内容正文:
【同步实验课】 探究分子运动现象
01实验梳理 02实验点拨 03典例分析
04对点训练 05真题感悟
【实验目的】
1.认识分子在不停地运动。
2.知道酚酞遇碱性溶液(氨水)会变红。
【实验仪器】
烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管
【实验试剂】
蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水
【实验步骤】
操作步骤
实验图示
实验现象
(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。
溶液呈无色
(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。
溶液由无色变为红色
(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。
烧杯A溶液由无色变为红色,烧杯B溶液无变化
【实验分析】
水不能使酚酞变色,氨水能使酚酞变红,浓氨水具有挥发性,浓氨水挥发出的氨分子运动到烧杯A中,与水结合生成氨水,氨水使酚酞变红
1. 实验评价
(1)装置比较开放而浓氨水易挥发,会污染空气。
(2)药品用量较大造成浪费,且仪器数量较多,步骤繁琐。
(3)实验耗时偏长,约需要4~5分钟才能观察到明显现象。不利于学生随堂实验或分组实验。
2. 实验改进
(1)改进装置:
(2) 改进优点:
①整个反应控制在一个密闭试管中进行,没有氨气外逸,安全环保。
②实验只需要很少量的药品,符合节约药品的原则。
③实验操作简单,时间短,现象明显。
【典例01】下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.将硬水转化为软水
B.探究二氧化锰是否能加快H2O2的分解
C.探究分子运动
D.验证质量守恒定律
【答案】C
【详解】A、将硬水转化为软水常用方法是煮沸或蒸馏,简易净水器不能除去水中的可溶性钙镁矿物质,不能将硬水转化为软水,故A不能达到实验目的,不符合题意;
B、探究二氧化锰是否能加快H2O2的分解,根据控制变量唯一的原则,保证除了二氧化锰以外其它条件均相同,图示中过氧化氢浓度也不同,所以不能用来探究二氧化锰是否能加快过氧化氢的分解,故B不能达到实验目的,不符合题意;
C、浓氨水具有挥发性,将浓氨水滴加到棉花上,一段时间后,无色酚酞试液由右至左依次变红色,两者没有直接接触,说明挥发出来的氨分子是不断运动的,运动到了酚酞试液中,故C能达到实验目的,符合题意;
D、稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,由于反应在敞口容器中进行,反应生成的氢气逸出造成天平不平衡,所以不能验证质量守恒定律,故D不能达到实验目的,不符合题意;
故选C。
【典例02】下列各组实验能达到实验目的的是( )
A.图甲:验证质量守恒定律
B.图乙:探究温度对分子运动速率的影响
C.图丙:溶质种类也是影响物质溶解性的因素
D.图丙:探究不同催化剂对 H2O2分解速率的影响
【答案】B
【详解】A、有气体参与或生成的反应来验证质量守恒定律,要在密闭装置内进行,故A错误;
B、该实验的影响因素是温度,根据控制变量法可知,可探究温度对分子运动速率的影响,故B正确;
C、该实验的溶质都是碘,但是溶剂不同,所以不能达到实验目的,故C错误;
D、该实验除了催化剂不同外,还有溶质质量分数也不同,所以达不到实验目的,故D错误;
故选B。
【典例03】如图所示,分别同时在双连试管中滴入2~3滴浓氨水(易挥发出NH3分子)和浓盐酸(易挥发出HC1分子),2~3秒钟后即观察到滴入浓盐酸的试管中产生白烟。下列叙述错误的是( )
A.该实验说明分子在不断地运动
B.氯化氢分子运动速率比氨气分子运动速率快
C.氨气和氯化氢接触后有新物质生成
D.说明相对分子质量越小,分子运动速度越快
【答案】B
【详解】A.浓氨水挥发出氨气,浓盐酸挥发出氯化氢气体,氯化氢分子和氨分子在不断地运动,相互接触反应后生成了氯化铵白色固体,因此该实验说明分子在不断地运动,故A正确;
B.因为是在滴入浓盐酸的试管中观察到产生白烟,说明在相同的时间内,氨分子已经运动到滴入浓盐酸的试管中,从而说明氨分子的运动速率比氯化氢分子的运动速率快,故B错误;
C.氨气和氯化氢接触后产生白烟,烟是固体小颗粒,说明烟(氯化铵固体)是新物质,故C正确;
D.氨气(NH3)的相对分子质量为17,氯化氢(HC1)的相对分子质量为为36.5,在滴入浓盐酸的试管中观察到产生白烟,氨分子的运动速率比氯化氢分子的运动速率快,说明相对分子质量越小,分子运动速度越快,故D正确。
故选B。
【典例04】某化学兴趣小组为探究分子的运动情况,在T形管的粗玻璃管里,固定一根湿润的酚酞滤纸条,完成下列实验。实验一:将浓氨水加