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有一种白色钾盐固体A,取其少最加入试管中:然后,加入一定量的无色油状液体酸B,有紫色蒸气凝固在
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阅读下列三段材料,按要求完成任务。
材料一《义务教育化学课程标准(2011年版)》关于制取氧气的内容标准:初步学习氧气的实验室制取方法。
材料二教科书的知识结构体系
绪言化学使世界变得更加绚丽多彩
第一单元走进化学世界
第二单元我们周围的空气
课题1空气
课题2氧气
课题3制取氧气
实验活动l氧气的实验室制取与性质
第三单元物质构成的奥秘
第四单元自然界的水
第五单元化学方程式
第六单元碳和碳的氧化物
第七单元燃料及其利用
第八单元金属和金属材料
第九单元溶液
第十单元酸和碱
第十一单元盐化肥
第十二单元化学与生活
材料三某版本教科书“制取氧气”所呈现的部分内容:
课题3制取氧气
在实验室里.常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气。
【实验2—5】
把少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花,用带有导管的塞子塞紧试管。
(1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气(如图2—14)。
(2)把带有火星的木条伸入集气瓶中,观察有什么现象发生。
高锰酸钾是一种暗紫色的固体,它受热时,分解出氧气,同时还有锰酸钾和二氧化锰生成:
除用加热高锰酸钾的方法制取氧气外.在实验室里还常常用分解过氧化氢的方法制取氧气。过氧化氢溶液在常温下可以分解放出氧气.但是在利用过氧化氢分解制取氧气时,通常还要放入少量二氧化锰.这是为什么呢?
【探究】
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
1.实验
(1)在试管中加入5 ml 5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。
(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管。观察现象(如图2一15)。
(3)待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作.观察现象。
2.分析与讨论
(1)在实验(1)和(2)中木条是否复燃?发生这种现象的原因可能是什么?
(2)在实验(3)的重复实验中,反应后二氧化锰有无变化?
(3)综合分析实验(1)一(3)中所观察到的现象,你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用?
在实验(1)中,带火星的木条不能复燃,是因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢.放出的氧气很少。在实验(2)中,木条复燃,是因为过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰,使分解加速。这一反应可以表示如下:
在实验(3)中,实验重复多次,每次只消耗了过氧化氢,二氧化锰好像永远用不完。如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥.再称量,你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢溶液中.还可以加速过氧化氢分解。这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率.而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化
的物质叫作催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用,生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。
在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气.除生成氧气外,同时还有一种叫氯化钾的物质生成。二氧化锰在这一反应中也是催化剂。这个反应可表示如下:
【讨论】
分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化舍反应有什么不同?
要求:
(1)试对本课内容进行学情分析。
(2)确定本课的三维教学目标。
(3)确定本课的教学重点和难点。
(4)试对本课内容进行教学价值分析。
(5)设计本课教学内容的教学过程图。
阅读下面文字.回答有关问题:
人教版标准实验教科书中关于铜与浓硫酸反应的实验为:在一个带导管的胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管里加入2mL浓硫酸.盖好胶塞,使铜丝与浓硫酸接触,加热。把放出的气体通入品红溶液或紫色石蕊溶液中,观察现象。向上拉铜丝,终止反应,冷却后,把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管中.观察溶液的颜色。下面是某老师对此实验的改进:
如下图所示,配制浓度为5%的氢氧化钠溶液,并取适量的棉花蘸取,把蘸有氢氧化钠溶液的棉花塞在干燥管内,细管l:7也塞上。玻璃管上分别缠上品红试纸、蓝色石蕊试纸,浸有KMn0。溶液的布条。试管内加入2mL浓硫酸,按图连接装置。加热,待浓硫酸快要沸腾时撤离酒精灯.并把铜丝钩迅速放下,令反应的铜丝完全浸没在硫酸里,反应立即开始,可以看到白色烟雾的生成,待安全装置内的蓝色石蕊试纸变红,品红试纸和浸有KMn04。溶液的布条褪色时,将铜丝钩拉升,此时试管中溶液为蓝绿色,几乎没有黑色。反应完成后,静置5分钟,等多余的S02被棉花吸收为止。然后取下安全装置的试管,让同学体验S02的气味,加深印象。
结合上述材料,简要回答问题:
(1)写出该改进实验设计的优点。(写出3个方面)
(2)简述上述改进实验操作的注意事项。
A.将尿素加热至熔化产生白色固体的反应
B.尿素的水解反应
C.在缩二脲的水溶液中加入硫酸铜溶液产生紫红色的反应
D.在缩二脲的碱性溶液中加入硫酸铜溶液产生紫红色的反应
0ml.的烧瓶中,温度为25℃,压力为27.9kPa.使该气体通入Ca(OH)2饱和溶液中得到白色固体C.如果将少量B加入水中,所得B溶液能使红色石蕊试纸变蓝.B的水溶液被盐酸中和后,经蒸发干燥得白色固体D.用D做焰色反应试验,火焰为绿色.如果B的水溶液与H2SO4反应后,得到白色沉淀E,E不溶解于盐酸.试确定A、B、C、D、E各为什么物质,并写出相关反应方程式.
