第一篇：化學(xué)新課標(biāo)二輪復(fù)習(xí)全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

氣體的制備

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識(shí)，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項(xiàng)。

能力培養(yǎng)：通過對(duì)常見氣體實(shí)驗(yàn)室制法的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)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(xué)思想：通過對(duì)氣體制備有關(guān)知識(shí)的整理，使學(xué)生感悟到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。

科學(xué)方法：通過對(duì)氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點(diǎn)，選擇、組裝各種裝置的一般方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 對(duì)氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng) 【投影】

【提問】

1．這套裝置在實(shí)驗(yàn)室用于制取什么氣體？ 學(xué)生活動(dòng)

觀察、思考、回答： 1．制氯氣。

2．要制得純凈的氯氣，請(qǐng)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(shí)例可以看出，實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有幾個(gè)環(huán)節(jié)？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)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(duì)于有毒氣體）。【組織討論】分小組進(jìn)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(xiàng)及原因。

說明：示意圖的畫法（以上面制取Cl2的裝置為例）。

指導(dǎo)學(xué)生討論，將學(xué)生畫的圖展示出來，評(píng)價(jià)。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(dǎo)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(shí)注意：長(zhǎng)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(shí)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?jī)?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(diǎn)是什么？（同時(shí)展示啟普發(fā)生器的儀器圖）

回答：?jiǎn)⑵瞻l(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(diǎn)是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡(jiǎn)便。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)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(shí)要注意什么？

回答：長(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)、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(jiǎn)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)室制C2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點(diǎn)？操作時(shí)需注意什么？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制C2H4需要控制溫度（170℃）應(yīng)加溫度計(jì)；溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入液面下。

【評(píng)價(jià)】很好。我們掌握一類事物既要認(rèn)識(shí)共性，又要抓住特點(diǎn)。【啟發(fā)討論】在固（液）—液加熱制氣時(shí)，如果氣體產(chǎn)生較快，或所連裝置較多，燒瓶?jī)?nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶?jī)?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(xué)生設(shè)計(jì)方案。交流各自的方案。最簡(jiǎn)單方便的方案是：

【評(píng)價(jià)】學(xué)生所設(shè)計(jì)的各種方案，指出其優(yōu)點(diǎn)及不足并鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單的方案。【練習(xí)】在實(shí)驗(yàn)室，制備O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡(jiǎn)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(xí)】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(shí)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(xué)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(shí)應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)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】?jī)艋蟮臍怏w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(duì)空氣的密度。 【提問】

下列氣體在收集時(shí)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(jìn)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(jìn)氣，瓶口向上或b口進(jìn)氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進(jìn)氣，瓶口向下或b口進(jìn)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(jìn)氣或瓶口向下，a口進(jìn)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(jìn)入瓶?jī)?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(jìn)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(duì)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(duì)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(xué)反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。

3．對(duì)于可燃性有毒氣體，可用裝置（4），經(jīng)點(diǎn)燃除掉，例如：CO。

【小結(jié)】制備氣體的各個(gè)環(huán)節(jié)是有聯(lián)系的，在解決具體問題時(shí)，要綜合考慮。但有時(shí)并不要求完整地制備氣體，而是制出氣體后進(jìn)行一系列的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(hù)環(huán)境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器齊全），無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是

[

] A．制取氫氣 B．制取碳酸鈉 C．制取氯化銅 D．測(cè)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(dāng)燃燒結(jié)束后同時(shí)打開兩個(gè)夾子，可看到

[

] A．水同時(shí)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(shí)驗(yàn)室有錐形瓶、集氣瓶、各種玻璃導(dǎo)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(dāng)氫氣混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時(shí)，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(jìn)入，可收集的氣體有______。

（2）若將集氣瓶盛滿水，收集氣體并測(cè)量氣體的體積，可收集并測(cè)量體積的氣體有______。此時(shí)氣體應(yīng)由______管進(jìn)入，由______管通向量筒。

10．圖5-23裝置：（鐵架臺(tái)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。

①M(fèi)nO2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(hào)）______，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(shí)NaOH迅速溶解，同時(shí)放熱使溫度升高，溶液里OH-的濃度大增，使反應(yīng)NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，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(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，掌握常見物質(zhì)分離、提純的一般方法。能力培養(yǎng)：通過對(duì)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(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)辨析能力。

科學(xué)思想：通過對(duì)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(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對(duì)物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索和總結(jié)、運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般，再從一般到特殊的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 掌握分離物質(zhì)的原理和方法。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

【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?dú)狻⒙葰夂吐然瘹洹?/p>

引導(dǎo)學(xué)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(xué)生活動(dòng)

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(xué)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(diǎn)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(diǎn)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(xué)生對(duì)其他小組同學(xué)總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)、補(bǔ)充。教師不斷通過例題引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生）

【投影】請(qǐng)選出與以上方法相對(duì)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(dǎo)學(xué)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?cè)S多物質(zhì)時(shí)，要用到化學(xué)反應(yīng)，在選擇化學(xué)試劑時(shí)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(shí)驗(yàn)需要哪些儀器？學(xué)生代表總結(jié)：溶解過濾：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒。

蒸發(fā)濃縮：鐵架臺(tái)（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(tái)（帶鐵圈）。

蒸餾、分餾法：鐵架臺(tái)（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、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(tái)（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(jiǎn)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(shí)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(qiáng)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(qǐng)同學(xué)們歸納總結(jié)出常用分離物質(zhì)的化學(xué)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(xué)生代表回答常用分離物質(zhì)的化學(xué)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(fù)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(xué)生評(píng)價(jià)方案，提出各自的見解）。

評(píng)價(jià)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[CuCl2·2H2O]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(jìn)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(shí)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(píng)價(jià)其它方案：

1．（2）中如果選擇其它試劑，都會(huì)引入其它離子而使最后得不到純凈的CuCl2·2H2O。

2．（3）中如果選擇A、B，會(huì)引入Na+、NH4+而使產(chǎn)物不純。（3）中如果選擇C，則不會(huì)使pH升到3.7。 請(qǐng)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(shí)驗(yàn)的氧化劑是

[

] A．H2O2 B．KMnO4 C．NaClO D．K2Cr2O7

（3）調(diào)節(jié)pH時(shí)，應(yīng)選用

[

] A．NaOH B．NH3·H2O C．HCl D．Cu（OH）2

（4）物質(zhì)Y是______，沉淀Z是______。

精選題

1．（全國(guó)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（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．（2000試測(cè)）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(dāng)?shù)某恋韯规V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(cè)）“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(shí)發(fā)生化學(xué)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(jì)算說明：常溫時(shí)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)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(dāng)混有少量HCl氣的氯氣通過飽和食鹽水時(shí)，相對(duì)食鹽水中的[Cl-]、HCl還能進(jìn)一步溶解，同時(shí)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?yàn)閇Cl-]NaCl＜[Cl-]HCl，所以HCl能進(jìn)一步溶解，而當(dāng)[Cl-]增大后，平衡中的NaCl（固體）將增大，又因?yàn)閇Cl-]Cl2＜＜[Cl-]NaCl，所以Cl2幾乎不溶而逸出，從而達(dá)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)的方案。

能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)信息，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)安全問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知的知識(shí)，分析、解決實(shí)驗(yàn)中一些實(shí)際問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的能力。培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納知識(shí)的能力。

科學(xué)思想：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)和依靠科學(xué)，關(guān)心環(huán)境、能源、健康。科學(xué)品質(zhì)：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的研討，從中使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)研究所應(yīng)持有的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。

科學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)探究獲得知識(shí)的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)方案。難點(diǎn)：凈化氣體；實(shí)驗(yàn)操作的程序。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

【引入】實(shí)驗(yàn)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(yàn)證？ 學(xué)生活動(dòng)

思考回答：不能，因?yàn)樽C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(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案，證明CO可以還原CuO。從實(shí)驗(yàn)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(yàn)證→尾氣處理。下面我們圍繞這個(gè)知識(shí)框架，進(jìn)行氣體綜合實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們分組設(shè)計(jì)四部分實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置，注意思考幾個(gè)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(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，連接儀器的順序是什么？ 4．各步實(shí)驗(yàn)操作的順序及其要點(diǎn)是什么？

通過每一具體問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，歸納出解決每一類實(shí)驗(yàn)問題的規(guī)律。【投影】設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)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(yàn)證與處理裝置。分組討論，畫裝置草圖。【軟件1】實(shí)驗(yàn)儀器：

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)引導(dǎo)】實(shí)驗(yàn)室制備CO的藥品是已知的，怎么制CO？請(qǐng)展示你們的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，說明設(shè)計(jì)原理，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，邊敘述邊組裝儀器。

討論歸納二：

【實(shí)驗(yàn)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(xué)生設(shè)計(jì)的方案 2．組裝儀器的順序是：

因?yàn)闅饬鞣较蚴菑淖蟮接遥M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(tái)→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(shí)驗(yàn)前加入碎瓷片。思考：有CO2和水蒸氣。【設(shè)疑】加熱液體時(shí)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?yàn)橛脻饬蛩嶂艭O時(shí)，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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)氣體的裝置，說明原理，總結(jié)出檢驗(yàn)氣體的規(guī)律。

討論歸納三：【檢驗(yàn)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?yàn)樽C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(yàn)。

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(jìn)氣，細(xì)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(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣；長(zhǎng)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?yàn)槌叵職溲趸}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(dǎo)】接下來用干燥、純凈的CO來還原CuO，請(qǐng)展示你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，說明設(shè)計(jì)依據(jù)、原理和操作順序，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

【投影】實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案 討論歸納六：

1．反應(yīng)裝置：因?yàn)槭菤怏w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(jìn)，右端出。

2．實(shí)驗(yàn)操作順序：

（1）加熱前先通CO，排凈整個(gè)裝置中的空氣后，再加熱CuO，防止CO和空氣混合，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)前通入CO的目的是排凈空氣里的什么氣體？ 此時(shí)排出的CO尾氣能點(diǎn)燃嗎？

排出的CO不點(diǎn)燃，會(huì)污染大氣，點(diǎn)燃又有危險(xiǎn)，怎么辦？ 回答：主要是排除空氣中的氧氣，因?yàn)榈獨(dú)鈱?duì)反應(yīng)沒有影響。不能點(diǎn)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?dú)猓驗(yàn)榈獨(dú)庠谝话銞l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?dú)獬淙肭蚰懀脙赏ü苓B接。組裝儀器。

【設(shè)問】用N2排除裝置中的空氣，再通CO，這時(shí)加熱尾氣有沒有危險(xiǎn)？為什么？

回答：沒有危險(xiǎn)，因?yàn)镃O不能在氮?dú)庵腥紵?/p>

3．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)污染空氣，可將尾氣點(diǎn)燃。

所以最好是把尾氣中的CO點(diǎn)燃。 【軟件2】

【設(shè)問】整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中A、G兩處進(jìn)行加熱，如果氣流不穩(wěn)，將會(huì)出現(xiàn)什么后果？

答：C中的液體倒吸進(jìn)B，干擾了水的驗(yàn)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(jìn)入加熱氧化銅的兩通管嗎？

思考回答：不可能。下一個(gè)裝置里的液體可能會(huì)倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使其炸裂。

【軟件3】演示液體倒吸進(jìn)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(gè)防止倒吸的安全裝置。組裝儀器。【軟件4】

【引導(dǎo)】下面請(qǐng)同學(xué)們討論、歸納出實(shí)驗(yàn)操作步驟。討論歸納八：【綜合實(shí)驗(yàn)步驟】 【軟件5】隨學(xué)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(gè)洗氣裝置里的長(zhǎng)導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)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(diǎn)燃尾氣。

【提示】請(qǐng)同學(xué)們注意觀察、記錄各裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象。【演示】請(qǐng)大家描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以互相補(bǔ)充。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)快結(jié)束的時(shí)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(dǎo)管加長(zhǎng)，伸到加熱CuO的酒精燈火焰上方。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證明CO可以還原CuO。

精選題

一、在實(shí)驗(yàn)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(xué)方程式。

（2）圖5-28是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

這個(gè)裝置圖中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)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(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)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(rèn)混合氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：______，其理由是：______。

三、實(shí)驗(yàn)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(jìn)行此實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)，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(xué)方程式為______。裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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?dú)庵谢煊械纳倭縉H3、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(gè)洗氣瓶中的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下，出口導(dǎo)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(lán)；因?yàn)镠2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(lán)。

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(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，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(duì)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(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

科學(xué)思想：通過對(duì)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(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)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(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對(duì)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(shí)驗(yàn)探索，指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究，學(xué)習(xí)使用對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的現(xiàn)象與本質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：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(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

難點(diǎn)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)，使學(xué)生感悟到科學(xué)的魅力。指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

組織學(xué)生小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)給出）抽簽：

學(xué)生活動(dòng)

根據(jù)小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）實(shí)驗(yàn)課題的抽簽情況，確定實(shí)驗(yàn)座位。同時(shí)根據(jù)抽簽結(jié)果，各小組重溫實(shí)驗(yàn)課題。

關(guān)于物質(zhì)鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)布置給學(xué)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(shí)驗(yàn)課題抽簽的內(nèi)容及課前設(shè)計(jì)的課題研究方案，檢查實(shí)驗(yàn)試劑及用品是否齊全，并可要求增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必需的試劑及用品。

組織學(xué)生重溫對(duì)課題研究的具體要求。

重溫對(duì)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(xué)生）：

1．按照課前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)真觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并將實(shí)驗(yàn)方案繪制出實(shí)驗(yàn)流程圖。

2．每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題組內(nèi)的各小組之間進(jìn)行研究方案的交流，并對(duì)各小組的方案進(jìn)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(shí)驗(yàn)課題組代表，除進(jìn)行最佳方案演示外，還應(yīng)對(duì)組內(nèi)其它方案作出評(píng)價(jià)，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(shí)驗(yàn)研究情況，參與學(xué)生組內(nèi)的課題交流。以兩人為單位，根據(jù)課前設(shè)計(jì)的課題研究方案，進(jìn)行課題研究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

