从上到下)。另取一同样的玻璃管，两端各塞入一小团脱脂棉，在1和2处脱脂棉上分别滴入淀粉KI溶液和饱和NaBr溶液，并在两端分别接一橡皮管(带夹子);在3处装入吸有NaOH溶液的脱脂棉。按图1-1的装置连接。? 滴加浓盐酸，即可看到有黄绿色的氯气产生，与小旗接触后，由下至上依次出现:蓝色、紫黑色、红棕色。打开1、2处的夹子，当氯气恰好上升到2位置，保持一会儿即夹住2处，不使氯气上升。? 取下上节玻璃管，在2处微微加热，即看到红棕色的溴上升到1处，此时有蓝色出现。 【实验1-2】 实验内容: 取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)，用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。 待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，观察现象。 思考分析: 钠和氯气反应 实验的改进建 议及说明: 1.教材中演示 实验的缺点: (1)钠预先在 空气中加热，会 生成氧化物，影 响钠在氯气中 燃烧;(2)预 先收集的氯气 在课堂演示时 可能不够;(3) 实验过程中会产生少量污染。 2.改进的装置(如图1-2)。 3.实验步骤:(1)取黄豆大的钠，用滤纸吸干表面的煤油放入玻璃管中，按图示安装好;(2)慢慢滴入浓盐酸，立即剧烈反应产生氯气;(3)先排气至管内有足够氯气时，加热钠，钠熔化并燃烧。 4.实验现象:钠在氯气中剧烈燃烧，火焰呈黄色且有白烟，反应停止后，管壁上可观察到附着的白色固体。 5.改进实验的优点:(1)整个实验过程中氯气保持一定浓度和纯度，避免发生副反应。 (2)安全可靠，污染少。 6.实验条件控制:(1)高锰酸钾要研细;(2)盐酸质量分数为30%,34% 第二章 化学反应与能量 【实验2-1】 实验内容: 在试管中加入2,3ml6mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并用温度计测量溶液的变化。 思考分析: 实验要点:铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。 实验目的 1.了解铝与盐酸反应中热量变化的情况; 2.学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。 实验要求 组内成员共同合作完成下列三个栏目中所要求的学习任务。 实验活动时间: 小组成员姓名: 思考与讨论 1.铝与盐酸反应的化学方程式: 。 2.在反应过程中你将能看到什么现象, 3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化, 4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题, 实验记录 眼睛看到的用手触摸的用温度计测量*实验步骤 现象 感觉 的数据 在一支试管中加入2,3mL 6mol/L的 盐酸溶液 向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸 打磨光的铝条 结 论 【实验2-2】 实验内容: 将约20gBa(OH)•8HO晶体研细后与约10gNHCl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几224 滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。 思考分析: 实验要点:这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)?8HO晶体研磨成粉末，以便与NHCl224晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。 建议实验探究过程如下: (一)提出研究的题目 在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化。 (二)收集实验证据 1.阅读教材并根据已有知识设计实验和实验步骤如下: 图 2-1 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 实验步骤 实验现象 得出结论 将晶体混合后立即用玻璃棒快有刺激性气味的气体产生，该气体有NH气生成 3速搅拌混合物 能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 用手触摸烧杯下部 感觉烧杯变凉 反应吸热 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片反应吸收热量使体系温用手拿起烧杯 (或小木板)粘到了烧杯底部 度降低，使水结成冰 将粘有玻璃片的烧杯放在盛有玻璃片脱离上面烧杯底部 冰融化 热水的烧杯上一会儿再拿起 反应完后移走烧杯上的多孔塑混合物成糊状 有水生成 料片，观察反应物 2.用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)?8HO+2NHCl==BaCl+2NH?+10HO 224232 【实验2-3】 实验内容: 在50ml烧杯中加入20ml2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。 思考分析: 建议将教材中的实验改为下列三组对比实验。 实验要点:通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。在实验中要注意:(1)三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;(2)三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同;(3)控制相同的反应时间。 三个学生分成一组进行实验，其中每个学生做一个实验并记录现象和数据，供组内交流、比较使用，然后讨论得出结论。最后向全班，进行组间交流。 