内容正文:
实验3 分子运动现象的探究
1.实验目的:认识分子的运动。
2.实验装置
【注意】大烧杯的作用:防止氨分子扩散到空气中对空气造成污染(或将氨分子局限在一定的空间内运动,浓度增大,使实验现象明显)。
3.实验步骤
(1)向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色。
(2)从烧杯A中取少量溶液于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察溶液颜色的变化。
(3)另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯(如图所示 ),观察现象。
4.实验现象:B烧杯中的溶液变为 红 色,A烧杯中的溶液 不变色 。
5.原因分析:浓氨水有挥发性,A中的氨分子运动到B中与水反应生成氨水,氨水显碱性,使酚酞溶液变红。
6.实验结论:分子在不断地运动。
7.实验装置的改进
3.某同学设计了如下图所示的实验装置探究“分子的性质”,请根据图回答下列问题:
(进行实验)图Ⅰ是课本中的某个探究实验,几分钟后烧杯甲中可观察到的现象____________,此实验说明了分子_______________。
(实验改进)老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作:
①取一长条形滤纸,等距离滴加无色酚酞试液;
②将滴加了无色酚酞的长条形滤纸放入洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;
③再往脱脂棉上滴加几滴浓氨水,几分钟后可观察到的现象是__________________。
(分析讨论)
(1)改进后图Ⅱ所示装置的主要优点是______________。为防止刺激性气体污染空气,还可以在试管口塞一个橡皮塞。
(2)实验时,若图Ⅱ滤纸条的现象不明显,应当进行的改进操作是_____________________。
(3)实验过程中,若发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色,产生这种现象的原因可能是_______________。
(拓展延伸)同学们经过讨论后认为,图Ⅰ和图Ⅱ所示装置虽能够证明分子的性质,但无法证明影响分子性质的因素,于是又设计了图Ⅲ和图Ⅳ所示装置。
(4)按图Ⅲ和图Ⅳ所示装置操作,几分钟后烧杯B中溶液现象有何不同_________________。
(5)对比图Ⅲ和图Ⅳ的实验现象,说明了_______________。
【答案】烧杯甲中的酚酞溶液变红 在不停地运动 长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红 节约药品,减少污染物的排放 在试管下面放一张白纸 氨水和酚酞试液位置放反了 图Ⅲ所示装置中,烧杯B变红的速率较慢,图IV所示装置中,烧杯B变红的速率较快 分子的运动速率受温度影响,且温度越高,分子运动速率越快
【解析】[进行实验]氨水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,几分钟后烧杯甲中可观察到的现象是烧杯甲中的酚酞溶液变红,此实验说明了分子在不停地运动;
[实验改进]几分钟后可观察到的现象是长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红,该实验说明了分子在不停地运动;
[分析讨论](1)改进后图II所示装置的主要优点是药品用量少,可以达到节约药品的目的,同时可以减少污染物的排放;
(2)若实验II的现象不明显,应当进行的改进操作是为了便于观察到颜色及颜色变化,在试管下面放一张白纸;
(3)实验过程中,若发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色,产生这种现象的原因可能是氨水和酚酞试液位置放反了,或者氨水和酚酞试液都放在了棉花团上;
[拓展延伸](4)按照图Ⅲ和图IV所示装置操作、几分钟后烧杯B中溶液变化:图Ⅲ所示装置中,烧杯B变红的速率较慢,图IV所示装置中,烧杯B变红的速率较快;
(5)对比图Ⅲ和图IV所示的装置,说明了分子的运动速率受温度影响,且温度越高,分子运动速率越快(分子运动跟温度有关系)。
5.学习贵在创新。如兴趣小组进行以下实验,探究微粒的性质。
(一)如图所示,烧杯甲中装有20mL蒸馏水,并滴入了几滴酚酞溶液,在烧杯乙中装有10mL浓氨水。用一个大烧杯将甲、乙两个小烧杯罩在一起。一段时间后,甲烧杯中的溶液由无色变为红色。关于酚酞变红,兴趣小组同学们提出了三种猜想:
猜想一:从乙烧杯中蒸发出水蒸气,部分水分子运动进入甲烧杯,水使酚酞变红;
猜想二:从乙烧杯中挥发出氨气,部分氨气分子运动进入甲烧杯,氨气使酚酞变红;
猜想三:从乙烧杯中挥发出氨气,部分氨气分子运动进入甲烧杯与水结合形成氨水,氨水使酚酞变红。
(1)同学们经过讨论后一致认为猜想一是不可能的,理由是_____。
(2)为了探究另外两种猜想是否正确,同学们设计了如下实验方案,请填表。
实验操作
实验现象
实验结论
将一张滤纸浸入酚酞溶液中,1分钟后取出,悬挂在通风处晾干,用剪刀将其剪成两片
将其中一片干燥滤纸放入收集