2026年中考九年级化学一轮复习讲义 教材重要基础实验(解析版)

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2026年中考九年级化学一轮复习讲义 教材重要基础实验(解析版)

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教材重要基础实验
一、空气中氧气含量的测定
仪器、试剂 大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管; 、蒸馏水
基本思路 通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在 的体积或质量的变化。
实验原理 。
药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且 反应;②二是该物质燃烧的生成物为 ,不能是气体;
实验装置
实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;b.用弹簧夹夹紧橡皮管;c.在燃烧匙内放入过量的红磷;d.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;e.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
实验现象 ①红磷燃烧,产生 ,并放出 ;②待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到 ,瓶内液面上升至刻度 附近。
实验结论 氧气约占空气总体积的 。
误差分析 结果明显偏小 ①红磷用量 ;②装置气密性 ;③未等集气瓶冷却至室温,就 ;
结果明显偏大 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞);②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质?①物理性质: ;②化学性质: 。
实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置,使装置始终保持 ,如图
改变测量方式 利用量筒或注射器等测量仪器,减小实验误差,使测定结果更加精确,如图
改变反应原理 己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气,实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应,玻璃管内发生反应的化学方程式为
数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。(1)P0时红磷没有点燃,气压没有变化;(2)P0~a段,点燃红磷后,气压增大的原因是红磷燃烧放热;(3)a~d段,红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,且反应结束后温度恢复至室温,但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。
二、过滤
原理 分离 的混合物,除去水中 不溶性杂质。
仪器 漏斗、 (作用 )、烧杯、带铁圈铁架台。
装置
步骤 要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果
一贴 滤纸紧贴 如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成
二低 低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠 如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在 层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成
漏斗下端紧靠 如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成
实验分析 过滤仍浑浊原因 滤纸 ;液面 滤纸边缘;仪器 。
过滤速度慢原因 滤纸没有 。
三、水的分解
仪器、试剂 水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理 ( 反应)。
实验装置
实验步骤 a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象 通电后,两电极上都有大量的 产生,液面 ,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为 。
产物检验 (1)正极:用 的木条,带火星的木条 ,证明正极产生的气体是 ;(2)负极:用 木条,气体能燃烧,火焰呈 ,证明负极生成的气体是 。
实验结论及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水的电解过程 a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是 。b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是 ,该化学反应的实质是 。
问题讨论 电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有: ; 。
简易装置
装置改进 改变电解容器 使用注射器或量筒,优点是带刻度,直接获取气体体积比。
改变检验气体方式 改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单,且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压,浓度时产生氢气、氧气的体积
增加便利性 改进后的优点:携带方便,实验时可直接摆放在讲台上,无须固定;操作简单,安全方便,便于观察,所需电解液的量少;电解速度快;取材简单广泛,充分利用了生活资源如饮料瓶,一次性注射器等。针筒有刻度,易于观察气体体积。用保险丝做电极,减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附,或因电极被氧化而消耗氧造成误差。
四、配制溶液
探究目的 配制室温下 50 g 溶质质量分数为 16%的氯化钠溶液。
仪器、试剂 药匙,烧杯,托盘天平,50mL量筒,玻璃棒水,氯化钠固体
实验步骤 第一步:计算→算出所需的氯化钠和水的质量。第二步:称量→用托盘天平称出8g氯化钠;用50mL量筒量取42mL水。第三步:溶解→将氯化钠固体放入烧杯中,加入水,玻璃棒搅拌加速溶解。第四步:装瓶、贴签→将配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
误差分析 质量分数偏小的原因 ①称量时“左码右物”并 (溶质质量偏小)。②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面(溶质质量偏小)。③固体溶质 、不干燥或已潮解(溶质质量偏小)。④用量筒量取水时 读数(溶剂质量偏大)。⑤烧杯内有残留的水(溶剂质量偏大)。