步骤一:三个学生各取一个大小相同的试管，分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1mol/L 酸 HNO反应物 3 及用量 碱 NaOH 50 mL 1 mol/L NaOH 50 mL 1 mol/L KOH 50 mL 1mol/L 混合前温度 室温 室温 室温 混合后温度 t t t 123 HNO与NaOH发生中HCl与NaOH发生中和HCl与KOH发生中和反3结 论 和反应时放热 反应时放热 应时放热 对实验进行 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 归纳和概括 步骤三:对实验进行原理性抽象??为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量, 本质分析??三个反应的化学方程式和离子方程式分别为: + - HNO+NaOH=NaNO+HO，H+ OH= HO 3322+ - HCl+NaOH=NaCl+HO，H+ OH= HO 22+ - HCl+KOH=KCl+HO，H+ OH= HO 22 【实验2-4】 实验内容: 将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表)，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中(如 图2,9)观察现象。 图2,9 思考分析: 实验要点: 1.实验中使用铜片的面积要大一些，便于学生观察。使用的锌片越纯越好，这样可以减少锌 片上的气泡。 2.如果使用物理示教电流计，应选择好量程，使指针偏转较大同时又不烧毁电流计。用发光 二极管代替电流计，可以提高学生的学习兴趣。 实验过程: 实验序号 ? 步骤要求 在一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒 实验现象 用化学方 程式解释 实验现象 思考问题 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +寻找答案 2. Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H的, ++3.想什么办法使Zn与H分开，不让H直接在Zn表面得电子, 列出你对 问题3的 想 法 实验序号 ? 在另一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒，再将一根粗铜丝插入试管，观察一会儿，步骤要求 使铜丝与锌粒接触，观察现象 实验现象 用化学方 程式解 释实验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +思考问题寻找2. Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H的, +答案 3. H得到的电子是Cu失去的吗,Cu在这个过程中起什么作用, 4.想什么办法让这种电子的转移变成电流, 列出你对 问题4的 想 法 实验序号 ? 步骤要求 将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象 实验现象 写化学方程 式或解释 实验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +思考问题 2.电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径, 寻找答案 3.导线在这个过程中起什么作用, 4.你怎样才能知道导线中有电子流过,怎样才能知道导线中电子流动方向, 组内交流 列出想法 实验序号 ? 步骤 将锌片和铜片用导线连接，在导线中间接入一个电流计，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中， 要求 观察现象。将锌片和铜片用导线反接电流计再做实验，观察现象 实验 现象 解释实 验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +思考问题 2.电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径, 寻找答案 3.电流计在这个过程中起什么作用, 4.你认为这个过程中能量的转化关系是怎样的, 组内交流 列出想法 -5】【实验2-6】 【实验2 实验内容: (1)在两支大小相同的试管中，装入2,3ml约5,的HO溶液，分别滴入1,2滴1mol/LFeCl322溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5?左右冷水的烧杯中;另 一支试管盛有40?左右热水的烧杯至，对比现象。待放入热水烧杯中的试管出现大量气泡 时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。 (2)在3支大小相同的试管中各装入2,3ml约5,的HO溶液，再向其中两支试管中分别22加入少量MnO粉末、1,2滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察实验现象。 2 思考分析: 实验要点:1.实验使用的双氧水浓度不能过大，防止产生气体过多和过快。2.由于是对比实 验，所以注意反应物的用量要尽可能的相同，试管规格也要相同。3.为增加实验的趣味性， 可以进行实验改进，如:使用气球或盛有红墨水的压力玻璃管等。 1.反应原理探究 实验题目 双氧水分解反应 在一支试管中加入2,3 mL约5%的HO，然待试管中产生大量气泡时，用带火22实验步骤 后滴加1,2滴1mol/L的FeCl溶液 星的火柴梗检验产生的气体 3 实验现象 用化学方程 式解释实验 现象 思考问题 1.通过观察什么现象来判断该反应进行得快慢, 寻找答案 2.还有哪些其他办法观察该化学反应速率, 列出你对 问题的 想 法 2.温度对化学反应速率影响的实验探究 根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。 ? 按下列装置和实验步骤进行对比实验。 ? 记录现象。 ? 处理分析实验现象。 ? 得出结论。 操作方法:在三支相同的试管中分别加入2,3 ml约5%的HO，然后在每一支试管中滴加222滴1 mol/L的FeCl溶液后立即套上气球(大小相同)。等三支试管上的气球大小差不多相3 同时，同时置于三个烧杯中观察现象。 3.