A.鳄鱼具有超强免疫系统
B.鳄鱼血是艾滋病毒的“杀手”
C.科学界是从1998年开始重视对鳄鱼超强免疫系统的研究的
D.鳄鱼血将成为一种更强有效的人类新抗生素来源
阅读下列三段材料,根据要求完成任务。
材料一《普通高中化学课程标准(实验)》关于金属及其化合物的内容标准:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
材料二某版本高中实验教科书《化学l》“铝的重要化合物”的内容:二、铝的重要化合物
铝是地壳中含量最多的金属元素,但人们发现并制得单质铝却比较晚,这是由于铝很活泼.从铝的化合物中提炼铝单质比较困难。铝的许多化合物在人类的生产和生活中具有重要的作用。
1.氧化铝
我们已经知道,氧化铝难溶于水,熔点很高,也很坚固,因此覆盖在铝制品表面极薄的一层氧化铝就能有效地保护内层金属。氧化铝是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料。
它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。它溶于碱时,生成物是偏铝酸盐和水。因此,氧化铝是一种两性氧化物。
2.氢氧化铝【实验3-7】
在试管里加入l0 mL 0.5 mol/L Al2(S04)3溶液,滴加氨水,生成白色胶状物质。继续酒加氨水.直到不再产生沉淀为止。
反应中得到的白色胶状物质是氢氧化铝[AI(OH)3],它几乎不溶于水,但能凝聚水中的悬浮物.并能吸附色素。在实验室里,常常用铝盐溶液与氨水反应来制取氢氧化铝。
【实验3-8】
取一些上面实验中制得的AI(OH),沉淀,分装在2支试管里,往一支试管里滴加2 mol/L盐酸.往另一支试管里滴加2 mol/L NaOH溶液。边加边振荡,观察现象。
实验证明,AI(OH)3在酸或强碱溶液里都能溶解。这说明它既能与酸起反应,又能与强碱起反应.它是两性氢氧化物。
AI(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种,它的碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,使胃液酸度降低,起到中和过多胃酸的作用。
加热时,AI(OH)3分解为氧化铝和水。
【学与问】
问题:为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液?
材料三教学对象为高中一年级学生,他们已经学习了必修化学1的“铝单质”“物质的分类”以及“离子反应”等知识。
要求:
(1)回答材料二“学与问”中的问题。
(2)完成“铝的重要化合物’’的教学设计片段,内容包括教学目标、教学方法和教学过程。
案例:
下面是某教师关于“碳酸钠和碳酸氢钠”的教学片段实录。
学生实验l:在试管A、B中分别加入少量的Na2C03和NaHC03(各约1 g),分别滴入几滴水.振荡试管。
老师提问1:Na2C03和NaHC03外观上有什么差别,用手摸摸试管底部,有什么感觉?
学生实验2:向实验l中的试管中继续加入10 mL的水,用力振荡,再滴入1~2滴酚酞。老师提问2:滴加酚酞之后,两支试管中有什么现象,请根据所学知识进行解释。
问题:
(1)上述教学过程有利于培养学生的哪些能力?
(2)从此教学片段分析说明这些实验内容在选材上有哪些特点。(写出4点)(3)简述实验2的实验现象,并做解释。