由課題負(fù)責(zé)人組織，課題組內(nèi)各課題小組之間進(jìn)行課題研究情況交流，相互糾正錯(cuò)誤操作、對(duì)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(shí)驗(yàn)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(bào)課題的組內(nèi)交流情況。

組織全班課題交流。【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

引導(dǎo)其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。課題組代表，演示最佳方案，匯報(bào)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(hào)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(dǎo)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(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)（投影展示實(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)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(huì)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(huì)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(huì)使D、E中都產(chǎn)生白色沉淀。因?yàn)椋谇懊娴牟僮髦形宸N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(rùn)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(rùn)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(shí)驗(yàn)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(duì)于操作（2），A中的沉淀可能不會(huì)完全溶解，原因是溶液中的Na2SO3已經(jīng)部分被氧化，若氧化嚴(yán)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(píng)價(jià)】

問題的分析準(zhǔn)確，解決問題的方法得當(dāng)。【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

引導(dǎo)其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的表達(dá)能力。

（四）其它可行的設(shè)計(jì)方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：將五種無色溶液編號(hào)為：A、B、C、D、E。

結(jié)論：同最佳方案。 【引導(dǎo)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(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)： 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(huì)使操作變得復(fù)雜。

2．可否將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤(rùn)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(rùn)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(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)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(huì)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溶液可否不另取？

第二篇：化學(xué)新課標(biāo)二輪復(fù)習(xí)全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)實(shí)驗(yàn)

氣體的制備

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識(shí)，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項(xiàng)。

能力培養(yǎng)：通過對(duì)常見氣體實(shí)驗(yàn)室制法的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)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(xué)思想：通過對(duì)氣體制備有關(guān)知識(shí)的整理，使學(xué)生感悟到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。科學(xué)方法：通過對(duì)氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點(diǎn)，選擇、組裝各種裝置的一般方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 對(duì)氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng) 【投影】

【提問】

1．這套裝置在實(shí)驗(yàn)室用于制取什么氣體？

本卷第1頁（共74頁）

學(xué)生活動(dòng)

觀察、思考、回答： 1．制氯氣。

2．要制得純凈的氯氣，請(qǐng)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(shí)例可以看出，實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有幾個(gè)環(huán)節(jié)？ 思考、回答：

實(shí)驗(yàn)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(duì)于有毒氣體）。【組織討論】分小組進(jìn)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(xiàng)及原因。

說明：示意圖的畫法（以上面制取Cl2的裝置為例）。

本卷第2頁（共74頁）

指導(dǎo)學(xué)生討論，將學(xué)生畫的圖展示出來，評(píng)價(jià)。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(dǎo)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(shí)注意：長(zhǎng)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(shí)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?jī)?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。

本卷第3頁（共74頁）

【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(diǎn)是什么？（同時(shí)展示啟普發(fā)生器的儀器圖）

回答：?jiǎn)⑵瞻l(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(diǎn)是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡(jiǎn)便。

【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)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(shí)要注意什么？

回答：長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗逸出。

本卷第4頁（共74頁）

【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(jì)、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(jiǎn)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)室制C2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點(diǎn)？操作時(shí)需注意什么？

思考、回答：

實(shí)驗(yàn)室制C2H4需要控制溫度（170℃）應(yīng)加溫度計(jì)；溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入液面下。

【評(píng)價(jià)】很好。我們掌握一類事物既要認(rèn)識(shí)共性，又要抓住特點(diǎn)。

本卷第5頁（共74頁）

【啟發(fā)討論】在固（液）—液加熱制氣時(shí)，如果氣體產(chǎn)生較快，或所連裝置較多，燒瓶?jī)?nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶?jī)?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(xué)生設(shè)計(jì)方案。交流各自的方案。最簡(jiǎn)單方便的方案是：

【評(píng)價(jià)】學(xué)生所設(shè)計(jì)的各種方案，指出其優(yōu)點(diǎn)及不足并鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單的方案。

【練習(xí)】在實(shí)驗(yàn)室，制備O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡(jiǎn)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(xí)】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(shí)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

本卷第6頁（共74頁）

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(xué)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：

本卷第7頁（共74頁）

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：

本卷第8頁（共74頁）

1．洗氣瓶使用時(shí)應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)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】?jī)艋蟮臍怏w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(duì)空氣的密度。 【提問】

下列氣體在收集時(shí)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：

本卷第9頁（共74頁）

a口進(jìn)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(jìn)氣，瓶口向上或b口進(jìn)氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進(jìn)氣，瓶口向下或b口進(jìn)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(jìn)氣或瓶口向下，a口進(jìn)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(jìn)入瓶?jī)?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：

本卷第10頁（共74頁）

【啟發(fā)提問】有毒氣體必須進(jìn)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(duì)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(duì)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(xué)反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。

3．對(duì)于可燃性有毒氣體，可用裝置（4），經(jīng)點(diǎn)燃除掉，例如：CO。【小結(jié)】制備氣體的各個(gè)環(huán)節(jié)是有聯(lián)系的，在解決具體問題時(shí)，要綜合考慮。但有時(shí)并不要求完整地制備氣體，而是制出氣體后進(jìn)行一系列的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，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

本卷第11頁（共74頁）

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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)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

本卷第12頁（共74頁）

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(hù)環(huán)境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認(rèn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器齊全），無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是

[

] A．制取氫氣 B．制取碳酸鈉 C．制取氯化銅 D．測(cè)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(dāng)燃燒結(jié)束后同時(shí)打開兩個(gè)夾子，可看到

[

] A．水同時(shí)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

本卷第13頁（共74頁）

7．某實(shí)驗(yàn)室有錐形瓶、集氣瓶、各種玻璃導(dǎo)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(dāng)氫氣混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時(shí)，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：

本卷第14頁（共74頁）

H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。

（1）若集氣瓶是干燥的，氣體從a進(jìn)入，可收集的氣體有______。（2）若將集氣瓶盛滿水，收集氣體并測(cè)量氣體的體積，可收集并測(cè)量體積的氣體有______。此時(shí)氣體應(yīng)由______管進(jìn)入，由______管通向量筒。

10．圖5-23裝置：（鐵架臺(tái)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。

①M(fèi)nO2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(hào)）______，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(shí)NaOH迅速溶解，同時(shí)放熱使溫度升高，溶液里OH-的濃度大增，使反應(yīng)NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，并因升高溫度使氨氣的溶解度減小而逸出氨氣。

本卷第15頁（共74頁）

26．物質(zhì)的分離和提純

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，掌握常見物質(zhì)分離、提純的一般方法。

能力培養(yǎng)：通過對(duì)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(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)辨析能力。

科學(xué)思想：通過對(duì)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(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對(duì)物質(zhì)的分離和提純及提純物質(zhì)的一般方法的實(shí)驗(yàn)探索和總結(jié)、運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般，再從一般到特殊的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn) 掌握分離物質(zhì)的原理和方法。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

【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?dú)狻⒙葰夂吐然瘹洹?/p>

引導(dǎo)學(xué)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。

本卷第16頁（共74頁）

【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(xué)生活動(dòng)

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(xué)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(diǎn)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。

本卷第17頁（共74頁）

氣體 液化法：根據(jù)混合氣體的沸點(diǎn)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(xué)生對(duì)其他小組同學(xué)總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)、補(bǔ)充。教師不斷通過例題引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生）

【投影】請(qǐng)選出與以上方法相對(duì)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(dǎo)學(xué)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?cè)S多物質(zhì)時(shí)，要用到化學(xué)反應(yīng)，在選擇化學(xué)試劑時(shí)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(shí)驗(yàn)需要哪些儀器？學(xué)生代表總結(jié)：溶解過濾：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒。

蒸發(fā)濃縮：鐵架臺(tái)（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(tái)（帶鐵圈）。蒸餾、分餾法：鐵架臺(tái)（帶鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、接受器。

分液萃取法：燒杯、漏斗架、分液漏斗。

本卷第18頁（共74頁）

升華法：鐵架臺(tái)（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(jiǎn)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(shí)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(qiáng)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

本卷第19頁（共74頁）

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(qǐng)同學(xué)們歸納總結(jié)出常用分離物質(zhì)的化學(xué)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(xué)生代表回答常用分離物質(zhì)的化學(xué)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）

本卷第20頁（共74頁）

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(fù)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(xué)生評(píng)價(jià)方案，提出各自的見解）。

評(píng)價(jià)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[CuCl2·2H2O]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(jìn)行提純：

本卷第21頁（共74頁）

已知：Fe3+、Cu2+、Fe2+三種離子從溶液中完全呈氫氧化物沉淀時(shí)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(píng)價(jià)其它方案：

1．（2）中如果選擇其它試劑，都會(huì)引入其它離子而使最后得不到純凈的CuCl2·2H2O。

2．（3）中如果選擇A、B，會(huì)引入Na+、NH4+而使產(chǎn)物不純。（3）中如果選擇C，則不會(huì)使pH升到3.7。

請(qǐng)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(shí)驗(yàn)的氧化劑是

[

] A．H2O2 B．KMnO4 C．NaClO D．K2Cr2O7

本卷第22頁（共74頁）

（3）調(diào)節(jié)pH時(shí)，應(yīng)選用

[

] A．NaOH B．NH3·H2O C．HCl D．Cu（OH）2

（4）物質(zhì)Y是______，沉淀Z是______。

精選題

1．（全國(guó)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（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

[

]

本卷第23頁（共74頁）

A．（3）（5）（4）（5）（2）B．（3）（5）（2）C．（3）（5）（1）（2）D．（3）（5）（1）（5）（2）

4．（2000試測(cè)）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(dāng)?shù)某恋韯规V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(cè)）“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。

本卷第24頁（共74頁）

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(shí)發(fā)生化學(xué)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(jì)算說明：常溫時(shí)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)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-

本卷第25頁（共74頁）

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(dāng)混有少量HCl氣的氯氣通過飽和食鹽水時(shí)，相對(duì)食鹽水中的[Cl-]、HCl還能進(jìn)一步溶解，同時(shí)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?yàn)閇Cl-]NaCl＜[Cl-]HCl，所以HCl能進(jìn)一步溶解，而當(dāng)[Cl-]增大后，平衡中的NaCl（固體）將增大，又因?yàn)閇Cl-]Cl2＜＜[Cl-]NaCl，所以Cl2幾乎不溶而逸出，從而達(dá)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)的方案。

能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)信息，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)安全問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知的知識(shí)，分析、解決實(shí)驗(yàn)中一些實(shí)際問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的能力。培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納知識(shí)的能力。

科學(xué)思想：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)和依靠科學(xué)，關(guān)心環(huán)境、能源、健康。

本卷第26頁（共74頁）

科學(xué)品質(zhì)：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的研討，從中使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)研究所應(yīng)持有的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。

科學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)探究獲得知識(shí)的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)方案。難點(diǎn)：凈化氣體；實(shí)驗(yàn)操作的程序。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

【引入】實(shí)驗(yàn)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(yàn)證？ 學(xué)生活動(dòng)

思考回答：不能，因?yàn)樽C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(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案，證明CO可以還原CuO。從實(shí)驗(yàn)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(yàn)證→尾氣處理。

下面我們圍繞這個(gè)知識(shí)框架，進(jìn)行氣體綜合實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們分組設(shè)計(jì)四部分實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置，注意思考幾個(gè)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？

本卷第27頁（共74頁）

3．組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，連接儀器的順序是什么？ 4．各步實(shí)驗(yàn)操作的順序及其要點(diǎn)是什么？

通過每一具體問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，歸納出解決每一類實(shí)驗(yàn)問題的規(guī)律。【投影】設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)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(yàn)證與處理裝置。分組討論，畫裝置草圖。【軟件1】實(shí)驗(yàn)儀器：

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)引導(dǎo)】實(shí)驗(yàn)室制備CO的藥品是已知的，怎么制CO？請(qǐng)展示你們的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，說明設(shè)計(jì)原理，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，邊敘述邊組裝儀器。

討論歸納二：

【實(shí)驗(yàn)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(xué)生設(shè)計(jì)的方案 2．組裝儀器的順序是：

本卷第28頁（共74頁）

因?yàn)闅饬鞣较蚴菑淖蟮接遥M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(tái)→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(shí)驗(yàn)前加入碎瓷片。思考：有CO2和水蒸氣。【設(shè)疑】加熱液體時(shí)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?yàn)橛脻饬蛩嶂艭O時(shí)，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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)氣體的裝置，說明原理，總結(jié)出檢驗(yàn)氣體的規(guī)律。

討論歸納三：【檢驗(yàn)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?yàn)樽C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(yàn)。

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(jìn)氣，細(xì)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(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣；長(zhǎng)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？

本卷第29頁（共74頁）

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?yàn)槌叵職溲趸}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(dǎo)】接下來用干燥、純凈的CO來還原CuO，請(qǐng)展示你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，說明設(shè)計(jì)依據(jù)、原理和操作順序，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

【投影】實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案 討論歸納六：

1．反應(yīng)裝置：因?yàn)槭菤怏w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(jìn)，右端出。

2．實(shí)驗(yàn)操作順序：

（1）加熱前先通CO，排凈整個(gè)裝置中的空氣后，再加熱CuO，防止CO和空氣混合，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)前通入CO的目的是排凈空氣里的什么氣體？ 此時(shí)排出的CO尾氣能點(diǎn)燃嗎？

排出的CO不點(diǎn)燃，會(huì)污染大氣，點(diǎn)燃又有危險(xiǎn)，怎么辦？

本卷第30頁（共74頁）

回答：主要是排除空氣中的氧氣，因?yàn)榈獨(dú)鈱?duì)反應(yīng)沒有影響。不能點(diǎn)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?dú)猓驗(yàn)榈獨(dú)庠谝话銞l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?dú)獬淙肭蚰懀脙赏ü苓B接。組裝儀器。

