中学化学实验中“先”与“后”的归纳,本文主要内容关键词为:归纳论文,化学实验论文,中学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
化学教学是建立在实验基础上的一门学科,化学实验的成功与否,将直接影响教学效果的好与差,而一个实验的成功取决于诸多因素。从主观上看实验者心理素质、操作技能是关键;从客观上看实验仪器的选择、装置的连接、药品的取用、数量、加入试剂的先后顺序、实验进程的有序进行等等,无不影响实验的成败,能按实验要求控制在最佳水平,实验必然成功。实验的成功,对培养学生的观察能力、思维能力、动手能力、实验技能,训练有序思维素质和思维的整体性、精确性、敏捷性、逻辑性素质,提高学科能力均大有裨益。本文就中学化学实验中的“先”与“后”进行归纳总结。
一、操作程序的“先”与“后”
整套实验装置组装好后,先要检查连接顺序是否合理,然后再检查气密性,方能进行实验,在物质制备中尤为重要。
1.固体和气体加热反应制取新物质
在用氢气或一氧化碳还原金属氧化物制取金属的反应中,操作程序是“通、点、撤、停”四个字,以H[,2]还原CuO为例:先通氢气,赶完试管内的空气后,再点燃酒精灯加热,当黑色氧化铜粉末全部转变为红色后,再撤去酒精灯,停止加热,直到试管内红色的铜冷却后,再停止通氢气,实验完毕,可达到最佳实验效果。
2.气体和气体点燃反应制取新物质
在氢气和氯气点燃反应制取氯化氢的实验中,操作程序是“通、点、通”,即先通氢气赶完导管内空气,检纯后,点燃氢气,再通氯气。这样氢气在氯气里安静地燃烧,发出苍白色的火焰,生成氯化氢气体。在工业生产中,用氧炔焰焊接或切割金属,其操作程序也是“通、点、通”,即先通乙炔赶完氧炔吹管内空气后,点燃乙炔,再通氧气,可使乙炔在氧气里安静燃烧,火焰温度高达3000℃以上,用于焊接或切割金属。常见实验操作中必须严格“先”与“后”操作程序的还有:
3.用排水法收集气体时,实验完毕应先把导管从水中取出,然后停止加热,防止水倒吸。
4.点燃可燃性气体(例:氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等)时,一定要先检验气体的纯度,证明是纯气体之后,才允许点燃,以防止发生爆炸。
5.玻璃管与橡皮塞、胶管连接时,应先蘸少量水,然后套装,既快又省力。
6.在铁架台上固定加热仪器时,应先根据酒精灯外焰的高度,确定受热仪器的高度,即从下到上、从左到右地连接仪器,组成全套装置。
7.做铁丝在氧气瓶中燃烧实验时,要先在集气瓶里放一层细砂(或加少量水),以防止溅落的熔化物炸裂瓶底。
8.给反应仪器中加入药品时,总是先加固体药品,后加液体药品。
二、取用、加药品程序的“先”与“后”
1.液体和液体药品反应制取新物质
液-液反应制取新物质,加入药品先后顺序不同,将产生不同结果,有的甚至有爆炸危险。常见实验必须严格加药品先后顺序的有:
(1)制备银氨溶液:要将稀氨水(质量分数为2%)慢慢滴入稀硝酸银(质量分数为2%)溶液中,滴加到最初产生的沉淀恰好溶解为止,即制得银氨溶液。
(2)制备乙酸乙酯:加约品先后顺序是“先醇后硫再加醋”。即三种药品按体积比3:2:3的比例,先在反应试管中加乙醇,然后一边摇动,一边慢慢地加入浓硫酸,最后再加冰醋酸。振荡混匀,再加几片干净的碎瓷片,方可进行实验。
(3)制备硝基苯:加药品顺序是“先硝后硫再加苯。”即先配制混合酸,其方法是先在试管里加入1.5mL浓硝酸,然后沿试管壁慢慢注入2mL浓硫酸,边加边摇匀并冷却至50~60℃,最后滴加1mL苯(即按体积比为V[,HNO[,3]]∶V[,H[,2]SO[,4]]∶V[,C[,6]H[,6]]=3:4:2混合),摇匀放入60℃水浴中加热10min,最后把反应混合物倒入另一盛水的小烧杯里,便可得到比水重的油状液体硝基苯。
(4)甲酸脱水制备CO:先在烧瓶里加入甲酸,后由分液漏斗滴加浓硫酸,再加热,就可收集到CO。
(5)配制菲林试液(新制氢氧化铜悬浊液):要将质量分数为2%的CuSO[,4]溶液4~8滴滴入2mL10%的NaOH溶液中,振荡即可。
(6)制备Fe(OH)[,3]胶体:要先把水加热至沸腾,然后再将饱和FeCl[,3]溶液滴入沸水中即得。
(7)用铝盐溶液和烧碱溶液反应制备氢氧化铝沉淀:总是先将烧碱溶液滴入可溶性铝盐溶液中,并且当=3:1时沉淀量最大,当=4:1时沉淀完全消失。
2.工农业生产和社会生活中,加药品的“先”与“后”也非常重要,将直接或间接影响生产效益和社会效益。例如:
(1)工业上食盐水的精制,是为了除去粗盐中的Ca[2+],Mg[2+],SO[,4][2-]及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量的盐酸;④加过量的Na[,2]CO[,3]溶液;⑤加过量的BaCl[,2]溶液。正确的操作顺序是()
A.①④②⑤③B.④①②⑤③
C.②⑤④①③D.⑤②④①③
答案很明显是C,D。但为什么②⑤可颠倒,④①③顺序却不能改变呢?显然②加过量的氢氧化钠溶液目的除Mg[2+],⑤加过量的BaCl[,2]溶液作用是除SO[,4][2-],互不干扰,所以可颠倒顺序。而④①③顺序改变就达不到精制的目的了。
(2)为了检验溴乙烷中溴元素的存在,试分析下列各实验步骤:①加入AgNO[,3]溶液,②加入NaOH溶液,③加热,④加入蒸馏水,⑤加入HNO[,3]溶液呈酸性,⑥加入NaOH的醇溶液。其操作顺序合理的是()
A.①②③⑤B.②③⑤①
C.⑥③⑤①D.①②⑤③
检验卤代烃中卤素元素的存在,其程序应是先在加热条件下,使卤代烃水解或发生消去反应,产生卤素离子,再加硝酸使溶液呈酸性(碱性使Ag[+]产生沉淀而干扰卤素元素的检验),故正确的操作顺序应是B,C。
三、中学化学实验中的“先”与“后”
中学化学实验中“先”与“后”的问题,是历年高考化学试题中考查的热点。从历年高考实验试题看,虽题型在变,但一些考查化学实验中“先”与“后”的实质没有变。这就提示我们:在平时教学中,对每一个实验,从仪器的选用、装置的设计、药品的取用、现象的观察、产品的收集净化等一系列操作中,都必须严格“先”与“后”的程序,抓住关键,讲清解决问题的核心,培养学生清晰的解决问题的思路和精确有序的思维素质。在高考复习中,注重引导学生进行归纳总结,使前后所学零散的知识条理化、系统化、网络化,培养学生整体思维素质,提高学科能力,增强应试功力,做到触类旁通。
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