质量分数偏大的原因 ①砝码生锈(比同规格原砝码重)(溶质质量偏大)。②用量筒量取水时 读数(溶剂质量偏小)。③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外(溶剂质量偏小)。
质量分数无影响 ①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
常见错误操作
五、木炭与氧化铜反应
实验仪器 试管、酒精灯、金属网罩、铁架台(带铁夹)、弹簧夹、橡胶塞、导管、升降台、火柴
实验试剂 木炭、氧化铜、澄清石灰水。
实验原理 。
实验装置
实验步骤 a.连接仪器,检查装置的气密性;b.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;c.将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中;d.打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟;e.先撤出导管,用弹簧夹夹紧乳胶管,停止加热,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象。
实验现象 大试管中的固体由 色变为 色;小试管中的澄清石灰水 。
实验结论 木炭能够还原氧化铜生成 单质和 ;该实验说明木炭具有 性。
实验注意 ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。②火焰加金属网罩的目的: , 。③实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的: 。④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因: 。⑤木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
计算思维辨析 固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为 。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是 。
六、一氧化碳还原氧化铁
实验仪器 硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、玻璃导管
实验试剂 一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水。
实验原理 。
实验装置
实验步骤 a.组装仪器,并检查装置的气密性。;b.装入药品,固定装置;c.点燃酒精灯,向玻璃管中通入一氧化碳;d.点燃酒精喷灯;e.反应完成后,熄灭酒精喷灯;f.硬质玻璃管冷却后,停止通入一氧化碳;g.熄灭酒精灯。
实验现象与原理 玻璃管内:红棕色粉末 。反应的化学方程式: 试管内:澄清石灰水 。反应的化学方程式: 酒精灯处:气体 。反应的化学方程式:
实验注意 1.装置尾部酒精灯的作用是: 。2.实验开始时,要先 ,一段时间后再 ,目的是 。3.实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,或用弹簧夹夹紧玻璃管两端的胶皮管直至玻璃管冷却,才可以把固体倒到白纸上观察。不能把热的固体直接倒出来观察的原因是 。4.在CO还原Fe2O3的反应中,CO具有 性,作 剂。5.实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,同时防止 。6.若没有酒精喷灯也可用酒精灯代替,但需在火焰外加金属网罩,使 ,提高 。
计算思维辨析 固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为 。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是 。
七、质量守恒定律的实验验证
质量守恒定律的实验验证
类型一 质量“守恒”的实验验证
实验 铜粉加热前后质量变化的测定 铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定
实验图示
实验现象 。天平两次显示示数 。 ;天平两次显示示数 。
化学方程式
实验结论 反应前各物质的总质量 反应后各物质的总质量。
类型二 质量“不守恒”的实验情况分析
实验 碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧
实验图示
实验现象 白色粉末溶解,有 。天平 。 产生白色固体(还有少量 产生),天平不平衡,发出耀眼的 光,放出热量。
反应原理
实验分析 反应生成的 是气体,逸散到空气中去,所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和, 导致质量 。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量,坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁,此二者均会造成氧化镁损失,导致质量 。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。
实验结论 所有的化学反应 质量守恒定律,表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。
感悟 或 (或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,必须在 容器里进行。
八、探究燃烧的条件
实验(或事实) 有的物质可以燃烧,如红磷、酒精;有的物质不能燃烧,如水、大理石;
对比 铜片上的 和 对比 和 对比 热水中的白磷 与 对比
实验现象
结论 是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触
通常情况下:燃烧需要同时满足三个条件: ; ② ; ③ 。
实验分析 铜片的作用 导热、放置药品;
热水的作用 ②
实验改进 改进原因 P2O5有毒,排放到空气中污染空气;实验用药品较多。
装置 气球的作用是 。
现象 试管中的白磷燃烧,产生大量白烟,左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。
其它实验 验证燃烧的条件:
验证燃烧的条件:
验证燃烧的条件:
九、铁生锈条件的探究
实验方案 现象
A B C 试管A:铁与 同时接触 铁钉
试管B:铁只与水接触 铁钉无明显变化
试管C:铁只与氧气接触 铁钉无明显变化
实验分析 试管A与试管B对比,A中铁钉 ,B中铁钉 ,说明铁生锈需要 。
试管A与试管C对比,A中铁钉 ,C中铁钉 ,说明铁生锈需要 。
实验结论 铁生锈的条件是 。
十、浓硫酸的稀释
正确操作 操作要领 错误操作 注意事项及原因
。(酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅) 切不可把 注入 !因为若将水倒入浓硫酸中, ,非常危险!