【設(shè)問】用N2排除裝置中的空氣，再通CO，這時(shí)加熱尾氣有沒有危險(xiǎn)？為什么？

回答：沒有危險(xiǎn)，因?yàn)镃O不能在氮?dú)庵腥紵?/p>

3．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)污染空氣，可將尾氣點(diǎn)燃。所以最好是把尾氣中的CO點(diǎn)燃。 【軟件2】

本卷第31頁（共74頁）

【設(shè)問】整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中A、G兩處進(jìn)行加熱，如果氣流不穩(wěn)，將會(huì)出現(xiàn)什么后果？ 答：C中的液體倒吸進(jìn)B，干擾了水的驗(yàn)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(jìn)入加熱氧化銅的兩通管嗎？

思考回答：不可能。下一個(gè)裝置里的液體可能會(huì)倒吸進(jìn)加熱CuO的兩通管里，使其炸裂。

【軟件3】演示液體倒吸進(jìn)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(gè)防止倒吸的安全裝置。組裝儀器。【軟件4】

本卷第32頁（共74頁）

【引導(dǎo)】下面請(qǐng)同學(xué)們討論、歸納出實(shí)驗(yàn)操作步驟。討論歸納八：【綜合實(shí)驗(yàn)步驟】 【軟件5】隨學(xué)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(gè)洗氣裝置里的長(zhǎng)導(dǎo)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(dǎo)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(diǎn)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(diǎn)燃尾氣。

【提示】請(qǐng)同學(xué)們注意觀察、記錄各裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象。【演示】請(qǐng)大家描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以互相補(bǔ)充。

本卷第33頁（共74頁）

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)快結(jié)束的時(shí)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(dǎo)管加長(zhǎng)，伸到加熱CuO的酒精燈火焰上方。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)證明CO可以還原CuO。

精選題

一、在實(shí)驗(yàn)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(xué)方程式。

（2）圖5-28是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

本卷第34頁（共74頁）

這個(gè)裝置圖中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)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(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)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(rèn)混合氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：______，其理由是：______。

三、實(shí)驗(yàn)室是用加熱NH4Cl飽和溶液和固體NaNO2來制備少量的N2。這種方法制得的本卷第35頁（共74頁）

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(jìn)行此實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)，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(xué)方程式為______。裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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?dú)庵谢煊械纳倭縉H3、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(gè)洗氣瓶中的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)深插在液面下，出口導(dǎo)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

本卷第36頁（共74頁）

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(lán)；因?yàn)镠2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(lán)。

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(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：復(fù)習(xí)常見陰離子和陽離子鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，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(duì)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(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

科學(xué)思想：通過對(duì)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(xué)生更加熱愛科學(xué)、相信科學(xué)和崇尚科學(xué)，感悟到科學(xué)的魅力。

科學(xué)品質(zhì)：通過對(duì)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(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。

科學(xué)方法：通過對(duì)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(shí)驗(yàn)探索，指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究，學(xué)習(xí)使用對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的現(xiàn)象與本質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

本卷第37頁（共74頁）

重點(diǎn)：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(xué)生的甄別篩選、綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

難點(diǎn)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)，使學(xué)生感悟到科學(xué)的魅力。指導(dǎo)學(xué)生用模型或假說的方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的研究。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

組織學(xué)生小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)給出）抽簽： 學(xué)生活動(dòng)

根據(jù)小組代表（即課題負(fù)責(zé)人）實(shí)驗(yàn)課題的抽簽情況，確定實(shí)驗(yàn)座位。同時(shí)根據(jù)抽簽結(jié)果，各小組重溫實(shí)驗(yàn)課題。

關(guān)于物質(zhì)鑒別與鑒定的實(shí)驗(yàn)課題（課前已經(jīng)布置給學(xué)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(shí)驗(yàn)課題抽簽的內(nèi)容及課前設(shè)計(jì)的課題研究方案，檢查實(shí)驗(yàn)試劑及用品是否齊全，并可要求增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必需的試劑及用品。

組織學(xué)生重溫對(duì)課題研究的具體要求。

重溫對(duì)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(xué)生）：

1．按照課前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)真觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并將實(shí)驗(yàn)方案繪制出實(shí)驗(yàn)流程圖。

2．每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題組內(nèi)的各小組之間進(jìn)行研究方案的交流，并對(duì)各小組的方案進(jìn)行診斷，篩選出最佳方案，派代表在全班課題交流中演示。

本卷第38頁（共74頁）

3．在全班課題交流中，各實(shí)驗(yàn)課題組代表，除進(jìn)行最佳方案演示外，還應(yīng)對(duì)組內(nèi)其它方案作出評(píng)價(jià)，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(shí)驗(yàn)研究情況，參與學(xué)生組內(nèi)的課題交流。

以兩人為單位，根據(jù)課前設(shè)計(jì)的課題研究方案，進(jìn)行課題研究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

由課題負(fù)責(zé)人組織，課題組內(nèi)各課題小組之間進(jìn)行課題研究情況交流，相互糾正錯(cuò)誤操作、對(duì)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(shí)驗(yàn)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(bào)課題的組內(nèi)交流情況。

組織全班課題交流。【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

引導(dǎo)其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。課題組代表，演示最佳方案，匯報(bào)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(hào)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(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將（1）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液或CaCl2、MgCl2溶液？

本卷第39頁（共74頁）

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)（投影展示實(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)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(huì)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(huì)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(huì)使D、E中都產(chǎn)生白色沉淀。因?yàn)椋谇懊娴牟僮髦形宸N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(rùn)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(rùn)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(shí)驗(yàn)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(duì)于操作（2），A中的沉淀可能不會(huì)完全溶解，原因是溶液中的Na2SO3已經(jīng)部分被氧化，若氧化嚴(yán)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(píng)價(jià)】

問題的分析準(zhǔn)確，解決問題的方法得當(dāng)。【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

引導(dǎo)其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的表達(dá)能力。

（四）其它可行的設(shè)計(jì)方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：將五種無色溶液編號(hào)為：A、B、C、D、E。

本卷第40頁（共74頁）

結(jié)論：同最佳方案。 【引導(dǎo)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(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)：

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(huì)使操作變得復(fù)雜。

2．可否將（2）中滴加品紅試液改為用濕潤(rùn)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(rùn)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(shí)驗(yàn)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(huì)導(dǎo)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(huì)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溶液可否不另取？

4．（4）中B、D溶液不可不另取。因?yàn)椋?）加入了足量稀鹽酸，Na2CO3、NaHCO3已經(jīng)全部反應(yīng)，所以（4）中B、D溶液必需另取（這也是此方案的不足之處）。

（六）可行的設(shè)計(jì)方案的不足之處：

操作（4）中的試劑需要另取，這會(huì)使實(shí)驗(yàn)變得復(fù)雜一些。【引導(dǎo)補(bǔ)充完善】

本卷第41頁（共74頁）

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)溶液中陰離子鑒別的一般原則提出質(zhì)疑，并進(jìn)行補(bǔ)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(shí)）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(rèn)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

本卷第42頁（共74頁）

【引導(dǎo)補(bǔ)充完善】

2．鑒別溶液中離子的注意事項(xiàng)：

對(duì)所歸納的注意事項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出問題，補(bǔ)充完善。補(bǔ)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(jiǎn)便的特點(diǎn)。

（4）選擇鑒別試劑時(shí)，要注意與前面已加入的試劑是否可以作用或是否會(huì)與后面加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測(cè)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(dǎo)評(píng)價(jià)】

組織其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)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。

本卷第43頁（共74頁）

【引導(dǎo)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(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)（投影展示實(shí)驗(yàn)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(huì)轉(zhuǎn)化為BaSO4，【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

是否能找到存在的問題，解決問題的方法是否得當(dāng)。（教師及時(shí)肯定和鼓勵(lì)，進(jìn)行積極評(píng)價(jià)）

（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(cè)定溶液為堿性，就可排除Mg2+存在的可能。

本卷第44頁（共74頁）

2．最后產(chǎn)生氣體的氣味，可能會(huì)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

味，并且又以SO2、H2S最為常見。所以，一般情況下只要確定產(chǎn)生的氣體不是SO2、H2S即可。

【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)離子鑒定的注意事項(xiàng)是否合理、完整。

（四）溶液中離子鑒定的注意事項(xiàng)：

1．選擇被鑒定物質(zhì)中陰、陽離子的特性反應(yīng)，分別鑒定陰、陽離子的存在，并設(shè)法排除可能的干擾。

2．所選擇的反應(yīng)，應(yīng)具備靈敏快速、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。

3．選擇鑒別試劑時(shí)，要注意其是否可以與前面已加入的試劑作用或是否會(huì)與后面將加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測(cè)定溶液應(yīng)該另取。

4．注意加入試劑的量。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(dǎo)評(píng)價(jià)】

組織其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。

[課題三]鑒別五種白色固體：（NH4）2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）

3、CuSO4。

（一）最佳方案演示：將五種白色固體編號(hào)為：A、B、C、D、E。

本卷第45頁（共74頁）

結(jié)論：A為Na2SO4固體；B為MgSO4固體；C為無水CuSO4固體；D為Al2（SO4）3固體；E為（NH4）2SO4固體。

【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．操作（1）中加入適量水的目的是什么？如何控制？此時(shí)還有可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）： 1．操作（1）中加入適量水的目的是使溶液濃度不要太低。可以用獲得飽和溶液的方法控制，并取上層清液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果仔細(xì)感覺，五種固體溶解時(shí)的熱現(xiàn)象可能不同（當(dāng)所取的固體的量稍多時(shí)），因?yàn)椋∟H4）2SO4是明顯的吸熱過程。

2．操作（2）中，加入適量NaOH溶液的目的是什么？如何控制？ 2．操作（2）中，加入適量NaOH溶液的目的是：防止Al2（SO4）3中產(chǎn)生的Al（OH）3沉淀在過量的NaOH中溶解，使Al2（SO4）3和Na2SO4無法區(qū)別。控制的方法是：滴加NaOH溶液，并邊加邊振蕩，觀察沉淀的生成。

3．操作（2）可否不加熱？此時(shí)E中還可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

3．若操作中（1）獲得的是飽和溶液，操作（2）不加熱，E中也可能產(chǎn)生刺激性氣味的無色氣體，利用這一現(xiàn)象可以區(qū)別出（NH4）2SO4。

【評(píng)價(jià)】

問題挖掘的準(zhǔn)確性和解決問題的實(shí)效性。

（三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法：

操作（1）中的無水CuSO4固體在水中的溶解可能會(huì)速率較慢，而影響形成藍(lán)色溶液這一現(xiàn)象的觀察，解決問題的辦法是：將溶液稍稍加熱。

（四）其它可行的設(shè)計(jì)方案（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：（略） 【引導(dǎo)補(bǔ)充完善】

對(duì)溶液中陽離子鑒別的一般原則的總結(jié)歸納，進(jìn)行評(píng)價(jià)和診斷；提出問題，使之進(jìn)一步合理、完善。

討論、歸納、總結(jié)如下：

（五）溶液中陽離子鑒別（在不考慮陰離子影響時(shí)）的一般原則：

本卷第46頁（共74頁）

1．鑒別溶液中陽離子的常用試劑及所得現(xiàn)象（1）NaOH溶液

（2）可溶性硫酸鹽或硫酸

一般在確認(rèn)溶液中不存在Pb2+、大量Ca2+和Ag+的情況下，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，可以證明存在Ba2+。

（3）可溶性氯化物或鹽酸

一般在確認(rèn)溶液中不存在Pb2+的情況下，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，可以證明存在Ag+。

（4）焰色反應(yīng)

（5）指示劑或鋅粒

若已確認(rèn)溶液中沒有弱堿離子（用前面的方法），再加入指示劑（指示溶液為酸性）或加入鋅粒（產(chǎn)生可燃性無色無味氣體），則可證明溶液中存在大量的H+。

【評(píng)價(jià)】

對(duì)提出的鑒別注意事項(xiàng)的精細(xì)性、合理性進(jìn)行積極評(píng)價(jià)，提出意見和建議。2．鑒別白色固體的注意事項(xiàng)：

本卷第47頁（共74頁）

（1）利用固體在水中的溶解性或溶解過程中現(xiàn)象的差異以及所形成溶液的不同顏色，可將被鑒別的離子劃分為若干組。

（2）用離子特性反應(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(jiǎn)便的特點(diǎn)。

（4）選擇鑒別試劑時(shí)，要注意其與前面已加入的試劑是否可以作用或是否會(huì)與后面加入的試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生干擾。若實(shí)在無法排除干擾，則被測(cè)溶液應(yīng)該另取。

（5）注意加入試劑的量，依據(jù)具體反應(yīng)的要求，選擇控制是“少量”、“適量”、還是“過量”。

【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

組織其他學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生代表的實(shí)驗(yàn)操作和表達(dá)能力。[課題四]鑒定白色固體為KAl（SO4）2。

（一）最佳方案演示：

結(jié)論：操作（1）可證明溶液中含有K+。操作（2）可證明溶液中含有Al3+。

因此該白色固體為KAl（SO4）2。【引導(dǎo)質(zhì)疑】

1．可否將操作（2）中的“滴加”改為“加入”？

（二）回答質(zhì)疑或?qū)ψ罴逊桨钢芯植坎僮鞯钠渌O(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)（投影展示實(shí)驗(yàn)流程圖）：