催化剂对化学反应速率影响的实验探究 根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。 ? 按下列装置和实验步骤进行对比实验。 ? 记录现象。 ? 处理分析实验现象。 ? 得出结论。 操作方法:在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入2,3 mL约5%的HO，然后在一支试管中22滴加2滴1 mol/L的FeCl溶液，另一支试管中加入少量MnO2固体。同时向三支试管中放3 入漏斗中的全部溶液，观察红墨水上升情况。 【实验2-7】 实验内容: 在盛有3,4 mL1 mol/L的CaCl溶液的试管中加入1 mol/L的NaSO溶液，至不再有沉淀产224生为止。静置。汲取上层清液(或将过滤后的滤液)置试管中，加入适量的1 mol/L的NaCO23溶液。 思考分析: 活动过程设计 实验步骤 向3,4 mL1 mol/L的CaCl溶液中滴入1 mol/L的NaSO溶液 224实验现象 化学方程式 离子方程式 小组讨论 向上述反应后的清液中滴入适量1 mol/L的NaCO溶液会出现什么现象 23交 流 对于实验现象 假设: 提出的假设， 理由: 说明理由 实验证明 现象: 你的假设 化学方程式 离子方程式 解 释 第三章 有机化合物 【实验3-1】 实验内容: (1)试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡后，观察现象。 (2)试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后，观察现象。 【实验3-2】 实验内容: 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一粒擦干煤油的金属钠，在试管口迅速塞上配有针头的单孔塞，用小试管倒扣在针头上，收集并验纯气体;然后点燃，并把一干燥的小烧杯在火焰 上，片刻在烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量澄清的石灰水，观察实验现象，比较前面做过的钠与水反应的实验。 思考分析: 所取的金属钠颗粒要大些，实验前吸干钠表面的煤油;也可以在表面皿中进行反应，表面皿上盖一干燥的玻璃片，放在实物投影台上，以便于学生观察对比。 【实验3-3】 实验内容: 向一支试管中加入3,5ml乙醇，取一根10,15cm长的铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次。观察铜丝的变化，小心闻试管中液体产生的气味。 思考分析: 可以将吸收装置改为导管连接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸，在饱和碳酸钠中加几滴酚酞，便于观察。 【实验3-4】 实验内容: 向一支试管中加入3ml乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸;按图3,16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图3,16所示)观察现象。 图3,16 【实验3-5】 实验内容: (1)观察葡萄糖样品，取约2g葡萄糖固体加入盛有5ml水的试管中，充分溶解，然后加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，观察并记录现象; (2)将碘酒滴到一片土豆或面包上，观察并记录现象; (3)取一小块鸡皮，置蒸发皿中，滴加3,5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象。 思考分析: 1.可以用银镜反应来代替。只要求观察实验现象，不要求书写反应有关的化学方程式。 2.可以设计不同的含淀粉食品，从未加工的土豆到加工过的面包等，加深学生对特征反应的认识;也可以用相同浓度的淀粉溶液，控制不同的温度(冷淀粉溶液和热淀粉溶液)，让学生归纳总结特征反应的适用范围。至于其中原因，可作为课外拓展性课题，让学生自主学习，寻找答案。 【实验3-6】 实验内容: 取1ml20,的蔗糖溶液，加入3,5滴稀硫酸。水浴加热5min后取少量溶液，加氢氧化钠溶液调pH至碱性，再加入少量新制备的Cu(OH),加热3,5min，观察、记录并解释现象。 2 思考分析: 如何证明淀粉已开始水解,如何证明淀粉已水解完全,注意检测时溶液酸碱性的调节。 其他活动建议: (1)有关糖类、油脂和蛋白质的小论文评选; (2)有关糖类、油脂和蛋白质的专题演讲; (3)小组展板比赛; (4)可放油脂水解的录像，或实验室中制取肥皂的录像;也可以将制取肥皂作为研究性学习的内容，在课外进行。 第四章 化学与可持续发展 【实验4-1】 实验内容: (1)把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层漏斗，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛沙子的蒸发皿; (2)将5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条; (3)用燃着的小木条点燃镁条，观察现象(保持适当距离，注意安全) 思考分析: 注意事项:实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物;铝粉要细(200目以上)，最好用铝银粉(商业名称);预先擦去镁带的氧化膜，长度约需10 cm(过短热量不够，影响实验效果。 【实验4-2】 实验内容: (1)取3克左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷净(不要用水冲洗)，用剪刀剪 碎后，用酒精润湿，放入坩锅中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全成灰(注意通风)，停止加热，冷却。 (2)将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2,3分钟，过滤。 (3)在滤液中滴入几滴稀硫酸(3mol/L)，再加入约1mlHO(质量分数为3%),观察现象。22 加入几滴淀粉溶液，观察现象。