固体试剂取用
存放:广口瓶
块状试剂取用
1.取用仪器:镊子
2.操作
先把容器横放,把块状试剂放入容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使块状试剂缓缓地滑到容器的底部
口诀:一横二放三慢竖
粉末状试剂取用
1.取用仪器:药匙(纸槽)
2.操作
先将试管横放,把盛有试剂的药匙(或用小纸条折成的纸槽)小心地送至试管底部,然后把试管竖立起来
口诀:一横二送三直立
液体试剂取用
存放:细口瓶
大量液体-倾倒法
1.瓶塞倒放-防止污染试剂和腐蚀桌面
2.标签向手心-防止流出的液体腐蚀标签
3.试管略微倾斜
4.试剂瓶口紧挨试管口缓缓倒入-防止液体流到试管外
5.盖紧瓶塞,放回原处-防止试剂变质,方便下次使用
少量液体-胶头滴管
滴管要垂直悬于容器口正上方
不平放、不倒置、先清洗、再吸取、不伸入,不接触
测定空气中氧气含量
一、装置图
二、实验原理
红磷燃烧,消耗空气的中的氧气,使集气瓶内压强降低,在大气压的作用下将烧杯内的水压入集气瓶,进入水的体积等于消耗氧气的体积
三、文字表达式
$红磷 + 氧气\xrightarrow{点燃}五氧化二磷$
四、实验操作
1.检查装置气密性
2.在集气瓶中装少量水,并将水面上方空间分为5等份
3.用弹簧夹夹紧胶皮管
4.点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入瓶中并把塞子紧塞紧
5.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
五、实验现象
放热、产生大量白烟;冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水经导管进入集气瓶,进入水的体积约占瓶内空气体积的 1/5
六、实验结论
空气中氧气的体积约占空气体积的 1/5
七、误差分析
分析方法:瓶中的气压越低,压入的水越多,结果偏大;瓶中的气压越大,压入的水越少,结果偏小。
1.小于1/5
(1)装置漏气
分析:漏气会有气体进入集气瓶,平衡气压,使吸入的水减少,结果偏小
(2)红磷的量不足
分析:红磷的量不足,不能消耗完氧气,瓶内气压偏大,结果偏小
(3)未冷却到室温就打开弹簧夹
分析:未冷却到室温,温度高,气体受热膨胀,气压偏大,结果偏小
(4)部分水残留在导管中,未进入集气瓶
分析:水残留在导管中,没有进入集气瓶,明显水少了,结果偏小
2.大于1/5
(1)弹簧夹没有夹紧
分析:红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀,会顺着导管逸出,气压偏小,结果偏大
(2)燃烧匙伸入过慢
分析:使装置内气体受热膨胀,从集气瓶口逸出,气压偏小,结果偏大
八、剩余气体($\ce{N2}$)性质的探究
1.将燃着的木条伸入集气瓶中,会发现燃着的木条熄灭,说明剩余气体不能燃烧也不支持燃烧
2.吸入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5,也能说明剩余气体难溶于水,因为若剩余气体溶于水,气压会降低,会将更多的压入集气瓶
九、瓶中水的作用
1.吸收五氧化二磷,防止污染空气
2.吸收热量,加速冷却,缩短冷却时间
3.防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂(部分老师不赞成这一点,大家自己选择)
十、药品选择依据
分析:
镁条在空气中燃烧会与空气中的氮气反应,导致消耗的气体变多,导致结果偏大,所以不能选择镁条作为药品;木炭在空气中燃烧会生成二氧化碳气体,导致集气瓶内气压几乎不变,不会有水进入集气瓶,所以不能选择木炭作为药品。
药品选择依据:
1.只与空气中氧气反应,不与空气中的其他成分反应
2.反应后生成物不能是气体
氧气的化学性质
氧气能使带火星的木条复燃
操作:将带火星的木条伸入集气瓶中
现象:带火星的木条复燃
此方法可用于检验氧气
红磷燃烧
1.现象
(1)空气中:放热,产生大量白烟
2.文字(符号)表达式
$红磷+氧气\xrightarrow{点燃}{}五氧化二磷$
$\ce{P + O2}\xrightarrow{点燃}{}\ce{P2O5}$
3.注意事项
集气瓶放水的作用:吸收五氧化二磷,防止污染空气(水不可以用细沙代替)
木炭燃烧
1.现象
(1)空气:发出红光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)氧气:发出白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