本卷第48頁（共74頁）

1．若將操作（3）中的“滴加”改為“加入”，就有可能觀察不到產(chǎn)生膠狀白色沉淀的現(xiàn)象，而影響Al3+的鑒定。

2．可否將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液？

2．若將（3）中BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，由于操作（2）

3．可否將（3）中稀鹽酸改為稀硝酸或稀硫酸？ 3．若將操作（3）中稀鹽酸改為稀硝酸，結(jié)果同2。

4．若將操作（3）中稀鹽酸改為稀硫酸，由于操作中已經(jīng)加入足量

【引導(dǎo)評(píng)價(jià)】

鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所存在問題的洞察力。

（三）最佳方案中仍存在的問題及其解決問題的辦法：

在常見的陽離子中，Zn2+離子可能干擾Al3+的鑒定。解決問題的辦法是：取少量待測(cè)液滴加過量的氨水，若沉淀不溶解，則可以排除Zn2+離子存在的可能。

【引導(dǎo)補(bǔ)充】

結(jié)合[課題二]中的結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

（四）溶液中離子鑒定的注意事項(xiàng)： 與[課題二]中的結(jié)論一致。

精選題

本卷第49頁（共74頁）

一、選擇題

1．能將分別含有Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Na+等離子的七種溶液一次性鑒別開來的試劑是

[

] A．NaHCO3溶液 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．NH3·H2O溶液

2．只用一種試劑就可以鑒別NaHCO3、Na2S2O3、K2SO3、Na2SiO3、KCl、K2S六種無色溶液，這種試劑是

[

] A．硫酸 B．硝酸

C．澄清的石灰水 D．鹽酸

3．下列五種粉末狀物質(zhì)：硅酸、氧化鎂、碳酸鈉、硫酸鋁、氫氧化鋁，為鑒別它們，除已有蒸餾水外，還必須使用的一組試劑應(yīng)該是

[

] A．NaOH溶液和CO2 B．鹽酸和NaOH溶液 C．鹽酸和CO2 D．BaCl2溶液和H2SO4

4．只用一種試劑即可區(qū)別NaBr、NaI、NaOH、Na2CO3、NaSCN、H2S、AgNO3、C6H5OH等8種無色溶液，這種試劑為

[

] A．硫酸 B．氨水

本卷第50頁（共74頁）

第三篇：2013屆高三化學(xué)新課標(biāo)二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案 晶體結(jié)構(gòu)

晶體結(jié)構(gòu)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：熟悉三類晶體的代表物結(jié)構(gòu)；學(xué)會(huì)在晶體中尋找晶胞；學(xué)會(huì)計(jì)算晶體中各種微粒的個(gè)數(shù)之比。

能力培養(yǎng)：通過晶體（或晶胞）結(jié)構(gòu)的觀察，提高學(xué)生的觀察能力。通過對(duì)“晶胞”概念的闡述，力求學(xué)生能夠想象整個(gè)晶體結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。通過分析“晶體中的每個(gè)微粒為幾個(gè)晶胞所共有”，計(jì)算“晶體中原子的個(gè)數(shù)、化學(xué)鍵的數(shù)目”等問題的訓(xùn)練，提高學(xué)生分析推理能力。

科學(xué)思想：熱愛科學(xué)，依靠科學(xué)解決實(shí)際問題。

科學(xué)品質(zhì)：通過使用計(jì)算機(jī)軟件或立體模型，刺激學(xué)生的感官，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。通過教師的引導(dǎo)和精心設(shè)問，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

科學(xué)方法：由個(gè)別到一般的歸納法及運(yùn)用一般規(guī)律解決個(gè)別問題的演繹法。重點(diǎn)、難點(diǎn)三類晶體代表物結(jié)構(gòu)的觀察；想象和分析推理能力的培養(yǎng)。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

【軟件或模型展示】NaCl晶體。

【提問】請(qǐng)觀察所給出的NaCl的晶體模型分析氯化鈉的化學(xué)式用“NaCl”來表示，原因何在？能否把“NaCl”稱之為分子式？

觀察NaCl晶體模型，分析問題，得出答案：每個(gè)Na+離子吸引著6個(gè)Cl-離子，而每個(gè)Cl-離子也吸引著6個(gè)Na+離子，所以在NaCl晶體中Na+離子與Cl-離子的個(gè)數(shù)比為1∶1，故可用“NaCl”來表示氯化鈉。在氯化鈉晶體中不存在獨(dú)立的氯化鈉分子，所以只能把“NaCl”稱之為化學(xué)式，而不叫分子式。

【提問】觀察NaCl的晶體模型，分析在NaCl晶體的每個(gè)晶胞中，Na+占據(jù)的位置有______種？每種位置各有____個(gè)？Cl-占據(jù)的位置有______種？每種位置各有______個(gè)？

觀察NaCl 的晶體模型，分析問題，得出答案：在每個(gè)NaCl晶胞中Na+的位置有兩種：8個(gè)位于晶胞的頂點(diǎn)，6個(gè)位于晶胞的面心；Cl-的位置有兩種：12個(gè)位于晶胞的棱邊，1個(gè)位于晶胞的體心。

【提問】宏觀的NaCl晶體是由無數(shù)個(gè)晶胞相互延伸構(gòu)成的。位于頂點(diǎn)、面心、棱邊、體心上的微粒實(shí)際提供給每個(gè)晶胞的比例是多少？

思考、討論問題，得出答案：頂點(diǎn)提供給每個(gè)晶胞只是它的1/8；面心是1/2；棱邊是1/4；體心是1。

【軟件或圖片展示】位于頂點(diǎn)、面心、棱邊、體心上的微粒實(shí)際提供給每個(gè)晶胞的比例。觀察加深理解。

【引導(dǎo)】在每個(gè)NaCl晶胞中，平均占有Na+ 離子多少個(gè)？Cl-離子多少個(gè)？能否從晶胞的角度出發(fā)，再分析氯化鈉化學(xué)式的由來？

思考、討論問題，得出答案：在每個(gè)NaCl晶胞中，平均占有Na+離子： 1/8×8+/2×6=4；Cl-離子：1/4×12+1=4。由此可見，NaCl晶胞中Na+離子與Cl-離子的個(gè)數(shù)比為1∶1，故晶體中Na+離子與Cl-離子的個(gè)數(shù)比為1∶1，所以可用“NaCl”來表示氯化鈉的組成。教師活動(dòng)

【提問】在NaCl晶體中：每個(gè)Na+周圍與之等距離且最近的Na+有個(gè)；每個(gè)Cl-周圍與之等

距離且最近的Cl-有______個(gè)？

學(xué)生活動(dòng)

觀察模型，得出答案：每個(gè)Na+周圍與之等距離且最近的Na+有12個(gè)；每個(gè)Cl-周圍與之等距離且最近的Cl-有12個(gè)。

【軟件或模型展示】給出CsCl晶胞。

【提問】觀察CsCl的晶胞，想象CsCl晶體結(jié)構(gòu)，試從兩個(gè)不同角度分析“CsCl”化學(xué)式的由來？

觀察CsCl晶胞、想象晶體結(jié)構(gòu)、思考并回答問題：在CsCl晶胞中占有Cs+離子的個(gè)數(shù)為1個(gè)，Cl-離子1個(gè)，故Cs+與Cl-的個(gè)數(shù)比為1∶1；由CsCl晶胞可想象其晶體結(jié)構(gòu)，在晶體中，每個(gè)Cs+吸引著8個(gè)Cl-離子，每個(gè)Cl-離子吸引著8個(gè)Cs+離子，故可用“CsCl”來表示其化學(xué)組成，稱之為化學(xué)式。

【提問】在CsCl晶體中：每個(gè)Cs+周圍與之等距離且最近的Cs+有______個(gè)？每個(gè)Cl-周圍與之等距離且最近的Cl-有______個(gè)？

想象CsCl晶體結(jié)構(gòu)，回答問題：在CsCl晶體中：每個(gè)Cs+周圍與之等距離且最近的Cs+有6個(gè)，每個(gè)Cl-周圍與之等距離且最近的Cl-有6個(gè)。

請(qǐng)根據(jù)以上兩種晶體中微粒個(gè)數(shù)的求算方法，小結(jié)如何計(jì)算立方晶體中的微粒個(gè)數(shù)比？ 歸納小結(jié)。要點(diǎn)如下：

（1）找到晶體的晶胞；

（2）分析晶胞中各微粒的位置：

位于晶胞頂點(diǎn)的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有______個(gè)； 位于晶胞棱邊的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有______個(gè)； 位于晶胞面心的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有______個(gè)； 位于晶胞中心的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有______個(gè)。（3）數(shù)清晶胞中各微粒的個(gè)數(shù)：

【投影】將學(xué)生的小結(jié)內(nèi)容投影展示

（1）找到晶體的最小重復(fù)單元——晶胞；（2）分析晶胞中各微粒的位置：

位于晶胞頂點(diǎn)的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有1/8； 位于晶胞棱邊的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有1/4； 位于晶胞面心的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有1/2； 位于晶胞中心的微粒，實(shí)際提供給晶胞的只有1。

（3）數(shù)清晶胞中各微粒的個(gè)數(shù)：

晶體中的微粒個(gè)數(shù)比=“微粒提供給每個(gè)晶胞的數(shù)值×晶胞中微粒個(gè)數(shù)”之比。 教師活動(dòng) 【板書】

二、原子晶體 代表物：金剛石、晶體硅、石英 【軟件或模型展示】金剛石的結(jié)構(gòu)。

【提問】觀察金剛石結(jié)構(gòu)，思考其鍵角是多少度？構(gòu)成最小碳環(huán)所需碳原子數(shù)為多少？ 學(xué)生活動(dòng)

觀察并回答問題：鍵角為109°28′，構(gòu)成最小碳環(huán)所需的碳原子數(shù)為6個(gè)。【信息給予】請(qǐng)運(yùn)用元素周期律的知識(shí)想象并描述晶體硅結(jié)構(gòu)。

描述晶體硅的結(jié)構(gòu)：硅原子與硅原子之間通過非極性共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角為

109°28′，形成最小圓環(huán)需6個(gè)硅原子。

【提問】比較晶體硅與金剛石的不同之處，它將影響晶體硅的哪些不同于金剛石的性質(zhì)？ 思考并回答問題：由于硅原子的半徑大于碳原子，所以硅—硅鍵的鍵長(zhǎng)大于碳—碳鍵的鍵長(zhǎng)，使得其鍵能小于碳—碳鍵的鍵能，這將使晶體硅的熔、沸點(diǎn)低于金剛石。

【講述】石英與金剛石、晶體硅一樣，也具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果我們把每個(gè)原子在平面上的投影點(diǎn)連接，就得到石英的平面結(jié)構(gòu)圖。【軟件或圖片展示】石英平面結(jié)構(gòu)圖。

【提問】根據(jù)石英的平面結(jié)構(gòu)圖分析石英晶體化學(xué)式的由來？能否稱之為分子式？ 觀察、分析、回答問題：

在石英晶體中每個(gè)Si原子通過Si—O極性鍵與4個(gè)O原子作用，而每個(gè)O原子也通過Si—O極性鍵與2個(gè)Si原子作用，所以在石英晶體中Si原子與O原子的原子個(gè)數(shù)比為1∶2，可用“SiO2”來表示石英的組成。因在晶體中不存在石英分子，故只能稱其為化學(xué)式，不能叫分子式。

【提問】根據(jù)石英晶體的平面結(jié)構(gòu)圖分析：在石英晶體中，每個(gè)Si原子獨(dú)有多少個(gè)Si—O鍵？由此分析nmolSiO2晶體中約含多少摩Si—O鍵？

分析并回答問題：在石英晶體中，每個(gè)Si原子獨(dú)有4個(gè)Si—O鍵，n molSiO2中含有n molSi原子，故約含4nmolSi—O鍵。

【信息給予】我們也可以將SiO2的晶體結(jié)構(gòu)想象為：在晶體硅的Si—Si鍵之間插入O原子。請(qǐng)想象SiO2的空間結(jié)構(gòu)。想象SiO2的空間結(jié)構(gòu)。觀察證實(shí)結(jié)論。

【軟件或模型展示】SiO2晶體結(jié)構(gòu)圖。

【提問】觀察SiO2晶體結(jié)構(gòu)，思考構(gòu)成一個(gè)最小的環(huán)需多少個(gè)原子？以Si原子為中心的Si—O鍵之間的鍵角為多少度？

觀察并回答問題：需12個(gè)原子。鍵角：109°28′。教師活動(dòng) 【板書】

三、分子晶體 代表物：干冰

【軟件或模型展示】干冰晶胞結(jié)構(gòu)。

【提問】觀察干冰的晶胞結(jié)構(gòu)，計(jì)算每個(gè)晶胞中含有CO2分子的個(gè)數(shù)？ 學(xué)生活動(dòng)

觀察并回答問題：4個(gè)。

【提問】在干冰晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)CO2分子周圍與之最近且等距離CO2分子的個(gè)數(shù)？干冰的晶胞結(jié)構(gòu)與我們見過的哪種結(jié)構(gòu)相似？

觀察并回答問題：每個(gè)CO2分子周圍與之最近且等距離CO2分子有12個(gè)。這13個(gè)CO2分子的位置關(guān)系相當(dāng)于NaCl晶體中的13個(gè)Na+離子或13個(gè)Cl-離子的位置關(guān)系。

【小結(jié)】在研究各類晶體代表物的結(jié)構(gòu)時(shí)，我們展開了空間想象，解決了“化學(xué)式的由來、求與之最近且等距離的微粒個(gè)數(shù)、鍵角、最小圓環(huán)”等問題；同時(shí)運(yùn)用分析推理能力，計(jì)算出每個(gè)微粒為幾個(gè)這樣的單元所共有，解決了“晶體中微粒的個(gè)數(shù)比、化學(xué)鍵的數(shù)目”等問題。從而提高了我們的觀察、想象和分析問題的綜合能力。

