内容正文:
模块四 常用无机化学实验
任务五 氧化还原反应和电化学
【教学目标】
1.知识目标
了解浓度、酸度、介质对氧化还原反应的影响;熟悉原电池的工作原理,了解电解的基础知识。
2.能力目标
掌握电极电势与氧化还原反应的关系;培养学生的创新意识和合作精神。
【课前准备】
预习本实验,
1.写出实验所用的主要仪器 。
2.实验需要的药品有 。
实验用品
1.仪器
伏特计、电解槽、铜片、芯片、导线、盐桥。
2.药品及试剂
H2SO4(1mol·L-1)、HNO3(1mol·L-1,浓)、HAc(1mol·L-1)、NaOH(1mol·L-1)、KI(0.1mol·L-1)、KBr(0.1mol·L-1)、FeCl3(0.1mol·L-1)、Pb(NO3)2、(0.1mol·L-1)、CuSO4(1mol·L-1)、ZnSO4(1mol·L-1)、KMnO4(0.1mol·L-1)、Na2SO4(1mol·L-1)、溴水、碘水、CCl4 、锌粒、铅粒、(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O(固)、NaCl(饱和溶液)、Na2SO3(固)、酚酞试液、淀粉试液。
实验步骤
1.电极电势与氧化还原反应的关系
2.酸度对氧化还原反应的影响
3.浓度对氧化还原反应的影响
4.介质对氧化还原反应的影响
5.用Cu—Zn原电池作电源电解Na2SO4溶液
6.电解饱和食盐水溶液
【想一想】
1.酸度的大小,对KMnO4的氧化性有何影响?
2.在铜半电池中,c(Cu2+)下降,φ(Cu2+ /Cu)如何变化?在锌半电池中,c(Zn2+)下降,φ(Zn2+ / Zn)如何变化?整个Cu—Zn原电池的电动势如何变化?
任务六 氧和硫及其化合物的性质实验
1.知识目标
了解Na2S2O3的性质;熟悉H2O2的氧化性和还原性;熟悉和H2S的实验室制备和性质;熟悉SO2的实验室制备和性质。
2.能力目标
掌握浓硫酸的特性和的SO42-检验;培养学生的创新意识和合作精神。
【课前准备】
1.用方程式表示H2O2的氧化性和还原性。
2.组装好启普发生器并检查启普发生器的气密性。
实验用品
1.仪器
带塞导气管、启普发生器、瓷坩埚。
2.药品及试剂
KI(0.1 mol·L-1)、H2SO4(0.1mol·L-1 ,1mol·L-1,浓)、淀粉溶液 、H2O2(3%)、KMnO4(0.1mol·L-1)、FeS(固)、石蕊试液、PH试纸、溴水、FeCl3(0.1mol·L-1)、HNO3(1mol·L-1)、Na2SO3(固)、品红试液、铜片、Na2SO4(0.1mol·L-1)、Na2CO3(0.1mol·L-1)、BaCl2(0.1mol·L-1)、Na2S2O3(0.1mol·L-1)、碘水。
实验步骤
1.H2O2的氧化性和还原性
2.H2S的制备和性质。
3.SO2的制备和性质
4.浓硫酸的特性
5.SO42-的检验
6.Na2S2O3的性质
注意事项
1.SO2是剧毒的刺激性气体,空气中SO2的含量超过0.2%,吸入时会刺激粘膜和引起嗓子变哑,喘息。
2.浓硫酸具有强烈的脱水性。浓硫酸不仅能吸收游离的水分,还能从含有氢和氧的有机物分子中按H2O的组成夺取水,使有机物炭化。因此浓硫酸能严重地破坏动植物的组织,有强烈的腐蚀性。
使用浓硫酸时一定要严格操作,注意安全。
【想一想】
1.举例说明H2O2既具有氧化性,又具有还原性。
2.H2S在充足的空气中和不足的空气中燃烧时产物又何不同?
3.如何鉴定某溶液中是否含有SO42-?
4.为什么亚硫酸盐中常含有硫酸盐,而硫酸盐中则很少含有亚硫酸盐,怎样检查SO32-中的SO42 - ,又怎样检查SO42 -中的SO32-?
任务七 配位化合物的性质实验
【教学目标】
1.知识目标
熟悉配位平衡及其移动;掌握配位化合物的生成和组成。
2.能力目标
熟悉配位平衡与氧化还原反应的关系;培养学生的创新意识和合作精神。
【课前准备】
预习本实验
1.说出本实验所需要的主要仪器 。
2.了解该实验的基本原理。
3.本实验需要的药品 。
【实验原理】
配位化合物一般分为内界和外界两部分。中心离子和配位体组成配合物的内界(称为配离子或分子),配离子以外的部分为外界。
由配离子组成的盐类称为配盐。配盐与复盐不同,配盐电离出来的配离子一般较稳定,在水溶液中仅有极小部分电离为简单离子,而复盐则全部电离为简单离子。
【实验原理】
当简单离子(或原子)形成配离子或分子后