手触碰烧杯外壁的感觉 。说明 。
危险情况处理 不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用 ,然后涂上 。
十一、金属活动性顺序的探究
1、实验前需要将金属进行打磨,目的是 。
2、比较金属活动性时,需要注意在、控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度、 、体积,金属
探究依据 (1)位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)氢后的金属不与酸发生置换反应。(2)位于前面的金属能把位于后面的 从它们的 中置换出来。(除K、Ca、Na)
比较两种金属的活动性强弱 实验方案设计一 将打磨过的金属分别插入等溶度的稀 中,观察是否反应或反应的剧烈程度。
实验方案设计二 将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的 中,观察是否反应。
比较三种金属的活动性强弱 实验方案设计一 两盐夹一金:将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的 中,观察现象。
实验方案设计二 两金夹一盐:将活动性最 和最 的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中,观察现象。
十二、粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤 观察到的现象 结论或解释
1.溶解(1)用量筒量取10 mL蒸馏水,倒入小烧杯中(2)称取3.0 g粗盐,加入水中,用 不断搅拌,直至粗盐不再溶解 粗盐为淡黄色固体,溶解后所得液体呈 粗盐是 物
2.过滤组装一套过滤装置,并进行过滤操作 不溶物留在滤纸上;滤液为 过滤可除去液体中的 杂质
3.蒸发将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,
并用 不断搅拌。待蒸发皿中
出现较多晶体时,即 滤液的量逐渐减少,当水分蒸发到一定程度时,蒸发皿中有晶体析出 得到的是
4.计算产率用玻璃棒将蒸发皿中的固体转移到称量纸上,称量后回收到指定的容器中。根据提纯后得到的氯化钠的质量,计算本次实验氯化钠的产率 称得提纯后的氯化钠
质量为 g 本次实验产率为
十三、配制溶液
1.用固体溶质配制溶液:
①步骤:计算、 、 、溶解、 (标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:天平、药匙、 、 、烧杯、
2.用浓溶液加水稀释配制稀溶液
①步骤:计算、 、 、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
3.误差分析:
①溶质质量分数偏大的原因:量取水时 读数;称量固体试剂时,天平向 倾斜;砝码生锈
②溶质质量分数偏小的原因:量取水时 读数;称量固体试剂时,天平向 倾斜;向烧杯中倾倒固体试剂时有少许洒落在烧杯外面;烧杯不干燥.
十四、探究分子运动的实验
1.实验装置
2.实验现象:B烧杯内溶液 ,C烧杯内
3.关于结论:
4.大烧杯的作用:
答案和解析
一、空气中氧气含量的测定
仪器、试剂 大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管;红磷、蒸馏水
基本思路 通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
实验原理 4P+5O2 2P2O5。
药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应;②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体,不能是气体;
实验装置
实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;b.用弹簧夹夹紧橡皮管;c.在燃烧匙内放入过量的红磷;d.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;e.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
实验现象 ①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;②待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至刻度1附近。
实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。
误差分析 结果明显偏小 ①红磷用量不足;②装置气密性不好;③未等集气瓶冷却至室温,就打开弹簧夹;
结果明显偏大 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞);②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质?①物理性质:无色无味的气体,难溶于水;②化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置,使装置始终保持密闭,如图
改变测量方式 利用量筒或注射器等测量仪器,减小实验误差,使测定结果更加精确,如图
改变反应原理 己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气,实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应,玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO
数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。(1)P0时红磷没有点燃,气压没有变化;(2)P0~a段,点燃红磷后,气压增大的原因是红磷燃烧放热;(3)a~d段,红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,且反应结束后温度恢复至室温,但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。
二、过滤
原理 分离颗粒大小不同的混合物,除去水中颗粒较小不溶性杂质。
仪器 漏斗、玻璃棒(作用引流)、烧杯、带铁圈铁架台。
装置
步骤 要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果
一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成过滤速度慢
二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成滤纸破损
漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成液滴飞溅
实验分析 过滤仍浑浊原因 滤纸破损;液面高于滤纸边缘;仪器不净。
过滤速度慢原因 滤纸没有紧贴漏斗内壁。
三、水的分解
仪器、试剂 水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理 2H2O2H2↑+O2↑(分解反应)。
实验装置
实验步骤 a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象 通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
产物检验 (1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