【引導(dǎo)】觀察晶胞結(jié)構(gòu)，可以直接得出什么答案？

觀察晶胞結(jié)構(gòu)，回答問題：從晶胞結(jié)構(gòu)可以看出每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X。而且可以計(jì)算出晶胞中X的個(gè)數(shù)為1/8×4=1/2，Y的個(gè)數(shù)為1。則在該晶體中X與Y的個(gè)數(shù)比為1/1∶2，即2∶1，由此該晶體的化學(xué)式為XY2。

【引導(dǎo)】從晶胞結(jié)構(gòu)展開想象晶體結(jié)構(gòu)，每個(gè)X同時(shí)吸引著多少個(gè)Y？畫出Y的位置。想象晶體結(jié)構(gòu)，回答問題：每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y，其位置關(guān)系如圖所示：

【提問】從晶胞結(jié)構(gòu)展開想象晶體結(jié)構(gòu)，每個(gè)X周圍與它距離最近且相等的X共有多少個(gè)？畫出這些X的位置。

想象晶體結(jié)構(gòu)，回答問題：每個(gè)X周圍與它距離最近且相等的X共有12個(gè)，其位置關(guān)系如圖所示：

【提問】將晶胞中的四個(gè)X連接在一起可以構(gòu)成何種立體圖形？Y在立體圖形中的位置？這種位置關(guān)系與哪種分子結(jié)構(gòu)相似？

觀察晶胞結(jié)構(gòu)，回答問題：四個(gè)X構(gòu)成正四面體。Y位于正四面體的中心。這種結(jié)構(gòu)與CH4分子的結(jié)構(gòu)完全相同。

【提問】由CH4分子的鍵角可知此晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX角度為多少？

回憶舊知識(shí)：CH4分子的鍵角為109°28′，故∠XYX角度為109°28′。【提問】1mol該晶體的體積為多少？1個(gè)XY2微粒的體積為多少？

【提問】一個(gè)XY2微粒的體積與一個(gè)晶胞的體積是否相等？一個(gè)晶胞的體積為多少？

【提問】晶胞的邊長(zhǎng)如何計(jì)算？晶體中兩個(gè)距離最近的X中心間的距離為多少？

例3（1）將NaCl的晶胞向三維空間延伸就可得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，計(jì)算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g·mol-1）。（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。

【提問】如何入手去求算晶體密度？

思考討論，得出解題思路：求算晶體密度即求算1cm3中NiO的質(zhì)量。

【引導(dǎo)】如何計(jì)算1cm3中陰、陽離子總數(shù)？1cm3中Ni2+—O2-離子對(duì)數(shù)為多少？

【提問】如何計(jì)算每對(duì)Ni2+—O2-離子對(duì)的質(zhì)量？ 分析回答：

【引導(dǎo)】根據(jù)以上分析如何求算密度？

回答問題：晶體的密度=每對(duì)Ni2+—O2-離子對(duì)的質(zhì)量×1cm3中Ni2+—O2-離子對(duì)數(shù)。即密度：

【引導(dǎo)】整個(gè)晶體是否帶電？如何求算Ni2+與Ni3+離子數(shù)之比？

回答問題：整個(gè)晶體呈電中性，則有：Ni2+與Ni3+所帶的正電荷數(shù)應(yīng)等于O2-所帶的負(fù)電荷數(shù)，即

3x+2（0.97-x）=2×1（x為Ni3+的物質(zhì)的量。）

解得x=0.06。則Ni2+的物質(zhì)的量為：

0.97-x=0.97-0.06=0.91 mol。Ni3+與Ni2+離子數(shù)之比為6∶91。

精選題

一、選擇題

1．根據(jù)下表給出的幾種物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)判斷說法中錯(cuò)誤的是 [

]

A．SiCl4是分子晶體

B．MgCl2中鍵的強(qiáng)度比NaCl中鍵的強(qiáng)度小 C．單質(zhì)R是原子晶體

D．AlCl3為離子晶體

2．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有一種磷分子具有鏈狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是 [

] A．它是一種高分子化合物

B．它是一種極性分子，易溶于水 C．分子量是白磷的8倍 D．與白磷互為同素異形體

二、非選擇題

3．現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞（如圖2-8所示），可推知：甲晶體中A與B的離子個(gè)數(shù)比為；乙晶體的化學(xué)式為；丙晶體的化學(xué)式為______；丁晶體的化學(xué)式為______。

4．鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖2-9所示。觀察鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個(gè)數(shù)比為多少？

5．晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角各有一個(gè)硼原子，如圖2-10所示，回答：（1）鍵角____；（2）晶體硼中的硼原子數(shù)____個(gè)；B—B鍵____條？

6．在碳單質(zhì)的成員中還有一種混合型晶體——石墨，如圖2-11所示。它是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間依靠作用力相結(jié)合。每層內(nèi)部碳原子與碳原子之間靠作用力相結(jié)合，其鍵角。分析圖中每個(gè)六邊形含有個(gè)碳原子。

7．C70分子是形如橢球狀的多面體，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：（1）C70分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵；（2）C70分子中只含有五邊形和六邊形；

（3）多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。根據(jù)以上所述確定：（1）C70分子中所含的單鍵數(shù)和雙鍵數(shù)；（2）C70分子中的五邊形和六邊形各有多少？

8．晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。NaCl晶胞結(jié)構(gòu)如圖2-12所示。

已知FexO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x的值小于1。測(cè)知FexO晶體密度ρ為5.719·cm-3，晶胞邊長(zhǎng)為4.28×10-10m（鐵原子量為55.9，氧原子量為16）。求：（1）FexO中x的值（精確至 0.01）。（2）晶體中的 Fe分別為Fe2+和Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分?jǐn)?shù)為多少？（精確至0.001）。（3）寫出此晶體的化學(xué)式。

（4）描述Fe在此晶體中占據(jù)空隙的幾何形狀（即與O2-距離最近且等距離的鐵離子圍成的空間形狀）。（5）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為多少？

答

案

一、選擇題

1．D．提示：一般來說晶體的熔沸點(diǎn)有如下規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體有的高有的低。對(duì)于同種類型晶體的熔沸點(diǎn)則取決于微粒間的作用力。2．D、E

二、非選擇題

3．1∶1

C2D

EF

XY3Z 4．1∶1∶3 5．（1）60度（2）12（3）30 6．范德華力（或分子間作用力）；非極性共價(jià)鍵；120度；2。7．（1）單鍵數(shù)：70；雙鍵數(shù)：35。

（2）設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x個(gè)，六邊形數(shù)為y個(gè)。依題意可得方程組： 1/2（5x+6y）=1/2（3×70）（鍵數(shù)，即棱邊數(shù)）70+（x+y）-1/2（3×70）=2（歐拉定理）解得五邊形數(shù)x=12，六邊形數(shù)y=25。8．（1）0.92（2）0.826

（4）正八面體（5）3.03×10-10m。提示：（1）由NaCl晶胞結(jié)構(gòu)可知，1molNaCl晶胞中含有4mol NaCl，故在FexO晶體中1mol FexO晶胞中含有4mol FexO。

設(shè)FexO的摩爾質(zhì)量為Mg· mol-1，晶胞的體積為V。則有： 4M=ρVN0，代入數(shù)據(jù)解得M=67.4g·mol-1，則x=0.92。

（2）設(shè)Fe2+為y個(gè)，F(xiàn)e3+則為（0.92-y）個(gè)，由正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可得：2x+3（0.92-y）=2，則y=0.76。Fe2+所占的分?jǐn)?shù)為：0.76/0.92=0.826。

（3）由于Fe2+為0.76，則Fe3+為（0.92-0.76）=0.16，故化學(xué)式為

（4）與O2-距離最近且等距離的鐵離子有6個(gè)，這6個(gè)鐵離子所圍成的幾何形狀如圖2-13所示，由圖可知Fe在晶體中占據(jù)空隙的幾何形狀為正八面體。

第四篇：2013屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)全套教學(xué)案詳解 鹵族元素

鹵族元素

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)以氯元素為核心的鹵族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律，進(jìn)一步加深對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的理解；掌握鹵族元素的單質(zhì)、鹵化氫的制備方法，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)；認(rèn)識(shí)鹵族元素的單質(zhì)及其重要化合物的特殊性。

能力培養(yǎng)：通過鹵族元素及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力；通過鹵族元素的“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”關(guān)系的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和歸納能力；通過鹵族元素的“性質(zhì)—制備”關(guān)系的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。

科學(xué)思想：通過認(rèn)識(shí)鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)系，使學(xué)生感悟到事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的辯證關(guān)系；通過鹵族元素及其重要化合物的特殊性的歸納，認(rèn)識(shí)事物的一般與特殊的關(guān)系；通過分析鹵單質(zhì)的制備，認(rèn)識(shí)事物間普遍聯(lián)系與制約的觀點(diǎn)。

科學(xué)品質(zhì)：通過學(xué)生討論、歸納、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索結(jié)論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、團(tuán)結(jié)、合作的精神。

科學(xué)方法：培養(yǎng)學(xué)生研究事物和探究事物規(guī)律的科學(xué)方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

鹵族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律。用氧化還原的觀點(diǎn)分析認(rèn)識(shí)鹵族元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

【引言】鹵族元素和氧族元素是典型的非金屬元素族。在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)建議以元素周期律和氧化還原理論為指導(dǎo)思想。

學(xué)生活動(dòng)

傾聽、了解本部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)方法。【過渡】下面我們復(fù)習(xí)鹵族元素的知識(shí)。【板書］

一、鹵族元素

【復(fù)習(xí)提問】請(qǐng)畫出鹵素及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，并完成有關(guān)的化學(xué)方程式。

回憶、再現(xiàn)曾經(jīng)學(xué)過的鹵族元素知識(shí)，建立起以氯、溴、碘為核心的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。

【講評(píng)】指導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，對(duì)學(xué)生歸納情況給予評(píng)價(jià)。最終建立如下頁關(guān)系：

【板書】1．鹵族元素及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 【投影】 【板書】

2．鹵族元素的“原子結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的關(guān)系 【投影】寫出下列反應(yīng)的離子方程式：（1）在NaBr溶液中滴入氯水（2）在FeSO4溶液中滴入溴水（3）在FeCl3溶液中滴加KI溶液

【提問】比較Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱。比較I-、Br-、Fe2+的還原性強(qiáng)弱。思考并書寫離子方程式： Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+

思考并根據(jù)書寫的離子方程式得出結(jié)

論：氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2；還原性I-＞Fe2+＞Br-。

【歸納】由此得出結(jié)論：當(dāng)溶液中存在多種還原性物質(zhì)時(shí)，加入氧化劑，還原性強(qiáng)的應(yīng)先被氧化。

【投影】寫出下列反應(yīng)的離子方程式：（4）在FeBr2溶液中通入少量Cl2氣體（5）在FeI2溶液中加入少量溴水（6）在FeBr2溶液中通入足量的Cl2氣體 思考并書寫離子方程式： Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ Br2+2I-=2Br-+I2

3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2

【提問】根據(jù)以上內(nèi)容可得出鹵族元素在化學(xué)性質(zhì)方面有怎樣的變化規(guī)律？ 思考、討論得出結(jié)論：

①F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱。②F-、Cl-、Br-、I-離子的還原性依次增強(qiáng)。③F、Cl、Br、I元素的非金屬性依次減弱。

【討論】如何從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋鹵族元素在化學(xué)性質(zhì)方面的遞變規(guī)律。討論后得出結(jié)論：鹵族元素按F、Cl、Br、I的次序原子半徑依次增大，得電子的能力減弱，導(dǎo)致其單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。【板書】

結(jié)論：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。

【引言】物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的存在形態(tài)、用途及制備方法。【板書】

3．鹵族元素的“性質(zhì)—制備”的關(guān)系

【過渡】鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)活潑，所以在自然界中以化合態(tài)的形態(tài)存在。【提問】寫出實(shí)驗(yàn)室制備氯氣反應(yīng)的離子方程式。說明依據(jù)的是怎樣的化學(xué)原理。回憶、再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法。回答： MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O

依據(jù)的原理是：利用氧化劑在酸性條件下氧化Cl-。【板書】（1）鹵素單質(zhì)的制備——氧化還原法

【提問】依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理，還可用哪些氧化劑代替MnO2？ 討論回答：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、次氯酸鹽等。

【練習(xí)】寫出分別用KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣的化學(xué)方程式。書寫化學(xué)方程式：

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O Ca（ClO）2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O

【投影】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)用漂白粉和濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣，驗(yàn)證干燥的氯氣無漂白性并制備氯水的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

【提問】

①裝置應(yīng)包括幾部分？ 依據(jù)題目要求思考、討論。思考回答：

①應(yīng)包括四部分——?dú)怏w發(fā)生裝置、氣體凈化裝置、驗(yàn)證其無漂白性的裝置、溶解制備氯水裝置。

【追問】?jī)H這四部分嗎？ 噢！還有尾氣吸收部分。

②根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件應(yīng)選擇何種氣體發(fā)生裝置？ ②應(yīng)選擇固-液反應(yīng)裝置。

③制得的氯氣中含有哪些雜質(zhì)？應(yīng)如何得到純凈干燥的氯氣？

③制得的氯氣中含有HCl氣體和水蒸氣。得到純凈干燥的氯氣的方法是：先通過裝有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl，再通過裝有濃硫酸的洗氣瓶干燥除水。

④根據(jù)氯氣的溶解度，應(yīng)選擇怎樣的氯氣溶解裝置？尾氣應(yīng)怎樣吸收？ ④裝置如圖：

師生共同探討后確定下列實(shí)驗(yàn)裝置模型。【投影】

飽和食鹽水：除去Cl2中的HCl；濃硫酸：除去水蒸氣；NaOH溶液：吸收尾氣，防污染。

【投影】實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸可制備Cl2，若無濃鹽酸，可用什么試劑代替？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式？

