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1、实验化学2知识互联网 知识点一：蜡烛燃烧实验探究思路导航1. 科学探究的八要素2. 观察化学实验的基本方法（三阶段） 3. 学习化学的特点（三关注）一、对蜡烛及其燃烧产物的探究实验探究步骤观察物质的性质、变化、现象结论、解释1.观察蜡烛的制作材料烛芯棉线、外壳石蜡由石蜡制成2.点燃前观察蜡烛的颜色、 形态、形状乳白色固态圆柱状颜色：乳白色状态：固态用小刀切下一块石蜡，投入水中浮在水上，难溶于水，硬度小密度比水小，硬度小，难溶于水3.点燃蜡烛用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰火焰分三层，最外层明亮，内层暗石蜡具有可燃性，其火焰分三层， 取一根火柴，迅速平放在火焰中，1s后取出火柴杆接触外焰部分变黑外层
2、温度最高，加热用的是外层用一干燥烧杯，罩在火焰上方，片刻，取下火焰上方的烧杯，迅速向烧杯内倒入少量石灰水，振荡烧杯内壁有水雾，石灰水变浑浊蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳4.熄灭蜡烛将蜡烛熄灭观察有白烟蜡烛燃烧时先由固态转变成液态，再汽化，而后燃烧用火柴点燃刚熄灭时的白烟白烟燃烧例题精讲【例1】对普通蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察，回答下列问题：（一）蜡烛点燃前颜色气味状态触摸感觉密度观察记录比水（ ）（二）蜡烛燃烧时1、蜡烛燃烧时火焰颜色深浅不一，可能与什么有关？同学们猜想可能与蜡烛火焰各层温度不一样有关，为了证实这个猜想，设计了下面这个实验：同学们观察到 现象,由此证明了蜡
3、烛燃烧时火焰颜色深浅不一与火焰各层温度不同有关, 并且 温度最高， 温度最低。2、蜡烛越烧越短，那么蜡烛燃烧会生成什么呢？如下图所示，点燃蜡烛，拉动注射器活塞,由此可观察到一些实验现象,请将空白处填写完整：查阅资料：无水硫酸铜是白色固体,遇水会变成蓝色的晶体。现象结论有水生成则证明生成了二氧化碳（三）蜡烛熄灭后蜡烛熄灭后，快速用一根燃着的火柴去接近蜡烛灯芯，学生奇怪的发现，火柴还没有接触到蜡烛的灯芯呢，蜡烛竟然就被点着了。原来蜡烛在刚熄灭时会有一股白烟，燃着的火柴只要接触到白烟就能把蜡烛点燃。那么白烟是什么呢？查阅资料：烟：固体小颗粒 雾：小液滴小红对白烟成分作出猜想：I: 水蒸气 II: 二
4、氧化碳 III: 蜡蒸气凝华后形成的固体小颗粒同学们通过讨论后否定了前两个猜想，原因是 。同学们设计实验验证第三种猜想:取一根较长的细玻璃管，用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端插入焰心，上端试用火柴点燃， 然取下长玻璃管，打开湿毛巾。如果第三种猜想是正确的同学们会观察到_现象.。【例2】在点燃蜡烛时，小红发现有一根烛芯沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些请你与小红一起探究，并回答相关问题提出问题盐是否能延长蜡烛的燃烧时间？猜 想一定量的食盐可延长蜡烛的燃烧时间；实验探究探究不同量的食盐对蜡烛燃烧时间的影响实验方案：取6支相同的蜡烛，在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐，另1支作对照实验，
5、分别测定它们的燃烧时间实验结果：食盐质量（g）0 0.1 0.5 0.7 0.9 1.0燃烧时间（分钟） 10 15 18 23 25 27燃烧稳定性 正常 正常 正常 正常 易灭极易灭实验结论：从所得实验结果可初步分析出两点结论：_；_；实验反思：此实验方案还存在一些问题值得进一步研究，如_（写出一点即可）；你认为此实验结果有什么实际应用价值_；知识点二：吸入和呼出气体的实验探究思路导航二、对人体吸入的气体和呼出的气体的探究考点实验探究步骤观察物质的性质、变化、现象结论、解释、化学方程式用排水法收集气体在两个集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放水中。将塑料管小心插入集气瓶内，吹气集气瓶中的
6、水排出，集气瓶内充满气体呼出的气体大部分没有溶于水在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出正放于桌上气体无色呼出的是无色的气体，密度比空气大探究呼出气体的性质向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中，各滴入几滴石灰水，振荡盛空气的集气瓶内石灰水没有变浑浊，盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊人呼出气体中含有较多的二氧化碳将燃着的木条分别插入盛空气和呼出气体的集气瓶中燃烧的木条在盛空气的集气瓶中持续燃烧一会熄灭；燃烧的木条在盛呼出气体的集气瓶中立即熄灭人呼出气体中含有较少的氧气例题精讲【例3】（2012石景山一模改）人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。为了