2.文字(符号)表达式
$碳+氧气\xrightarrow{点燃}{}二氧化碳$
$\ce{C + O2}\xrightarrow{点燃}{}\ce{CO2}$
硫燃烧
1.现象
(1)空气:发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
(2)氧气:发出蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
2.文字(符号)表达式
$硫+氧气\xrightarrow{点燃}{}二氧化硫$
$\ce{S + O2}\xrightarrow{点燃}{}\ce{SO2}$
3.注意事项
集气瓶放水的作用:吸收二氧化硫,防止污染空气(水不可以用细沙代替)
铁丝燃烧
1.现象
(1)空气:铁丝红热,不能燃烧
(2)氧气:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
2.文字(符号)表达式
$铁+氧气\xrightarrow{点燃}{}四氧化三铁$
$\ce{Fe + O2}\xrightarrow{点燃}{}\ce{Fe3O4}$
3.注意事项
(1)铁丝需打磨光亮:除去表面的铁锈和污物
(2)集气瓶放水的作用:防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂(水可以用细沙代替)
(3)铁丝绕成螺旋状:增大受热面积
(4)待火柴快燃尽时,再伸入:避免火柴燃烧消耗过多的氧气,使现象不明显
以上物质在氧气中燃烧时都应该缓慢伸入集气瓶:
因为燃烧放热,会使大量气体逸散到空气中,使氧气含量减少,从而影响实验现象
氧气的制取
装置介绍
气体制取装置分为发生装置和收集装置
1.发生装置
(1)装置图
(2)选择依据:反应物的状态和反应条件
发生装置分为固固加热型和固液不加热型
固固加热型:反应物状态为固体和固体,反应条件为加热
固液不加热型:反应的状态为固体和液体,不需要加热
2.收集装置
(1)装置图
(2)选择依据:气体的密度和溶解性
收集装置分为排水法,向上排空气法,向下排空气法
排水法:气体不溶于水且不与水生反应
排空气法:气体不与空气成分发生反应,气体密度比空气大用向上排空气法,气体密度比空气小用向下排空气法
要收集纯净的气体用排水法,收集干燥的气体用排空气法
在做硫在氧气中燃烧,铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶内事先要预留水,可直接选用排水法
高锰酸钾制取氧气
1.实验装置图
(1)发生装置:固固加热型(高锰酸钾为固体,需要加热)
(2)收集装置:排水法(氧气不易溶于水)、向上排空气法(氧气密度比空气大)
2.文字表达式
$\mathrm{高锰酸钾\xrightarrow{加热}{锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气}}$
3.实验操作
(1)把少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花,用带有导管的塞子塞紧试管。
(2)加热试管,用排水法收集一瓶氧气
(3)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察有什么现象发生
4.实验现象
(1)开始收集时,有大量气泡进入集气瓶,收集满后,气泡从集气瓶口冒出
(2)带火星的木条复燃
5.具体实验操作(收集装置以排水法为例)
口诀:茶庄定点收利息
查~检查装置气密性
方法:连接好装置,将导管末端浸入水中,用手紧握试管;若导管口有气泡冒出,则证明气密性良好
装~装入药品(一横二送三直立),药品平铺在试管底部(增大受热面积),试管口放一团棉花(防止加热时试管内粉末状药品进入导管)
定~试管固定在铁架台上(从下往上,从左往右)
点~点燃酒精灯(先预热后加热,外焰加热)
收~收集氧气(气泡连续、均匀放出后开始收集,气泡从集气瓶口冒出代表已收集满)
离~将导管撤离水槽
熄~熄灭酒精灯(先离后熄:防止冷水倒吸,使试管炸裂)
6.注意事项
(1)高锰酸钾平铺在试管底部(增大受热面积)
(2)试管口放一团棉花(防止加热时试管内粉末状药品进入导管)
(3)用酒精灯外焰加热,先预热后加热
(4)试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流使试管炸裂)
(5)铁夹夹在距试管口1/4~1/3处
(6)气泡连续、均匀放出后开始收集(刚开始出来的是装置内的空气,会使收集到的气体不纯)
(7)先撤离导管,后熄灭酒精灯(防止冷水倒吸,使试管炸裂)