思考：MnO2在H+濃度很大的條件下，可將Cl-氧化成單質(zhì)。現(xiàn)無濃鹽酸，因此需制出HCl，聯(lián)想到NaCl固體和濃硫酸反應(yīng)可得HCl，因此采用MnO2、NaCl固體、濃硫酸

NaCl（固）+H2SO4（濃）=NaHSO4+HCl↑ 2NaCl（固）+H2SO4（濃）MnO2+4HCl 或綜合寫成：

MnO2+3H2SO4（濃）+2NaCl（固體）書寫反應(yīng)方程式：

3H2SO4（濃）+2NaBr（固體）

Br2↑+SO2↑+2H2O+2NaHSO4

MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O

Na2SO4+2HCl↑

MnCl2+Cl2↑+2H2O

【投影】用濃硫酸和固體NaBr反應(yīng)可以生成溴單質(zhì)。該反應(yīng)能用于制備溴單質(zhì)嗎？若不能，應(yīng)如何進(jìn)行改進(jìn)？

【提問】寫出濃硫酸和NaBr固體反應(yīng)的化學(xué)方程式。分析所得產(chǎn)物是否易于分離得到溴單質(zhì)？該方法制備溴單質(zhì)是否可行？

討論得出：SO2和Br2蒸氣同時(shí)逸出，除去Br2蒸氣中的SO2很困難。該方法不可行。【提問】如何改進(jìn)？

討論得出改進(jìn)方案：①用濃磷酸代替濃硫酸，并加入MnO2即可。【提示】使反應(yīng)不生成SO2是解決問題的關(guān)鍵。

【點(diǎn)撥】在MnO2、NaCl固體和濃硫酸反應(yīng)得到Cl2的反應(yīng)中，濃硫酸是氧化劑嗎？哪種物質(zhì)是氧化劑？說明什么？

回答：濃硫酸不是氧化劑，MnO2是氧化劑。說明MnO2的氧化性強(qiáng)于濃硫酸。【提問】結(jié)合Cl-和Br-的還原性強(qiáng)弱，還有其它的改進(jìn)措施嗎？

思考并回答：Br-的還原性強(qiáng)于Cl-，因此當(dāng)濃硫酸和MnO2與NaBr固體共熱時(shí)，濃硫酸將不被還原。

從而得到改進(jìn)方案：②使?jié)饬蛩帷aBr固體、MnO2共熱。反應(yīng)后將溴蒸氣冷凝即可。【提問】寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。MnO2+3H2SO4（濃）+2NaBr（固體）【板書】

MnSO4+2NaHSO4+Br2↑+2H2O

【板書】（2）鹵化氫的制備——難揮發(fā)酸制揮發(fā)酸 【提問】請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)方程式歸納出HX的制備方法。回憶各種鹵化氫的制備方法。

CaF2+H2SO4（濃）=CaSO4+2HF↑[鉛容器中] NaCl（固）+H2SO4（濃）=NaHSO4+HCl↑ 2NaCl（固）+H2SO4（濃）

Na2SO4+2HCl↑

【提問】在制備HBr和HI時(shí)能否使用濃硫酸？為什么？應(yīng)如何改進(jìn)？

討論得出：由于濃硫酸可將Br-、I-氧化，所以不能用濃硫酸和NaBr、NaI反應(yīng)制HBr、HI。應(yīng)用難揮發(fā)的濃磷酸代替濃硫酸。

NaBr（固）+H3PO4（濃）NaI（固）+H3PO4（濃）

NaH2PO4+HBr↑ NaH2PO4+HI↑

領(lǐng)會(huì)元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法。

【小結(jié)】學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)，不能僅停留在教科書的表面內(nèi)容上，應(yīng)將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合、歸納、總結(jié)，上升到理性高度，使知識(shí)向深度和廣度發(fā)展。

【板書】

4．鹵族元素的“一般——特殊”的歸納

【引言】鹵族元素的單質(zhì)及其化合物有許多共性，但也存在諸多特殊之處，請(qǐng)同學(xué)們回憶、討論并進(jìn)行歸納，可查閱教材、筆記等資料。

回憶、討論、查閱資料，進(jìn)行歸納和總結(jié)。指導(dǎo)學(xué)生歸納并將學(xué)生得出的結(jié)論投影如下： 【投影】鹵族元素及其化合物的特殊性歸納： 1．物理性質(zhì)方面

（1）常溫下溴是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)，極易揮發(fā)，保存時(shí)用水封。（2）溴和碘易溶于有機(jī)溶劑，碘易升華。（3）鹵化銀中只有AgF無色且溶于水。（4）CaCl2、CaBr2溶于水，但CaF2不溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)方面

（1）F2和水劇烈反應(yīng)，水是還原劑；F2不能將溶液中的Cl-、Br-、I-氧化；F2通入NaOH溶液中先與水反應(yīng)；鹵素單質(zhì)中只有F2可與稀有氣體反應(yīng)。

（2）氯水使石蕊試劑先變紅后褪色。干燥的氯氣和液氯無漂白性。澳水和碘水無漂白性。（3）鹵化銀中只有AgF見光不分解。

（4）碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)。碘單質(zhì)與鐵反應(yīng)生成FeI2。（5）鹵化氫的水溶液中只有氫氟酸是弱酸。3．實(shí)驗(yàn)方面

（1）制備HF時(shí)在鉛容器中進(jìn)行，氫氟酸保存在塑料容器中。（2）制備HBr和HI時(shí)用濃磷酸代替濃硫酸。（3）除去Cl2中HCl用飽和食鹽水。

【小結(jié)】在復(fù)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)，要注意共性與特性的辯證關(guān)系。【板書】

第五篇：人教新課標(biāo)九年級(jí)化學(xué)全套學(xué)案 第八單元 金屬和金屬材料_解析

第八單元 金屬和金屬材料 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 課題1

金屬材料 【考點(diǎn)透視】

一、考綱指要 1．了解金屬的物理特性，能區(qū)分常見的金屬和非金屬。2．認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活及社會(huì)發(fā)展中的重要作用。3．了解常見金屬的特性及其應(yīng)用，認(rèn)

識(shí)加入其他元素可以改良金屬特性的重要性；知道生鐵和鋼等重要的合金。

二、命題落點(diǎn)

1．以選擇題的形式考查金屬材料、合金等重要概念，知道合金的組成、主要性能和應(yīng)用，如例1。

2．依據(jù)金屬的變化和應(yīng)用，來推測(cè)金屬（或合金）所具備的性質(zhì)，如例2。3．結(jié)合金屬或合金的性質(zhì)（特性），綜合多種因素，考慮在特定場(chǎng)合下選擇和判斷使用何種金屬材料，如例3。

【典例精析】

例1．下列說法錯(cuò)誤的是(A.金屬材料包括純金屬和它們的合金 B.金屬在常溫下大多是固態(tài) C.物質(zhì)的用途完全由其性質(zhì)決定，與其它因素?zé)o關(guān) D.合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起制成的

解析：本題重在考查大家對(duì)于合金、金屬材料等概念的記憶情況，同時(shí)需要理解物質(zhì)的用途在很大程度上是由物質(zhì)的性質(zhì)所決定的，但性質(zhì)并不是唯一的決定因素，還需要考慮價(jià)

格、資源、是否美觀、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素；知道個(gè)別金屬并不是固體（如汞）。逐一分析四個(gè)選項(xiàng)不難看出，A、B、D 三種說法都是正確的，只有C 是錯(cuò)誤的。

答案：C。

例2．填空：⑴薄鐵板、細(xì)鐵絲稍用力就可以彎成各種形狀，這一現(xiàn)象說明鐵具有 性質(zhì)。

⑵油罐下面常有一條拖地鐵鏈，在高層建筑的頂端都裝有鐵制的避雷針，這是應(yīng)用了鐵的 性質(zhì)。

⑶鐵鍋可用來燒水、炒菜，這是利用了鐵的 性質(zhì)。

⑷鐵塊可變成很細(xì)的鐵絲，這說明鐵有 性；鐵塊也可以變成很薄的鐵片，這說明鐵有 性。

解析：根據(jù)變化和用途來推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，這是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一。同樣，我們也可以依據(jù)性質(zhì)來判斷物質(zhì)能夠發(fā)生的變化及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。薄鐵板、細(xì)鐵絲稍用力就可以彎成各種形狀，這就說明鐵的質(zhì)地比較柔軟；鐵的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性是我們?cè)缫咽煜さ氖聦?shí)，根據(jù)這一性質(zhì)，可將鐵作為電的導(dǎo)體，也可用鐵制品作為加熱的容器；鐵塊可變成很細(xì)的鐵絲，這說明鐵是具有延性的，而鐵塊可以變成很薄的鐵片，這就說明鐵具有較好的展性，兩種合起來可以謂之延展性。

例3．在我們?nèi)粘Ｉ罱佑|的物質(zhì)中：香煙內(nèi)包煙紙上的金屬是，熱水瓶膽壁上的金屬是，溫度計(jì)中填充的金屬是。

解析：這是一道根據(jù)需要（用途）來選擇和確定物質(zhì)的題目。如例1所述，雖然物質(zhì)的用途在很大程度上是由其選擇所決定的，但性質(zhì)并不是唯一的決定因素，需要我們綜合進(jìn)行考慮。在目前的社會(huì)狀況下，用在香煙內(nèi)包煙紙上的金屬是鋁，熱水瓶膽壁上是鍍上去的一層銀，能在溫度計(jì)中填充的金屬也只能是在常溫下唯一可以呈液態(tài)的金屬汞了。

【常見誤區(qū)】

1．認(rèn)為合金都是由金屬組成的。事實(shí)上，凡是在金屬中加熱熔合某些金屬或者非金屬而得到的具有金屬特性的物質(zhì)都是合金。需要說明，盡管合金的許多性能都優(yōu)于純金屬，但并不是說其所有性能都比純金屬要好。要根據(jù)實(shí)際需要，靈活選擇使用純金屬或合金。

2．“性質(zhì)決定用途”，這一傳統(tǒng)的說法正在受到挑戰(zhàn)。我們不能完全依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來確定物質(zhì)的應(yīng)用，要綜合考慮多種因素，使物質(zhì)的應(yīng)用得到充分的發(fā)揮，以最小的投入換取最大的價(jià)值，如例

1、例4。

3．以為金屬材料都是由金屬單質(zhì)制成的。實(shí)際上，很多的金屬材料都是應(yīng)用了該金屬的合金，合金具有較純金屬更廣闊的應(yīng)用范圍。

【基礎(chǔ)演練】

1．下列關(guān)于合金的敘述正確的是(A.合金一定是金屬單質(zhì)而不是化合物 B.合金的所有性質(zhì)和性能都比純金屬好 C.合金也是金屬材料 D.合金是在金屬中加熱熔合某些金屬而成的

2．銅的下列用途中，主要與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是（）

A ．制火鍋 B ．塑造銅像 C ．制造電線 D ．制硫酸銅 3．下列變化中屬于物理變化的是（）

A ．鋼鐵生銹 B ．食物腐敗 C ．銅絲彎曲 D ．白磷自燃

4.工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種或多種金屬（或金屬與非金屬）在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后

便得到具有金屬特性的熔合物——合金，這是制取合金的常用方法之一。請(qǐng)根據(jù)下表數(shù)

A.Fe —Cu 合金 B.Cu —Al 合金 C.Al —Na 合金 D.Cu —Na 合金 5．下列說法正確的是（）

A.鉛的密度比鐵大，用鉛做菜刀、錘子比鐵更好 B.銀的導(dǎo)電性比銅好，所以通常可用銀制作電線 C.鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可用來制造人造骨 D.焊錫和鋁熔點(diǎn)都較低，都可用于焊接各種金屬

6.從右欄的選項(xiàng)中選擇適當(dāng)項(xiàng)目（寫序號(hào)）填入左邊各小題的空格中 ⑴ 青銅 a.不易生銹的鐵合金 ⑵ 不銹鋼 b.會(huì)生銹

⑶ 硬鋁 c.人類最早使用的合金 ⑷ 鐵 d.質(zhì)輕、強(qiáng)度高 7.下列金屬制品分別利用了金屬或合金的哪些性質(zhì)？（1）不銹鋼炊具

（2）自行車車架（3）銅質(zhì)導(dǎo)線（4）鋁合金門窗

8.有些寺院里的佛像和牌匾上的大字是用“鎦金”（即將非常薄的金箔，利用物理方法貼在被飾物體的表面）工藝制作的，你知道這項(xiàng)技術(shù)是利用了金的哪些性質(zhì)嗎？

課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì) 【考點(diǎn)透視】

一、考綱指要

1．知道常見的金屬與氧氣的反應(yīng)。

2．記住金屬活動(dòng)性順序，能根據(jù)金屬活動(dòng)性的不同解釋日常生活中的一些現(xiàn)象。3．掌握置換反應(yīng)的特點(diǎn)，能用金屬活動(dòng)性順序表對(duì)有關(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。

二、命題落點(diǎn)

1．以書寫化學(xué)方程式等形式，綜合考查鐵的化學(xué)性質(zhì)，如例

1、例4。2．以多種形式考查對(duì)金屬活動(dòng)性順序表的記憶、理解與應(yīng)用。如例

2、例4。3．結(jié)合溶液中的置換反應(yīng)，考查大家的分析、判斷及理化綜合能力。如例3。

【典例精析】

例1．鐵是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，在一定條件下能跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。回答下列問題：

（1）以鐵為研究對(duì)象，仿照?qǐng)D中實(shí)例在框圖處填寫物質(zhì)的化學(xué)式（所填寫的反應(yīng)物不屬同一類別的物質(zhì)，生成物必須填寫鐵的化合物）

（2）實(shí)驗(yàn)室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量鐵屑，請(qǐng)用化學(xué)方法和物理方法將其除去。（只用簡(jiǎn)單的原理描述即可）