实验结论及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水的电解过程 a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是④③①② 。b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是H2、O2 ,该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子 。
问题讨论 电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗;正极未完全放入玻璃管中,使氧气泄漏等。
简易装置
装置改进 改变电解容器 使用注射器或量筒,优点是带刻度,直接获取气体体积比。
改变检验气体方式 改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单,且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压,浓度时产生氢气、氧气的体积
增加便利性 改进后的优点:携带方便,实验时可直接摆放在讲台上,无须固定;操作简单,安全方便,便于观察,所需电解液的量少;电解速度快;取材简单广泛,充分利用了生活资源如饮料瓶,一次性注射器等。针筒有刻度,易于观察气体体积。用保险丝做电极,减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附,或因电极被氧化而消耗氧造成误差。
四、配制溶液
探究目的 配制室温下 50 g 溶质质量分数为 16%的氯化钠溶液。
仪器、试剂 药匙,烧杯,托盘天平,50mL量筒,玻璃棒水,氯化钠固体
实验步骤 第一步:计算→算出所需的氯化钠和水的质量。第二步:称量→用托盘天平称出8g氯化钠;用50mL量筒量取42mL水。第三步:溶解→将氯化钠固体放入烧杯中,加入水,玻璃棒搅拌加速溶解。第四步:装瓶、贴签→将配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签。
误差分析 质量分数偏小的原因 ①称量时“左码右物”并使用游码(溶质质量偏小)。②将固体溶质转移到烧杯中时,散落到烧杯外面(溶质质量偏小)。③固体溶质不纯、不干燥或已潮解(溶质质量偏小)。④用量筒量取水时仰视读数(溶剂质量偏大)。⑤烧杯内有残留的水(溶剂质量偏大)。
质量分数偏大的原因 ①砝码生锈(比同规格原砝码重)(溶质质量偏大)。②用量筒量取水时俯视读数(溶剂质量偏小)。③量好的水向烧杯中倾倒时,有液体酒落烧杯外(溶剂质量偏小)。
质量分数无影响 ①完全溶解后搅拌,少量液体飞溅到烧杯外。②完全溶解后,转移时,洒落在到细口瓶外。
常见错误操作
五、木炭与氧化铜反应
实验仪器 试管、酒精灯、金属网罩、铁架台(带铁夹)、弹簧夹、橡胶塞、导管、升降台、火柴
实验试剂 木炭、氧化铜、澄清石灰水。
实验原理 C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑。
实验装置
实验步骤 a.连接仪器,检查装置的气密性;b.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;c.将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中;d.打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟;e.先撤出导管,用弹簧夹夹紧乳胶管,停止加热,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象。
实验现象 大试管中的固体由 黑 色变为 红 色;小试管中的澄清石灰水 变浑浊 。
实验结论 木炭能够还原氧化铜生成 铜 单质和 二氧化碳 ;该实验说明木炭具有 还原 性。
实验注意 ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。②火焰加金属网罩的目的:集中火焰,提高温度。③实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的:防止石灰水倒流炸裂热的试管。④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:防止热的铜接触空气又被氧化。⑤木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
计算思维辨析 固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为生成的二氧化碳质量。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。
六、一氧化碳还原氧化铁
实验仪器 硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、玻璃导管
实验试剂 一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水。
实验原理 Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 。
实验装置
实验步骤 a.组装仪器,并检查装置的气密性。;b.装入药品,固定装置;c.点燃酒精灯,向玻璃管中通入一氧化碳;d.点燃酒精喷灯;e.反应完成后,熄灭酒精喷灯;f.硬质玻璃管冷却后,停止通入一氧化碳;g.熄灭酒精灯。
实验现象与原理 玻璃管内:红棕色粉末逐渐变黑。反应的化学方程式:Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 试管内:澄清石灰水变浑浊。反应的化学方程式:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 酒精灯处:气体燃烧并产生蓝色火焰。反应的化学方程式:2CO+O2 点燃 2CO2
实验注意 1.装置尾部酒精灯的作用是:点燃尾气,防止污染空气。2.实验开始时,要先通入CO,一段时间后再点燃酒精喷灯,目的是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。3.实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,或用弹簧夹夹紧玻璃管两端的胶皮管直至玻璃管冷却,才可以把固体倒到白纸上观察。不能把热的固体直接倒出来观察的原因是生成的铁在高温时会重新被氧化。4.在CO还原Fe2O3的反应中,CO具有还原性,作还原剂。5.实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,同时防止石灰水发生倒吸现象。6.若没有酒精喷灯也可用酒精灯代替,但需在火焰外加金属网罩,使火焰集中,提高温度。
计算思维辨析 固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为生成的二氧化碳质量。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。
七、质量守恒定律的实验验证
质量守恒定律的实验验证
类型一 质量“守恒”的实验验证
实验 铜粉加热前后质量变化的测定 铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定
实验图示
实验现象 红色粉末逐渐变黑,气球变瘪。天平两次显示示数相等。 铁钉表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;天平两次显示示数相等。
化学方程式 2Cu + O2==2 CuO Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
实验结论 反应前各物质的总质量=反应后各物质的总质量。