(8)排空气法收集气体时,导管要尽可能的伸入瓶底,便于排尽集气瓶内的空气
过氧化氢制取氧气
1.实验装置图
(1)发生装置(过氧化氢为液体,二氧化锰为固体,不需要加热)
(2)收集装置:排水法(氧气不易溶于水)、向上排空气法(氧气密度比空气大)
2.文字表达式
$\mathrm{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}{水 + 氧气}}$
3.实验操作(收集装置以向上排空气法为例)
查~检查装置气密性
方法:连接好装置,将长颈漏斗液封,用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中注水,若长颈漏斗内形成一段稳定的水柱,则证明气密性良好
装~装入药品(先加固体药品,一斜二放三直立;后从长颈漏斗加入液体药品)
收~收集气体
排空气法收集验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,则证明氧气已集满
4.注意事项
(1)长颈漏斗要液封,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
(2)排空气法收集气体时,导管要尽可能的伸入瓶底,便于排尽集气瓶内的空气
氧气的验满、检验、放置
1.验满:
将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,则证明氧气已集满
排水法收集时,气泡连续、均匀冒出时开始收集,气泡从集气瓶口冒出时,收集满
2.检验:
将带火星的木条伸入集气瓶中,若带火星的木条复燃,则证明气体是氧气
3.放置:正放在桌面上(氧气密度比空气大)
二氧化锰作用的探究
一、实验装置图
二、实验操作
1.在试管中加入 5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
2.向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
3.待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作,观察现象。
三、实验现象
1.产生极少量气泡,带火星的木条不复燃
分析:过氧化氢溶液常温分解缓慢,放出氧气较少
2.产生大量气泡,带火星的木条复燃
分析:二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率
3.产生大量气泡,带火星的木条仍复燃
分析:二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,而本身没发生变化
四、实验结论
结论:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
五、催化剂
1.概念:
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
2.催化剂的判断:
一变:改变反应速率
两不变:质量和化学性质不变,物理性质可能会发生改变,所以不能说性质不变
证明一种物质是催化剂,一定要同时满足上述两个条件(一变,两不变。如果质量或化学性质改变,则该物质不是催化剂)
3.注意:
一种催化剂可以催化多个反应~二氧化锰还可以催化其他反应(氯酸钾分解)
一个反应可能有多个催化剂~硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢分解
催化剂只能改变化学反应速率,不能使不发生的反应发生,也不能改变生成物的质量
过滤
一、实验装置图
二、实验注意事项
1.一贴
(1)滤纸紧贴漏斗内壁
分析:滤纸用水润湿,紧贴漏斗内壁,不留有气泡,以防过滤速度慢
2.二低
(1)滤纸边缘低于漏斗边缘
分析:防止液体从漏斗外流出
(2)漏斗内液面低于滤纸边缘
分析:防止液体未经过滤而从滤纸和漏斗的间隙留下,使滤液浑浊
3.三靠
(1)烧杯口靠玻璃棒
分析:防止待滤液体流到漏斗外
(2)玻璃棒靠三层滤纸处
分析:滤纸折叠后打开,一边三层一边一层,靠在三层滤纸处,防止滤纸破损
(3)漏斗末端靠烧杯内壁
分析:漏斗下端的尖嘴要紧靠下面烧杯的内壁,防止滤液溅出,也能加快流速
三、其他知识
1.过滤的作用:用于分固体和液体、也可用于分离可溶性固体和难溶性固体
2.玻璃棒的作用:引流
3.可用饮料瓶代替漏斗,可用脱脂棉、小卵石、沙粒代替滤纸
4.过滤后滤液仍然浑浊的原因
(1)滤纸破损
(2)漏斗内液面高于漏斗边缘
(3)仪器本身不干净
5.若滤液仍然浑浊应重新过滤
6.过滤后所得液体是纯净物吗?
