PDF《人教版高中化学选修 4 教材实验》

人教版高中化学选修

4 教材实验 人教版高中化学选修

4 教材实验目录 序号 内容 页码

1 中和反应反应热的测定 选修 4,P4-P5

2 锌粒和不同浓度稀硫酸反应速率比较 选修 4,P18

3 不同浓度草酸与高锰酸钾反应速率比较 选修 4,P20

4 不同温度下硫代硫酸钠与硫酸反应速率的比较 选修 4,P21

5 不同温度下 I - 在酸性溶液中被氧化的速率比较 选修 4,P21-P22

6 催化剂对反应速率的影响----二氧化锰催化双氧水分解实验 选修 4,P22

7 不同催化剂对反应速率的影响 选修 4,P23

8 重铬酸钾溶液中加酸或碱的平衡移动 选修 4,P26-P27

9 Fe3+ 、SCN - 浓度对 Fe(SCN)3 溶液中平衡移动的影响 选修 4,P27

10 温度对二氧化氮、四氧化二氮平衡体系的影响 选修 4,P28

11 等浓度的盐酸、醋酸溶液酸性的比较 选修 4,P40

12 醋酸与饱和硼酸溶液酸性比较 选修 4,P42

13 实验测定酸碱滴定曲线 选修 4,P50-P51

14 探究促进或抑制 FeCl3 水解的条件 选修 4,P57

15 氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解 选修 4,P63

16 氯化银、碘化银、硫化银沉淀的转化 选修 4,P64

17 氢氧化镁、氢氧化铁沉淀的转化 选修 4,P64

18 双液锌铜原电池 选修 4,P71

19 电解氯化铜溶液 选修 4,P79

20 钢铁生锈原理 选修 4,P85

21 验证牺牲阳极的阴极保护法 选修 4,P87 实验名称 中和反应反应热的测定(选修 4,P4-P5) 实验装置 实验原理 强酸与强碱中和反应的实质是 H+ +OH - ==H2O,反应放出的热量会引起溶液温度的变化.

在一绝 热的容器里加入一定量的盐酸和氢氧化钠溶液,通过测定反应前后溶液的温度,再利用比热容公 式――Q=cmt,即可计算出该反应的反应热,最后再换算成生成 1mol 水所放出的热量, 即得该 反应条件下的中和热. 实验用品 0. 50mol/L 盐酸、0. 55mol/L NaOH 溶液;

大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL) 两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒. 实验步骤 ①在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平.然后再在大、小烧 杯之间填满泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔, 正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的.② 用一个量筒量取 50mL 0. 50mol/L 盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸溶液的温度,记入下 表.然后把温度计上的酸用水冲洗干净.③用另一个量筒量取 50mL 0. 55mol/LNaOH 溶液,并用 温度计测量 NaOH 溶液的温度,记入下表.④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯 的盐酸中,并把量筒中的 NaOH 溶液一次性倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板.用环形玻 璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表.⑤重复实 验步骤②?④三次.⑥计算反应热. 温度 实验次数 起始温度 t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2-t1)/℃ HCl NaOH 平均值

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3 实验现象 实验结论 通常条件下,强酸与强碱溶液反应的中和热约为 57. 3kJ/mol. 巳知生成 1mol 水时的反应热为: H=-0. 418(t2-t1)/0. 025kJ/mol.取接近的温度差值的平均值代入进行计算. 实验说明 ①本实验成败的关键在于容器的绝热效果及温度测量的准确.因此,若用上述仪器进行组装,则 要严格按照操作进行,也可以用保温杯等其他绝热较好的容器代替进行.②酸碱溶液的混合要迅 速,以减少热量的损失.③为了保证盐酸完全被碱中和,使碱稍过量. 实验名称 锌粒和不同浓度稀硫酸反应速率比较(选修 4,P18) 实验装置 实验原理 通过观察收集 10mL H2 所用的时间或

1 分钟收集到的 H2 的体积来比较反应速率的快慢. 实验用品 锌粒(颗粒大小基本相同),40mL 1mol/L 稀硫酸、40mL 4mol/L 稀硫酸;

