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(共25张PPT)
微专题五　
无明显现象反应的探究
化学反应的实质是生成其他物质,证明无明显现象反应的发生,可根据化隐性为显性的思路,可以从两个角度出发:
角度1　验证有新物质生成,角度2　验证反应物的减少或消失。
一、常用实验方法
1.酸碱指示剂(或pH)或温度变化法:适用于反应前后溶液酸碱性或温度发生变化的反应,如酸碱中和反应。
2.压强差法:适用于有气体参与,即反应前后有压强变化的反应,如二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
[特别提醒]　方法1、2均可采用数字化设备,如pH、温度、压强传感器等进行测定。
3.化学反应检验法:根据物质的特性反应,通过添加试剂后的特殊现象,如产生沉淀、气体等,检验是否有新物质生成或反应物是否消失或减少。
二、实验设计
1.探究酸和碱是否发生反应(详见板块一主题6)
【典例1】(2023·三明模拟)某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:
实验1:证明酸与碱发生了反应
(1)稀盐酸与NaOH溶液混合没有明显现象,小丽同学按图甲
进行实验,证明了盐酸与NaOH溶液发生化学反应,她依据的
实验现象是_______________________________。
反应的化学方程式为_____________________________。
　烧杯中的液体由红色变成无色　
　NaOH+HCl=== NaCl+H2O　
实验2:测量酸与碱反应过程的pH、温度变化。取一定量的NaOH溶液,逐滴匀速滴加稀盐酸,用传感器实时获得溶液的pH、温度变化曲线(如图乙)
(2)0~t1时,溶液的酸碱性变化情况是___________________________。
(3)由图乙分析,酸与碱发生反应的依据是_______________________________
_____________,ab段温度变化的原因是_________________。
　溶液由碱性逐渐变成中性　
　溶液的pH逐渐减小,且到t1时溶液
的pH等于7　
　中和反应放热　
实验3:证明酸与碱反应有水生成
查阅资料:变色硅胶吸水后由蓝色变红色;无水醋酸常温下为无色液体;无水醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
小明同学在老师指导下进行图丙所示的三个实验。
(4)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因:_______________________________
_______。
(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是_______________________
__________________________________。
(6)小芳认为实验丙不严密,还应补充的实验是_____________________________
_______。
　防止空气中的水分进入试管干扰
实验　
　试管③中的硅胶由蓝色
变为红色,试管①②中的硅胶不变色　
　验证醋酸钠是否能使变色硅胶
变色　
2.探究二氧化碳与水是否发生反应
(1)思路分析:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸属于酸,可通过与原物质的性质对比检验反应后溶液是否显酸性。
(2)方案选择:
①利用指示剂法;
②测定pH。
【典例2】请参与某化学兴趣小组对“二氧化碳溶于水是否与水反应”的探究,并
回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应。
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_______________
_____。
(2)溶于水无明显现象,_________(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生
反应。
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是生成物和反应物的性
质差异。
　是否生成新物
质　
　不能　
【提出猜想】猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;
猜想二:_____________________________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② 向第二朵纸花喷水
③
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计③”的具体内容是_______________________________________________。
(2)写出“实验设计④”的化学方程式_______________________。
　二氧化碳溶于水能与水反应　
　将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中　
　H2O+CO2=== H2CO3　
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是_________________
____________________。
【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有
___________(填字母)。
A.设计对比实验　　　B.控制实验条件
C.获取事实证据　　　D.逻辑推理判断
　②③中纸花不变
色,④中纸花变红色　
　ABCD　
3.探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应
角度1　验证有新物质生成
(1)思路分析:二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,可通过添加试剂检验生成物碳酸钠的存在,证明二者发生了反应
(2)本质:检验是否存在碳酸根离子
(3)试剂选择:
【典例3】(2023·泉州实验中学模拟)碱与非金属氧化物的研究是一项重要的课题。
某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。
兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中,发现无明显现象,为了证明该反应发生
了,同学设计了如下探究实验:
【任务一】(1)通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应:小明取一充满CO2的矿
泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小明另取一相同大小
的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,