7、验证吸入的气体与呼出的气体有什么不同，采用了下图装置进行实验。（已知：二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，水蒸气能被浓硫酸吸收）（1）验证二氧化碳锥形瓶1和2中盛放的是 。连续数次吸气时，开关A和B的状态分别是 (以“打开”或“关闭”进行说明)；调整开关A和B，再进行连续数次呼气操作。整个过程中可观察到的现象是 ，证明吸入和呼出气体中二氧化碳含量不同。（2）验证水蒸气更换锥形瓶1和2中的药品，连续进行吸气和呼气操作（步骤同上），为了得出正确的结论，还需要进行的操作是 。知识点三：空气中氧气含量的测定思路导航三、空气中氧气含量的测定1.实验原理及方法：利用过量的红磷在集有空气的集气瓶中燃烧，（使集气
8、瓶中气体体积减小，压强减小），观察集气瓶中进水的多少，来测定空气中氧气的体积分数。2.实验现象：红磷燃烧时产生白烟；烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。3.实验成功的关键：装置不能漏气；集气瓶中预先要加入少量水；红磷要过量；待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。4.实验讨论：不能用木炭、硫粉代替红磷做上述实验进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是：红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；瓶塞未塞紧，是外界空气进入瓶内；未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。例题精讲【例4】（2013年海淀期末）小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧
9、机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。 【实验记录】实验步骤实验现象化学方程式取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中木炭燃烧得更旺化学方程式I表中，化学方程式I是_。【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是
10、_。实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。 （250 mL 集气瓶）【实验记录 】实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性装置的气密性良好加入药品，将装置连接固定打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和bA中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计）用凸透镜聚光引燃白磷燃烧，产生大量白烟待白磷熄灭并冷却到室温，进行操作I现象I小丽收集的气体不是纯净的氧气表中，操作I是_；现象I是_ 。【数据记录】 实验次序12345B中剩余水体积/mL10042394
11、138【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为_。【实验反思】（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于_（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是_。 【例5】某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内气体的成分及其含量【查阅资料】植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气，二氧化碳可溶于水氢氧化钠和氢氧化钙性质相似，其水溶液都能与二氧化碳发生反应，且没有气体物质生成【实验一】
12、检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体？ 实验步骤实验现象实验结论抽取适量气体，注入 中 玻璃罩内含有二氧化碳【实验二】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量 方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量 （1）实验前要对该装置的气密性进行检查，小明设计了一种方法，请你帮助他完成：打开止水夹， 把导管末端浸没在水中， ，若导管内水柱上升且一段时间不下降，则装置 气密性良好； （2）将抽取出的气体用排水法收集到150 mL的集气瓶中，关闭止水夹，点燃红磷； （3）待装置冷却到室温后，打开止水夹，烧杯中的液体进入集气瓶中，体积约为125 ml 方法2：用如下图C所示的装置测量气体中氧气的含量（1）抽
13、取150 ml的气体，缓缓地从b处通入装置中；（2）实验结束后，c处气体的化学式为 ，集气瓶中排出液体的体积约为75 ml，该方法所测得氧气约占气体总体积的 。【实验反思】通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果更准确的是 （填写“方法1”或“方法2”），另一实验方法中不合理的实验操作是 （友情提示：请注明是哪种方法）。知识点四：氧气和水思路导航四、 催化剂的探究实验催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂所起的作用叫催化作用。证明一个物质是催化剂，需证“一变二不变”即，催化剂能改变化学反应的速率，