类型二 质量“不守恒”的实验情况分析
实验 碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧
实验图示
实验现象 白色粉末溶解,有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。 产生白色固体(还有少量白烟产生),天平不平衡,发出耀眼的白光,放出热量。
反应原理 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2Mg+O2 2MgO
实验分析 反应生成的二氧化碳是气体,逸散到空气中去,所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和, 导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量,坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁,此二者均会造成氧化镁损失,导致质量变小。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。
实验结论 所有的化学反应均遵守质量守恒定律,表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。
感悟 有气体参加或气体生成(或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,必须在密闭容器里进行。
八、探究燃烧的条件
实验(或事实) 有的物质可以燃烧,如红磷、酒精;有的物质不能燃烧,如水、大理石;
对比 铜片上的白磷和红磷对比 铜片上的白磷和水中的白磷对比 热水中的白磷通氧气前与通氧气后对比
实验现象 铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟,铜片上的红磷不燃烧。 铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧。 通氧气前,热水中的白磷不燃烧;通氧气后,热水中的白磷燃烧
结论 可燃物是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触
通常情况下:燃烧需要同时满足三个条件:可燃物; ②可燃物与氧气(或空气)接触; ③温度达到可燃物的着火点。
实验分析 铜片的作用 导热、放置药品;
热水的作用 使水中白磷与空气隔绝 ②为薄铜片上的药品提供热量
实验改进 改进原因 P2O5有毒,排放到空气中污染空气;实验用药品较多。
装置 气球的作用是形成密闭环境防污染。
现象 试管中的白磷燃烧,产生大量白烟,左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。
其它实验 验证燃烧的条件:可燃物
验证燃烧的条件:温度达到着火点
验证燃烧的条件:有氧气
九、铁生锈条件的探究
实验方案 现象
A B C 试管A:铁与水、氧气同时接触 铁钉生锈
试管B:铁只与水接触 铁钉无明显变化
试管C:铁只与氧气接触 铁钉无明显变化
实验分析 试管A与试管B对比,A中铁钉生锈,B中铁钉不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触。
试管A与试管C对比,A中铁钉生锈,C中铁钉不生锈,说明铁生锈需要与水接触。
实验结论 铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。
十、浓硫酸的稀释
正确操作 操作要领 错误操作 注意事项及原因
将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并不断搅拌。(酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅) 切不可把水注入浓硫酸!因为若将水倒入浓硫酸中,水的密度较小,浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶于水放出大量热使水沸腾,酸液飞溅,非常危险!
手触碰烧杯外壁的感觉烧杯发烫。说明浓硫酸溶于水放出大量热。
危险情况处理 不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
十一、金属活动性顺序的探究
1、实验前需要将金属进行打磨,目的是除去金属表面的氧化膜和污物。
2、比较金属活动性时,需要注意在、控制变量法的应用,如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积,金属
探究依据 (1)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)氢后的金属不与酸发生置换反应。(2)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na)
比较两种金属的活动性强弱 实验方案设计一 将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中,观察是否反应或反应的剧烈程度。
实验方案设计二 将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中,观察是否反应。
比较三种金属的活动性强弱 实验方案设计一 两盐夹一金:将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中,观察现象。
实验方案设计二 两金夹一盐:将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中,观察现象。
十二、粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤 观察到的现象 结论或解释
1.溶解(1)用量筒量取10 mL蒸馏水,倒入小烧杯中(2)称取3.0 g粗盐,加入水中,用玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解 粗盐为淡黄色固体,溶解后所得液体呈浑浊状
粗盐是混合物
2.过滤组装一套过滤装置,并进行过滤操作 不溶物留在滤纸上;滤液为无色液体 过滤可除去液体中的不溶性 杂质
3.蒸发将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,
并用玻璃棒不断搅拌。待蒸发皿中
出现较多晶体时,即停止加热 滤液的量逐渐减少,当水分蒸发到一定程度时,蒸发皿中有晶体析出 得到的是较纯净的氯化钠
4.计算产率用玻璃棒将蒸发皿中的固体转移到称量纸上,称量后回收到指定的容器中。根据提纯后得到的氯化钠的质量,计算本次实验氯化钠的产率 称得提纯后的氯化钠
质量为1.8 g 本次实验产率为60 %
十三、配制溶液
1.用固体溶质配制溶液:
①步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
2.用浓溶液加水稀释配制稀溶液
①步骤:计算、量取、混匀、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
3.误差分析:
①溶质质量分数偏大的原因:量取水时俯视读数;称量固体试剂时,天平向左倾斜;砝码生锈
②溶质质量分数偏小的原因:量取水时仰视读数;称量固体试剂时,天平向右倾斜;向烧杯中倾倒固体试剂时有少许洒落在烧杯外面;烧杯不干燥.
十四、探究分子运动的实验
1.实验装置
2.实验现象:B烧杯内溶液变红,C烧杯内无明显现象
3.关于结论:分子是不断运动的
4.大烧杯的作用:防止氨分子扩散到空气中对空气造成污染(或将氨分子局限在一定的空间内运动,浓度增大,使实验现象明显)。


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