解析：本題主要考查鐵的性質(zhì)。作為一種比較活潑的金屬單質(zhì)，鐵能夠和氧氣等非金屬單質(zhì)、稀酸及某些鹽溶液發(fā)生反應(yīng)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，鐵參與的置換反應(yīng)都生成亞鐵鹽，如鐵與稀硫酸的反應(yīng)是：Fe ＋H 2SO 4 ＝FeSO 4 ＋H 2↑。

在解答第1問時(shí)必須按照題后括號(hào)內(nèi)的要求，緊密結(jié)合物質(zhì)分類的知識(shí)加以填空。鐵和銅在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)上都有著較大的區(qū)別，運(yùn)用這些性質(zhì)上的差異，可以采取多種方法將二者加以分離或把作為雜質(zhì)的其中一種物質(zhì)除去。必須注意，除雜和分離無論在目的還是在方法步驟上都有著一定的區(qū)別，除雜只需把雜質(zhì)除掉即可，而分離則需要保證各成分保持其原來的數(shù)量和性質(zhì)。

答案：（1）HCl ；FeCl 2 ；CuSO 4 ；FeSO 4（其它符合題意的答案均可）。（2）物理方法：用一塊磁鐵把銅屑中少量的鐵屑吸引出來。化學(xué)方法：用鹽酸或稀硫酸酸洗后過濾。

例2.為驗(yàn)證鎂、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，可選用的一組物質(zhì)是(A.銅、氯化亞鐵溶液、氯化鎂溶液 B.鐵、銅、氯化鎂溶液

C.鎂、氯化銅溶液、硫酸亞鐵溶液 D.鐵、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液

分析：不同金屬的活動(dòng)性是不相同的。通常來說，比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有二：一是看金屬與稀酸是否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的快慢程度，能與稀酸反應(yīng)的金屬一

定比不能與酸反應(yīng)的金屬活潑，與酸反應(yīng)劇烈的金屬較與酸反應(yīng)不劇烈的金屬活潑性要強(qiáng)；二是利用一種金屬與另一種金屬的鹽溶液是否能夠發(fā)生反應(yīng)，如果該金屬能將另一種金屬從它的鹽溶液中置換出來，則其活動(dòng)性就比另一種金屬強(qiáng)。因此，要驗(yàn)證鎂、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，可選用的一組物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是鐵、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液。

答案：D。

例3．將一個(gè)塑料小球放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，小球漂浮于液面，將足量的鐵粉投入燒杯中，充分反應(yīng)后，觀察到鐵粉表面有 色物質(zhì)析出，有關(guān)的化學(xué)方程式為 ；若溶液體積變化忽略不計(jì)，則塑料小球浸入液體中的體積跟原來相比（填“變大”或“變小”或“不變”）

解析：這是一道理化綜合應(yīng)用題。首先，由于鐵的金屬活動(dòng)性排在銅的前面，所以它能將硫酸銅中的銅置換出來生成紅色的銅，同時(shí)溶液顏色也由藍(lán)色逐漸變成淺綠色。其次，由于生成的硫酸亞鐵質(zhì)量小于參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量，因而形成的溶液的密度小于原溶液的密度，根據(jù)阿基米德定律，塑料小球所受浮力將會(huì)變小，故浸入液體中的體積跟原來相比變大了。

答案：紅；Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；變大

例4：鐵是一種應(yīng)用十分廣泛的金屬。下列有關(guān)鐵的敘述中，不正確的是（）A ．鐵制成鐵合金可以改善金屬的機(jī)械性能 B ．可用鐵桶配制及儲(chǔ)存農(nóng)藥波爾多液 C ．用鐵鍋炒茶可使其中增加微量元素

D ．鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)可以制備亞鐵鹽

解析：鐵及其化合物是日常生活中最常見的原材料。本題的目的是考查鐵的性質(zhì)。結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)，純鐵質(zhì)軟，而其合金的的硬度較大，這就使鐵的性能得到了改善；由于鐵能置換出硫酸銅溶液中的銅，從而使波爾多液失效，所以我們不能用鐵桶來配制和盛放波爾多液；在用鐵鍋炒茶的過程中，由于機(jī)械摩擦力的作用會(huì)使一些鐵的微小顆粒混入茶中，增加了鐵這一微量元素的含量；鐵與稀鹽

酸、稀硫酸反應(yīng)分別生成氯化亞鐵和硫酸亞鐵，在這兩種物質(zhì)中，鐵都顯＋2價(jià)，它們都屬于亞鐵鹽。

答案：B。【常見誤區(qū)】

1．認(rèn)為凡是排在前面的金屬都能把它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。實(shí)際上，某些活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬（如鉀、鈣、鈉等）在投入到鹽的溶液中時(shí)，將首先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)是一系列的綜合反應(yīng)，較為復(fù)雜。

2．不注意總結(jié)規(guī)律，死記硬背。如鐵所參加的置換反應(yīng)都生成亞鐵鹽，知道了這一規(guī)律，在書寫有關(guān)的化學(xué)方程式時(shí)就不至于發(fā)生錯(cuò)誤了。再如，金屬的活動(dòng)性越弱，它就越容易以單質(zhì)的形態(tài)在自然界中存在，如金。

3．誤將結(jié)論當(dāng)作現(xiàn)象。如鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)是鐵的表面有紅色的固體覆蓋，有的同學(xué)就說成是鐵的表面有銅生成。

【基礎(chǔ)演練】

1.鐵是一種應(yīng)用廣泛的金屬，下列有關(guān)鐵的說法中，正確的是（）

A.鐵絲在氧氣中燃燒生成氧化鐵 B.鐵在干燥的空氣中容易生銹 C.鐵是地殼里含量最多的金屬元素

D.用鐵鍋炒菜可使食物中增加微量鐵元素

2.從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，鋁的利用則是近百年的事。

與這個(gè)先后順序有關(guān)的是（）

① 地殼中的金屬元素的含量；②金屬活動(dòng)性順序；③金屬的導(dǎo)電性；④ 金屬冶煉的難易程度；⑤金屬的延展性；

Ａ.①③ Ｂ.②⑤ Ｃ.③⑤ Ｄ.②④

3．將足量鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，則在濾液中含有的物

質(zhì)是（）

A.硫酸鐵 B.硫酸銅 C.硫酸 D.硫酸亞鐵

4．甲、乙、丙三種不同的金屬，用甲制容器可盛放稀硫酸，灼熱的乙在空氣中不燃燒，而

在氧氣中劇烈燃燒，丙需保存在煤油中以防止氧化，則甲、乙、丙三種金屬的活動(dòng)性順序是（）

A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲 5．下列化合物能由金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)直接制取的是（）A ．FeCl 3 B ．ZnCl 2 C ．CuCl 2 D ．CuSO 4 6．小剛要驗(yàn)證鎂、鐵的金屬活動(dòng)性順序，他通過實(shí)驗(yàn)觀察到鎂與鹽酸反應(yīng)比鐵與鹽酸反

應(yīng)，說明。如果要驗(yàn)證銅與鎂、鐵的金屬活動(dòng)性順序，還須補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是。7．鎂、鐵在日常生活中都有較廣泛的用途。如：

（1）鎂在空氣中燃燒時(shí)，能發(fā)出耀眼的白光，可用來制造鎂閃光燈，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________；

（2）市場(chǎng)上出售的補(bǔ)血麥片中常含有微量顆粒細(xì)小的還原性鐵粉，鐵粉與人體胃液中的鹽酸反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵，從而起到補(bǔ)血的作用，這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

8．某興趣小組對(duì)三種金屬M(fèi)g、Ti(鈦、Cu 的金屬活動(dòng)性進(jìn)行探究： 提出假設(shè)：a ：Ti 金屬活動(dòng)性比Mg 強(qiáng)； b ：Mg 金屬活動(dòng)性比Cu 強(qiáng)

查閱資料：在相同條件下，金屬與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡速度越快，則該金屬活動(dòng)性越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：同溫下，取大小相同的這三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量的稀鹽酸中反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。回答：

（1）三種金屬中加入鹽酸前都先用砂布將表面擦光亮，其目的是（）A ．除去氧化膜，利于直接反應(yīng) B ．使表面不平整，易反應(yīng) C ．使表面光亮，易觀察現(xiàn)象 D ．使溫度相同，易反應(yīng)

9．為了測(cè)定某黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)利用該合金與稀硫酸反應(yīng)，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，所得相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（實(shí)驗(yàn)中誤差忽略不計(jì)）：

（1）從上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比 時(shí)，表明合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應(yīng)；

（2）計(jì)算黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。課題3 金屬資源的利用和防護(hù) 【考點(diǎn)透視】

一、考綱指要

1．知道一些常見的金屬礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法，知道金屬資源的

現(xiàn)狀和保護(hù)措施。

2．認(rèn)識(shí)鐵生銹的危害，知道鐵生銹的主要條件是與空氣和水直接接觸；記住幾種有效防止鐵生銹的方法。

3．知道廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收金屬的重要性。

二、命題落點(diǎn)

1．結(jié)合對(duì)鐵生銹的因素的思考，通過探究等形式來分析、判斷其他一些“生銹”的條件，并由此交流防止“生銹”的方法和措施，如例2。

2．以選擇或填空題的形式考查對(duì)于金屬資源的現(xiàn)狀、合理開發(fā)與保護(hù)等方面的知識(shí)。

3．考查金屬腐蝕的危害及防止金屬銹蝕的方法，如例1。

4．根據(jù)鐵與稀硫酸、硫酸銅等物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式，結(jié)合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，綜合計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如例3。

5．有關(guān)根據(jù)鐵的冶煉的化學(xué)方程式進(jìn)行的不純物質(zhì)參加反應(yīng)的計(jì)算。【典例精析】

例1．（2005年·錦州市）家庭生活中下列做法不能防止菜刀生銹的是（）A．菜刀使用完后，用水洗凈，并擦干 B．久置不用時(shí)在菜刀表面涂一層食用油 C．把菜刀存放在潮濕的地方 D．用不銹鋼菜刀取代普通菜刀

解析：廚房菜刀生銹是常見的事情，如何防止或減少菜刀的生銹是人們常提的問題。通過學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)我們知道，鐵的生銹是需要一定的外界條件的，如潮濕的環(huán)境就會(huì)給鐵生銹創(chuàng)造有利的機(jī)會(huì)，所以想方設(shè)法隔絕水與菜刀的接觸（如選項(xiàng)A、B）即可防止菜刀生銹。當(dāng)然，如果能改變菜刀的制作材料（實(shí)際是改變了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)）如選項(xiàng)D 也可以防止其生銹。

答案：C。

例2．請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組的探究活動(dòng)，并回答相關(guān)問題：

發(fā)現(xiàn)問題：小麗發(fā)現(xiàn)盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹；小茜發(fā)現(xiàn)自己的銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色的銅銹；小玲發(fā)現(xiàn)蘋果切開不久，果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，好象生了“銹”一般。

提出問題：這三種物質(zhì)“生銹”的原因是什么？ 收集證據(jù)：（1）回憶已有知識(shí)：鐵生銹的條件是。

（2）查閱有關(guān)資料：“銅銹”主要成分是Cu 2（OH）2CO 3（俗稱銅綠）；蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的氧氣發(fā)生了一系列的反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)。

（3）實(shí)驗(yàn)探究：將四小塊銅片分別按下圖所示放置一個(gè)月，觀察現(xiàn)象如下：

由實(shí)驗(yàn)可知，銅生銹是銅與水、、等物質(zhì)共同作用的結(jié)果。

得出結(jié)論：經(jīng)過交流討論，三位同學(xué)認(rèn)為這些物質(zhì)“生銹”除了可能與水有關(guān)外，還可能都與（填物質(zhì)名稱）有關(guān)。

（4）反思與應(yīng)用：利用所得結(jié)論進(jìn)行填空： ①寫出一種防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法 ；

②請(qǐng)你提出一條延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的建議。

解析：這是一道典型的探究性試題，這類試題是近幾年中考化學(xué)試題的“亮點(diǎn)”，幾乎每套試題中都涉及到了這種試題。該題以三位同學(xué)所發(fā)現(xiàn)的“生銹”現(xiàn)象為切入點(diǎn)，通過發(fā)現(xiàn)問題→提出問題→收集證據(jù)→得出結(jié)論→反思與應(yīng)用，告訴大家解決類似問題的具體操作方法及程序，并且在這一過程中提出了一系列問題讓同學(xué)們進(jìn)行解答。該題中的“反思與應(yīng)用”所設(shè)問題是兩個(gè)開放性試題，大家必須通過發(fā)散性思維，綜合所學(xué)知識(shí)與該類問題在實(shí)際生活中的解決方法，才能得出準(zhǔn)確、合理的答案。

答案：（1）鐵與氧氣和水同時(shí)接觸 ；（3）氧氣（或O 2）、二氧化碳（或CO 2）；氧氣、二氧化碳；（4）①保持金屬制品表面的潔凈和干燥（或表面鍍上保護(hù)膜等）；②將食品進(jìn)行真空包裝等。

例3．（2005年·臨沂市）我國(guó)勞動(dòng)人民在很早以前就能冶鑄黃銅，黃銅是銅和鋅的合金，可用來制造機(jī)器零件、儀表及日用品等。某同學(xué)為測(cè)定某黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)了如下實(shí)驗(yàn)：稱取8g 該黃銅樣品（已加工成粉末），放入一試管，然后向試管中逐滴滴入未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，至恰好無氣體放出為止，測(cè)得產(chǎn)生氣體0.1g。

（1）通過計(jì)算求出該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（2）若想求出該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，你認(rèn)為還需測(cè)出哪些數(shù)據(jù)？ 解析：本題是依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的綜合性試題，具有一定程度的開放性，能較為深刻地考查大家的分析、綜合及逆向思維能力。

