【配套文档含习题和检测】第04单元 研究型实验-【创新设计】2019版同步课堂讲义化学（人教版选修6）

课题一　物质性质的研究 [学习目标]　1.掌握综合运用已有知识、技能进行实验探究的一般思路和方法。2.能运用已学知识、技能对一些物质的性质进行探究。 1．物质性质研究的基本思路 物质分类→通性(相同)→特性(差异) 2．物质性质研究的基本内容 物理性质：颜色、气味、状态、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性。 化学性质：通性、特性、氧化性、还原性、酸碱性等。 3．物质性质研究的基本程序与方法 1．比较水和水溶液的凝固点实验注意事项 (1)两支试管中的液体应等量，两支试管不能相互接触。准备的烧杯容积不小于250 mL，以保证试管盛装液体的部分能完全浸没在冰水共存物中。 (2)甘油溶液的浓度为5%左右较适合。可使用氯化钠溶液代替甘油。 (3)为使实验更为精确，可以用温度计代替细木条插入试管的溶液中，优点是：一可以定量观察，效果更好；二可以观察到蒸馏水的固定的凝固点，甘油溶液在凝结过程中凝固点在一定范围内变化。 (4)为使试管温度下降更快，可采取以下措施：一是将盛有冰水共存物的大烧杯放入保温容器中，如纸箱中(内填碎纸屑)，或在大烧杯外裹上保温层(用多层报纸作保温层，廉价易得，保温效果较好)，以便与环境隔离，减少冰水共存物从环境中吸收热量；二是冰块与水的接触面积大，冷却效果较好，实验前将冰块敲碎成黄豆大小(过大冷却较慢，过小融化较快，不能较长时间保持低温)；三是冰中加水至浸没碎冰块的二分之一至三分之一处冷却效果较好；四是加入的水应在实验前投入一定量冰块，冷却至0 ℃使用；五是加入的粗盐应当压碎成粉末；六是冰水共存物中加入粗盐后应充分搅拌。 2．物质性质实验探究题答题流程 【例题1】 某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。 (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是________反应。 (2)甲和乙两个水浴作用不相同。 甲的作用是__________；乙的作用是________。 (3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是___________________________________________________________________。 集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________________________。 (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有________。要除去该物质，可先在混合液中加入________(填写字母)。 a．氯化钠溶液 b．苯 c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳 然后，再通过________(填实验操作名称)即可除去。 解析　(1)在乙醇的催化氧化实验中，Cu作催化剂，反应过程中，红色的Cu先生成黑色的CuO，黑色的CuO又被乙醇还原为红色的Cu。有关的化学方程式为2Cu＋O22CuO，CuO＋CH3CH2OHCu＋CH3CHO＋H2O。 (2)甲水浴加热的目的是获得平稳的乙醇气流，乙冷水浴的目的是为了冷凝乙醛。 (3)生成的CH3CHO和H2O以及挥发出来的乙醇进入试管a被冷凝收集，不溶于水的N2被收集在集气瓶中。 (4)能使紫色石蕊试纸显红色，说明该液体为酸性物质，即CH3COOH；要除去乙醛中的乙酸，可以先将其与NaHCO3反应生成CH3COONa，再加热蒸馏，蒸出CH3CHO。 答案　(1)2Cu＋O22CuO， CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu　放热 (2)加热　冷却　(3)乙醛、乙醇、水　氮气 (4)乙酸　c　蒸馏 【变式1】 对“铝热反应”的现象的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据，见下表： 物质 Al Fe2O3 Al2O3 Fe 熔点/℃ 660 1 462 2 054 1 535 沸点/℃ 2 467 － (2 980) 2 750 (1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释________(填“合理”或“不合理”)。 (2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下表。 所用试剂 氢氧化钠溶液 实验操作及现