14、其质量和化学性质反应前后不变。五、 水的组成实验水的电解实验现象： 正、负电极上都有气泡产生，一段时间后正、负两极所收集气体的体积比约为12。而且将负极试管所收集的气体移近火焰时，气体能燃烧呈淡蓝色火焰；用带火星的木条伸入正极试管中的气体，能使带火星的木条复燃。实验结论：水在通电的条件下，发生分解反应产生氢气和氧气。H2OH2+ O2水是由氢元素和氧元素组成的。 在化学反应中，分子可分成原子，而原子不能再分。六、 水的净化实验生活用水的净化主要目的是除去自然水中的难溶物和有臭味的物质。1.净化方法静置沉淀：利用难溶物的重力作用沉淀于水底，这样的净化程度较低。吸附沉淀：加明矾等凝剂使悬浮物凝聚沉
15、淀。过滤：分离固体物质和液体物质。吸附：除去有臭味的物质和一些可溶性杂质。2.自来水厂净化过程：原水静置絮凝沉淀反应沉淀过滤吸附消毒生活用水例题精讲【例6】（2013年西城期末）同学们通过查阅资料知道，过氧化氢分解反应的催化剂除二氧化锰外，还有氯化铁溶液、氯化铜溶液中的金属离子和土豆中含有的过氧化氢酶。同学们通过如下实验进行相关研究。A B 实验一：验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 分别取5 mL 5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向B中试管内加入少量二氧化锰（如上图所示）。A中带火星的木条不复燃，B中带火星的木条复燃，实验证明二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。A中木条不复燃的原因是 ，B中
16、反应的化学方程式是 。 实验二：研究催化剂的某些因素对过氧化氢分解速率的影响 方案：分别取20 mL 5%的过氧化氢溶液于3个大小相同的锥形瓶中。向 其中两个锥形瓶中分别加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶 液，分别连接传感器测体系压强（如右图所示）。测定数据如下表所示： 时间/s试剂 压强/KPa 06012018024030020mL 5%的过氧化氢溶液101.86102.99103.42103.67103.99104.00加入氯化铁溶液102.21105.35115.40129.69145.52163.99加入氯化铜溶液101.50102.73107.53114.78122.49
17、130.39 （1）加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液，该步操作的实验目的是 。 （2）根据上表数据得出的结论是 。 方案：从同一部位取2个质量均为1.7 g的正方体土豆块，将其中一块切成若干片，片与片 相连不断开，同时分别放入盛30 mL 5%过氧化氢溶液的50 mL量筒中。均看到有气泡生成， 一段时间，只有土豆片不断上升。通过实验得出的结论是 。 【实验反思】通过实验一和实验二说明，测量不同的物理量可判断过氧化氢的分解速率。下列 做法中能比较过氧化氢的分解速率的是 （填选项序号）。 A. 测量完全反应后气体的总体积 B. 测量相同时间内产生气体的体积 C. 测量相同时间内体系压
18、强的变化 D. 测量相同时间内溶液质量的变化【例7】 在电解水的实验中，与电池负极相连的试管a得到 ，与电池正极相连的试管b得 到 ，两种气体的体积比是 由这一事实可以推知，在同温同压下，相同 体积的任何两种气体中含有的 相同 用上面得到的结论分析，右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的 实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积， 气体体积均在同温同压下测定）试回答： （1）实线部分表示剩余的气体是 ； （2）虚线部分表示剩余的气体是 ； （3）实线与虚线的交点表示的意义是 （4）反应前原有氢气 毫升 复习巩固【练习1】下图装置可用来测定空气
19、中氧气的含量。针对该实验描述不正确的是（ ）A白磷的量不足会影响实验结论B将白磷改为木炭也能准确测定氧气含量C装置不漏气是实验成功的重要因素之一 D试管内气体压强减小会导致水进入试管中【练习2】根据如图及描述，回答下列问题：（1） 关闭图A装置中的弹簧夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示试判断：A装置是否漏气？_（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）判断理由：_ （2）关闭图B装置中弹簧夹a后，开启分液漏斗的活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶试判断：B装置是否漏气？_（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”） 判断理由：_ 【练习3】为比较我们吸入的空气和呼出 的气体有何不同，有人设计了下面的探究实验，查阅资料：二氧化碳能够使澄清石灰变浑浊，氧气具有助燃性. 下表是某学生查到的空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表请完成探究实验报告的填写实验步骤实验现象结论（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，另准备两瓶空气（2）在步骤（1）得到的空气和呼出气体的集气瓶中，分别滴入数滴澄清石灰水，振荡_呼出气体中二氧化碳的含量比空气中更_(3)将燃着的木条分别插入步骤（1）中盛有空气和呼出气体的集气瓶中_（4）_呼出气体中水蒸气的含量比空气中更高