得到溶液A,此时观察到的现象是_______________________________________
_______。
　倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料
瓶瘪　
【任务二】(2)检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小红取任务一所得溶液A少许,
向其中滴加足量的稀盐酸,观察到现象是_______________。
小兵又取任务一所得溶液A少许,向其中滴加BaCl2溶液,现象是_____________
_______。
　有气泡产生　
　有白色沉淀
产生　
【任务三】改进实验,继续探究,小组同学设计如图实验(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)。
【查阅资料】①CO2与乙醇不反应,在本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计;
②常温下NaOH易溶于乙醇,Na2CO3常温下几乎不溶于乙醇。
(3)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三颈烧瓶中,轻轻振荡,观察到
____________________________的现象;写出该反应的化学方程式:______________
____________________。
(4)把导管d移出澄清石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三颈烧瓶中鼓入N2,目的
是______________________________________。过了一段时间后,先把导管d放入澄清
石灰水中,接着关闭止水夹a,再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三颈烧瓶内,观察到三颈烧
瓶中产生气泡,______________________________。
从生成物的角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。
　气球变大,有白色沉淀析出　
　CO2+2NaOH
=== Na2CO3↓+H2O　
　排尽装置内的二氧化碳,防止干扰实验　
　气球变瘪,澄清石灰水变浑浊　
【任务四】拓展延伸:探究溶液的pH和温度变化:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示:
【查阅资料】本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(5)图1中BC段发生反应的生成物为_____________。图2中DE段温度变化的原
因是_______________________________________________。
　碳酸氢钠　
　二氧化碳与氢氧化钠反应放热,造成溶液温度升高　
【反思感悟】(6)实验从反应物、生成物等物质的变化,以及______________变
化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可
以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
　pH和温度　
角度2　验证反应物的减少或消失
思路分析:二氧化碳为气体,随着反应的进行,密闭容器内压强会减小,可利用压强差法设计实验
【典例4】实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
(1)实验一可用于实验室检验二氧化碳气体,烧杯中应盛放的试剂是_________
_______,通入二氧化碳气体后,现象是_____________________。
　澄清石
灰水　
　澄清石灰水变浑浊　
(2)实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体,利用pH传感器采集到的
数据如图1所示,可推测出混合后溶液显__________(填“酸性”或“碱性”),t1时刻后,
溶液pH几乎无变化,其原因是______(填字母序号)。
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达饱和状态
　酸性　
　C　
(3)实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,反应过程中利用pH传感
器采集到的数据如图2所示,可推测出反应后减少的物质是___________。
(4)综上所述,对于有明显现象的化学反应,可借助生成沉淀或________________
________等现象(写一条即可)判断化学反应是否发生;对于没有明显现象的化学
反应,可以从验证反应物的减少或验证_________________等角度来判断化学反
应是否发生。
　NaOH　
　产生气体(合理
即可)　
　新物质的生成　
【典例5】关于碱的研究是一项重要的课题。某小组以“研究碱的部分物理和化学性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】
碱的物理性质
(1)有的碱易溶于水,如氢氧化钠,但也有难溶于水的碱,如_____________。
　氢氧化铜　
【任务二】
碱与部分非金属氧化物的反应
小组同学按照图1所示,探究水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。分别将85 mL液体迅速推入圆底烧瓶中,用压强传感器测定,气压变化形成的图像情况如图2。
(2)图2中,发现一开始曲线都上升(AB段),分析可能的原因是_________________
_________________________________________________　。
(3)曲线3是_________________吸收二氧化碳变化情况。
(4)该实验得到的结论是_________________________________________________。
　迅速推入85 mL
液体,液体占据了一定的空间,气体被压缩,导致压强增大
　氢氧化钠溶液　
　氢氧化钠比氢氧化钙、水吸收二氧化碳的能力都强　
【任务三】碱与酸的反应
电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单
位体积内的离子数)成正比,如图是利用数据传感技术测定氢氧化钠溶液与稀盐酸
反应的电导率变化过程。
(5)M点的意义是_____________________;P点和N点的电导率相同,但对应溶液中
的离子种类不完全相同,P点溶液中含有的
离子是_________________(填离子符号,
下同),N点溶液中含有的离子是
__________________。
　酸碱恰好完全反应　
　Na+、H+、Cl-　
　Na+、OH-、Cl-　

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