锥形瓶、分液漏斗、双孔 塞、注射器、铁架台、直角导气管、橡胶管、秒表 实验步骤 ①按上图安装两套装置.②检查装置的气密性(关闭分液漏斗的活塞,将注射器往外拉一段距离, 松开手后观察是否会迅速回到原位).③在锥形瓶内各盛有 2g 锌粒(颗粒大小基本相同),然后通过 分液漏斗分别加入 40mL 1mol/L 和40ml 4mol/L 的硫酸.比较两者收集 10mL 氢气所用的时间. 实验现象 收集 10mL H2,4mol/L 硫酸所用时间比 1mol/L 硫酸所用时间短. 实验结论 在温度及金属质量大小相同的条件下,酸的浓度越大,速度越快. 实验说明 本实验需要注意的几个关键操作有:①实验装置的气密性要好.②尽可能做好 不变量的控制 ――锌粒的表面积、温度、氢气的体积或时间等.③可用恒压漏斗代替分液漏斗滴加稀硫酸,减 少滴加硫酸对气体体积测量的影响. 实验名称 不同浓度草酸与高锰酸钾反应速率比较(选修 4,P20) 实验装置 实验原理 在实验中,控制 KMnO4 溶液的浓度及反应温度不变,探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响. 本实验涉及的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验用品 0.1mol/L H2C2O4 溶液、0.2mol/LH2C2O4 溶液、0. 01mol/L 的酸性 KMnO4 溶液;

试管

2 支、胶头 滴管

2 支、10mL 量筒、秒表. 实验步骤 取两支干净试管,各加入 4mL 0.01mol/L 的酸性 KMnO4 溶液,然后向一支试管中加入 0.1mol/L H2C2O4 溶液 2mL, 记录溶液褪色所需的时间. 向另一支试管中加入 0.2mol/L H2C2O4 溶液 2mL, 记录溶液褪色所需的时间. 实验现象 加入较浓 H2C2O4 溶液的试管褪色所需时间较短. 实验结论 在其他条件相同时,增大反应物的浓度反应速率增大. 实验说明 在实验过程中的计时由刚加入 H2C2O4 溶液开始按秒表, 当溶液刚好完全褪色时停止计时. 为了对 比更明显、观察得更清楚,可在试管后面衬一张白纸来观察现象. 实验名称 不同温度下硫代硫酸钠与硫酸反应速率的比较(选修 4,P21) 实验装置 实验原理 在实验中,控制 Na2S2O3 与H2SO4 溶液浓度不变,探究温度不同时对反应速率的影响. 本实验涉及的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验用品 0.1mol/LNa2S2O3 溶液、0. 1mol/LH2SO4 溶液;

试管

4 支、胶头滴管

2 支、10mL 量筒、100mL 烧杯 两个、秒表、温度计. 实验步骤 取两支试管各加入 5mL 0.1mol/LNa2S2O3 溶液;

另取两支试管各加入 5mL 0.1mol/LH2SO4 溶液;

将 四支试管分成两组(各有一支盛有 Na2S2O3 和H2SO4 的试管),一组放入盛冷水的烧杯中,另一组 放入盛有热水的烧杯中.经过一段时间后,分别将同一烧杯中的两溶液混合并振荡,记录每组中 从混合到出现浑浊的时间. 实验现象 加热的一组首先出现浑浊. 实验结论 在其他条件相同时,升高温度反应速率增大,降低温度反应速度减小. 实验说明 在实验过程中计时由刚混合两溶液开始按秒表,当溶液出现浑浊时停止计时. 实验名称 不同温度下 I - 在酸性溶液中被氧化的速率比较(选修 4,P21-P22) 实验装置 实验原理 在实验中,控制 KI 与H2SO4 溶液的浓度不变,探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系. 本实验涉及的离子方程式为:4H+ +4I - +O2=2I2+2H2O 实验用品 1mol/LKI 溶液、0.1mol/LH2SO4 溶液、淀粉溶液;

试管

4 支、胶头滴管

2 支、10mL 量筒、100mL 烧杯两个、秒表、温度计. 实验步骤 取两支试管各加入 5mL 1mol/L KI 溶液,并分别滴加几滴淀粉溶液,另取两支试管各加入 5mL 0.1mol/LH2SO4 溶液, 将四支试管分成两组 (各有一支盛有淀粉 KI 混合溶液和 H2SO4 溶液的试管) , 一组放入盛有冷水的烧杯中,另一组放入盛有热水的烧杯中.经过一段时间后,分别将同一烧杯 中的两溶液混合并振荡,记录每组中从混合到溶液出现蓝色的时间. 实验现象 加热的一组溶液首先出蓝色. 实验结论 在其他条件相同时,升高温度反应速率增大,降低温度反应速度减小. 实验说明 在实验过程中计时由刚混合两溶液开始按秒表,当溶液出现蓝色时停止计时. 实验名称 催化剂对反应速率的影响----二氧化锰催化双氧水分解实验(选修 ........