第（1）問是比較簡(jiǎn)單的根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，只要利用所產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量，即可求出樣品中鋅的質(zhì)量，進(jìn)而可求出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其結(jié)果為59.4％。對(duì)于第（2）問的分析與解答，確實(shí)需要綜合思考。我們已經(jīng)習(xí)慣于根據(jù)條件求結(jié)果，現(xiàn)在則是依據(jù)要求的結(jié)果由你自己確定還需要哪些數(shù)據(jù)（條件），這顯然需要一種逆向的思維。結(jié)合第（1）問求出的結(jié)果，若想求出該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，那就要測(cè)出二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，所用稀硫酸的質(zhì)量、或稀硫酸的體積和密度、或稀硫酸中溶劑的質(zhì)量、或試管內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量。

【常見誤區(qū)】

1．認(rèn)為只有有效地防止金屬的銹蝕才是保護(hù)金屬資源的途徑。實(shí)際上，保護(hù)金屬資源，不僅要把防銹工作做好，更要注意及時(shí)回收利用廢舊金屬、合理開采礦物、尋找金屬代用品等都是保護(hù)金屬資源的重要途徑。如例4。

2．以為地殼中含量最多的金屬因素就是世界上年產(chǎn)量最高的金屬，殊不知，金屬的冶煉需要一定的條件和設(shè)備，不同的金屬冶煉的難度不同，不同的金屬應(yīng)用的范圍也不同，地殼中含量多的，不一定就是世界上年產(chǎn)量多的。

3．缺少必要的逆向思維的訓(xùn)練，不能有效地分析某些綜合性、開放性強(qiáng)的試題，如例3等。

【基礎(chǔ)演練】

1．下列情況常常會(huì)使鐵制品銹跡斑斑的是（）A ．表面涂油 B ．任其風(fēng)吹兩淋 C ．表面噴漆 D ．表面保持干燥

2.下列鐵制品在使用和保存時(shí)的注意事項(xiàng)不正確的是(A.避免鐵制品長(zhǎng)時(shí)間接觸潮濕空氣 B.應(yīng)保持鐵制品表面潔凈干燥 C.用鐵制容器盛裝食醋

D.為防止機(jī)床生銹，在機(jī)床表面上涂油

3．鋁合金因具有堅(jiān)固、輕巧、美觀、易于加工等優(yōu)點(diǎn)而成為現(xiàn)代家庭封閉陽臺(tái)時(shí)的首選材

料，這與鋁合金的下列物理性質(zhì)無關(guān)．．的是（）A ．較小的密度 B ．較大的硬度

C ．良好的導(dǎo)電性 D ．較好的延展性 4．下列金屬的用途與性質(zhì)不相應(yīng)的是（）

A ．用銅做電線是由于其導(dǎo)電性良好 B ．用鎢做燈絲是因?yàn)槠淙埸c(diǎn)高

C ．鐵制品表面鍍鉻是由于鉻硬且不易氧化 D ．用金做飾物是因?yàn)榻鸬拿芏却?/p>

5．下列方法①涂油 ②刷油漆 ③用砂紙擦 ④鍍鋅 ⑤用水洗干凈 ⑥烤藍(lán)，其中不能

防止鐵制品生銹的是（）

A ．①③④ B ．②④⑥ C ．③④⑤ D ．③⑤

6.將鐵礦石冶煉成鐵的過程是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，工業(yè)上高爐煉鐵的原理是 _________________，所發(fā)生的反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為_____________________________。

7．煉鋼的主要原料是生鐵，在古代，人們把燒紅的生鐵放在鐵砧上反復(fù)捶打，最終可使生

鐵轉(zhuǎn)化為鋼，這也就是成語“百煉成鋼”和“千錘百煉”的來歷。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，寫出上述最關(guān)鍵一步的反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

8．請(qǐng)用合理方法除去下列物質(zhì)中含有的雜質(zhì)。(用化學(xué)方法除雜質(zhì)的要寫出化學(xué)方程式

（1）銅屑中含有少量鐵屑(兩種方法

方法一：_________________：方法二：_______________________。（2）鐵屑中含有氧化鐵________________________________________；

（3）一氧化碳含有二氧化碳___________________________________；（4）硝酸銅溶液中含少量硝酸汞____________________________。9．全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產(chǎn)量的四分之一。鐵與氧氣、水等反應(yīng)生成

鐵銹，鐵銹的主要成分是__________________；請(qǐng)你談?wù)勆钪杏^察到的保護(hù)鋼鐵制品的兩條有效措施：

________________________________________________________________________________________________________________________。

單元測(cè)試題

一、選擇題

1.下列有關(guān)金屬的說法中，正確的是（）A.生鐵、不銹鋼都是純鐵 B.銅在潮濕的空氣中也不會(huì)生銹 C.鋼鐵制品表面涂油是為了更加美觀 D.鋁合金硬度大、密度小，用于飛機(jī)制造

2.一廢舊家用電器的某部件含有Zn、Fe、Cu 三種金屬，若與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾后

剩余的金屬是（）

A ．Zn、Fe B ．Zn C ．Fe D ．Cu

3．蕪湖鐵畫是中國(guó)工藝美術(shù)百花園中的一朵奇葩，至今已有三百多年歷史。下列關(guān)于鐵畫

生銹與保護(hù)的敘述不正確的是（）

A ．表面涂漆以防止生銹 B ．放置在干燥的環(huán)境中 C ．經(jīng)常清掃表面的灰塵可以防止生銹 D ．生銹時(shí)生成四氧化三鐵

4．光亮的鐵釘在下面幾種情況下，最不容易．．．．

生銹的是(5.下列對(duì)日常生活中某些做法的認(rèn)識(shí)沒有科學(xué)依據(jù)的是(A ．菜刀擦干后放在干燥的地方不易生銹

B.從某種意義上來說，垃圾也是資源，應(yīng)分類回收處理 C ．通常情況下，用硬水洗衣服比用軟水洗衣服效果好 D ．失火時(shí)，要冷靜地根據(jù)具體情況，采取相應(yīng)的措施自救

6．有兩種黑色粉末，分別是鐵和氧化銅，迅速將它們區(qū)別開來的最佳方法是（）

A ．加入稀硫酸 B ．分別通入氫氣后加熱

C ．用磁鐵吸引加以區(qū)別 D ．分別通入一氧化碳后加熱 7.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能通過置換反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是（）A ．Fe →Fe 2O 3 B ．Fe →FeCl 3

C ．Fe →Fe 3O 4 D ．Fe →FeSO 4

8.在CuO 和鐵粉的混合物中加入一定量的稀H 2SO 4并微熱，反應(yīng)停止后濾出不溶物，再向

濾液中加入一薄鐵片，足夠時(shí)間后，鐵片上無任何變化。通過分析，判斷以下結(jié)論正確的是(A ．濾出的不溶物中只有銅，不可能有鐵 B ．濾出的不溶物中一定有銅，也可能有鐵 C ．濾出的不溶物中只有鐵，不可能有銅

D．濾液中一定含有 FeSO4，可能含有 CuSO4 和 H2SO4 9.在試管的內(nèi)壁附著下列物質(zhì)，用稀鹽酸浸泡而不能除去的是（）A．用足量 CO 還原 Fe2O3 后留下的固體物質(zhì) B．用足量 H2 還原 CuO 后留下的紅色物質(zhì) C．盛石灰水后留下的白色固體 D．硫酸鐵溶液與燒堿溶液反應(yīng)后留下的紅褐色固體 10.把兩種金屬的混合物 6g,放入足量的稀硫酸中完全反應(yīng)，結(jié)果得到氫氣 0.2g，則混合物 中所含的物質(zhì)不可能是(A.鋅和鐵 B.鋅和鎂 C.鋅和銅 D.鋅和鋁

二、填空與簡(jiǎn)答題 11．在鐵制品表面鍍上一層保護(hù)膜，是為了防止和減緩鐵的銹蝕；在實(shí)驗(yàn)室里用氯酸鉀制氧 氣時(shí)，加熱和加入二氧化錳是為了加快反應(yīng)速率。雖然物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)極其復(fù)雜，但是人類可以根據(jù)物質(zhì)的，通過改變 12．如圖所示，彈簧秤下掛著一重物 A，燒杯中 試根據(jù)要求回答下列問題：（1）若 A 為鐵塊，B 為稀硫酸，則將 A 放入 B 彈簧秤的讀數(shù)將（填“變大”“變小”或“不、同）。（2）若 A 為鐵塊，B 為硫酸銅溶液，則將 A 放 會(huì)，彈簧秤的讀數(shù)將。13．下表是某種常見固態(tài)金屬的部分性質(zhì)： 顏色 銀白色 硬度 較軟 密度 2.7g/cm 3 來控制化學(xué)反應(yīng)。盛有溶液 B，中，過一會(huì)，變”，下 入 B 中，過一 熔點(diǎn) 660.4℃ 導(dǎo)電性 良好 導(dǎo)熱性 良好 延展性 良好 將該金屬投入到稀鹽酸中，可產(chǎn)生大量的無色氣體。據(jù)上述信息回答以下問題： ⑴試推斷該金屬可能的一種用途__________________________。⑵該金屬的活動(dòng)性比銅_________(填“強(qiáng)”或“弱” ⑶請(qǐng)自選試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該金屬與鐵 的活動(dòng)性強(qiáng)弱，并完成下表： 你的猜想 驗(yàn)證方法 現(xiàn) 象 結(jié) 論 14． 加快遼寧鋼鐵工業(yè)的發(fā)展對(duì)振興東北老工業(yè)基地十分重要。生鐵是通過冶煉鐵礦石得到 的。（1）以赤鐵礦石（主要成分是氧化鐵）為例，寫出生鐵冶煉主要原理的化學(xué)方程式（2）生鐵和鋼性能有差別．其主要原因是。

三、實(shí)驗(yàn)與探究題 15．讓我們和小亮一起走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，共同來學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。小亮在實(shí)驗(yàn)室用一小塊生鐵與稀鹽酸反應(yīng)，觀察到生鐵表面出現(xiàn) 時(shí)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的液體中有少量黑色不溶物。，同

提出問題：這種黑色不溶物是什么呢？ 提出問題 猜與假設(shè)：這種黑色不溶物中可能含碳。猜與假設(shè) 設(shè)計(jì)方案：將黑色固體灼燒，如果黑色固體中含有碳，就會(huì)有 設(shè)計(jì)方案 一步確定這種氣體，可以用 來檢驗(yàn)。碳（填“含”或“不 反 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：小亮按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了預(yù)想的結(jié)果。進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解釋與結(jié)論：由此小亮得出的結(jié)論是：（1）生鐵中 解釋與結(jié)論 含”；）（2）碳與稀鹽酸 應(yīng)（填“能”或“不能”。）

四、計(jì)算題 16．甲、乙、丙三位同學(xué)分別取鐵粉和銅粉的均勻混合物與某稀硫酸反應(yīng)，所得數(shù)據(jù)如下： 甲 取用金屬混合物的質(zhì)量(g 取用稀硫酸的質(zhì)量(g 反應(yīng)后過濾得到干燥固體的質(zhì)量(g 計(jì)算：⑴金屬混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。10 100 2 乙 10 120 2 丙 20 100 12 反應(yīng)（填“能”或“不能”，鐵與稀鹽酸）氣體生成，要想進(jìn) ⑵可制得硫酸亞鐵的質(zhì)量。⑶該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。參考答案 課題 1： 1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6．（1）c（2）a（3）d（4）b 7.（1）導(dǎo)熱性、耐腐蝕；（2）強(qiáng)度大、硬度大；（3）導(dǎo)電性；（4）強(qiáng)度大、硬度大、質(zhì)輕、耐腐蝕、有金屬光澤。8．金的延展性好，性質(zhì)穩(wěn)定 課題 2： ： 1.D 2.D 3.D 4.D 它合理答案均可）7.2Mg + O 2 2MgO 5.B 6． 劇烈； 金屬活動(dòng)性 Mg>Fe ； 鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)（其 Fe + 2HCl = FeCl 2 + H2↑ 8．(1A；(2沒有氣泡放出。ａ；與酸反應(yīng)時(shí)，Mg 放出氣泡的速度比 Ti 快；Mg>Ti>Cu。9．（1）1：4（2）52％ 課題 3： ： 1.B 2.C 3.C 4.D 5.D 6.高溫下利用焦炭和氧氣生成的 CO 將鐵從鐵礦石中還原出來； 3CO+Fe2O3 高溫 2Fe+3CO2 7．C+O2 CO2 8．(1 Fe+H2SO4==FeSO4+H 2↑(2 3CO+ Fe2O3 高溫 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(3CO2+Ca(OH2===CaCO3↓+H2O 2Fe + 3CO2

(4Cu+Hg(NO32=Cｕ(NO32+Hg 9.Fe2O3·x H2O；在鋼鐵制品表面上涂油、刷漆、鍍耐磨和耐腐蝕的鉻等。單元測(cè)試題： 單元測(cè)試題： 1.D 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D 8.B 9.B 10.C 11.性質(zhì)；條件。12．(1變小（2）變大 13．(1作導(dǎo)線(其他合理答案均可(2強(qiáng)(3 14．（1）Fe2O3 +3CO==2Fe+3C02。（2）含碳量不同。）15．氣泡；二氧化碳（或“CO2”；澄清的石灰水；含；不能；能。16．解：由甲、乙兩組數(shù)據(jù)可知，甲中的 10g 金屬混合物已完全反應(yīng)，比較甲、丙兩組數(shù)據(jù) 可知，甲中的稀硫酸已反應(yīng)完全，因此，甲中的物質(zhì)是恰好完全反應(yīng)的。(1混合物中鐵的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80％。(2 21.7g(3 14%。你的一種猜想 該金屬比鐵活潑 驗(yàn)證方法 將該金屬投入到 氯化亞鐵溶液中 現(xiàn)象 溶液淺綠色逐 漸消失 結(jié)論 該金屬活動(dòng)性比 鐵強(qiáng)