不是,过滤只是除去了不可溶性杂质,水中还有可溶性杂质。
探究水的组成
一、实验装置图
二、实验原理
根据化学反应前后元素种类不发生改变来探究水的组成
三、文字表达式
$\mathrm{水\xrightarrow{通电}{氢气 + 氧气}}$
四、实验操作
1.在电解器玻璃管里加满水(水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠),接通直流电源,观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
2.切断上述装置中的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录发生的现象
五、实验现象
1.两电极附近均有气泡产生,一段时间后正极产生气体与负极产生气体体积比约为1:2
2.正极产生气体使燃着的木条烧得更旺,说明正极产生气体为氧气;负极产生气体被点燃,火焰呈淡蓝色,说明负极产生气体为氢气。
六、实验结论
水由氢元素和氧元素组成
七、口诀记忆
正氧负氢(父亲),氢二氧一
解释:正极产生的气体为氧气,负极产生的气体为氢气,氢气与氧气的体积比为2:1
八、误差分析
在实际操作中氧气与氢气的体积比通常小于1:2,原因如下:
1.氧气在水中的溶解性比氢气大
2.氧气与电极发生反应
九、注意事项
1.水中加硫酸钠或氢氧化钠的作用:增强溶液的导电性,加快反应速率。
2.氢二氧一说的是体积比,要与质量比进行区分。
质量守恒定律的验证
铜与氧气反应前后质量的测定
一、装置图
二、文字表达式
$\mathrm{铜 + 氧气\xrightarrow{加热}{氧化铜}}$
三、实验现象
红色粉末逐渐变为黑色,气球先膨胀后变瘪
天平平衡
四、实验结论
参加反应铜和氧气的质量等于反应后生成氧化铜的质量
五、注意事项
1.橡胶塞的作用
形成密闭环境
2.气球的作用
平衡气压,防止橡胶塞被冲开
3.气球先膨胀后变瘪的原因
气体受热膨胀,导致气球膨胀;红磷燃烧消耗氧气,气压减小,气球变瘪
铁与硫酸铜反应前后质量的测定
一、装置图
二、文字表达式
$\mathrm{硫酸铜 + 铁\xrightarrow{}{铜 + 硫酸亚铁}}$
三、实验现象
铁钉表面有红色物质出现,溶液由蓝色变为浅绿色
天平平衡
四、实验结论
参加反应铁和硫酸铜的质量等于反应后生成铜和硫酸亚铁的质量
五、注意事项
铁钉需用砂纸打磨光亮
质量守恒定律
参加化学反应各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和
注意:
1.所有化学反应都遵守质量守衡定律
2.物理变化不能用质量守恒定律解释
盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
于、装置图
二、文字表达式
$\mathrm{盐酸 + 碳酸钠\xrightarrow{}{氯化钠 + 二氧化碳 + 水}}$
三、实验现象
有大量气泡产生
天平不平衡
四、分析
这个反应遵守质量守恒定律吗?
反应生成二氧化碳气体逸散到空气中,造成反应前后质量不相等
如果把二氧化碳的质量计算进去,仍然遵守质量守恒定律
五、注意事项
对于有气体参与或生成的反应,验证质量守恒定律,应在密闭环境中进行
镁条燃烧前后质量的测定
一、装置图
二、文字表达式
$\mathrm{镁 + 氧气\xrightarrow{点燃}{氧化镁}}$
三、实验现象
镁条燃烧,发出耀眼的白光,产生大量白烟,生成白色固体
天平不平衡
四、分析
这个反应遵守质量守恒定律吗?
因为有氧气参与反应,造成反应前后质量不等
把氧气的质量计算进去,仍然遵守质量守恒定律
五、注意事项
(1)对于有气体参与或生成的反应,验证质量守恒定律,应在密闭环境中进行
(2)此实验经常测得反应后质量减少
因为镁条燃烧产生大量白烟,逸散到空气中,造成反应后质量减少
实际结果会出现三种情况,需对比参与反应氧气的质量和逸散到空气中氧化镁的质量分析