哈五中化学校本教材第十一章化学实验.docx
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哈五中化学校本教材第十一章化学实验
第十一章化学实验
§1CO2溶于水实验的演示
初中化学,没有对CO2气体溶于水这一实验进行演示,为了用事实说明CO2溶于水,有助于学生对CO2气体溶于水这一性质的理解,本人设计了如图所示的实验装置。
实验装置图
1.实验步骤
(1)检验其气密性。
(2)用向上排空气法收集满一烧瓶CO2气体。
(3)塞紧烧瓶塞(注意:
小气球囊内不留空气)。
向分液漏斗中加入适量的冷水,然后打开分液漏斗上的活塞,向烧瓶内注入一定量的冷水,待小气球刚鼓起时,关闭活塞,振荡烧瓶。
2.实验现象及原理
当由分液漏斗向烧瓶内注入一定量的冷水时,因只有极少量的CO2溶于水,烧瓶内CO2气体的压强增大,小气球囊鼓起。
再振荡烧瓶,使烧瓶内的CO2气体与水充分接触,CO2在该条件下,最大限度的溶于水,烧瓶内CO2气体压强减少,鼓起的小气球囊收缩。
§2NaHCO3和Na2CO3热稳定性对比实验的设计
为了加强学生对NaHCO3和Na2CO3热稳定性的深刻理解,我们对课本中的实验进行了重新设计,如下图
一、说明
1、具支试管内装Na2CO3,具支试管的小试管内装NaHCO3。
2、A、B两支试管内装有澄清石灰水。
3、加热后很快看见A试管内的澄清石灰水变浑浊,而B试管内的澄清石灰水则无变化。
二、优点
1、NaHCO3和Na2CO3所处的外部条件基本相同,受热时间相同。
2、对比性强,学生印象深刻。
3、该实验所用的教学时间少,克服了课本中分两次操作所造成的教学时间过长的缺点。
§3白磷和红磷实验的改进
初中白磷的燃烧实验和高中白磷与红磷着火点的比较实验都忽视了污染问题.白磷有剧毒,有蒜般恶臭味,食入0.1g就能致死,且燃烧产生的浓烟飘散于空气中也易造成污染,故需进行改进.特做如下尝试:
实验仪器
锥形瓶(500ml);装有温度计的橡皮塞.
实验操作:
取红磷(豆粒般大小即可),用滤纸吸干水分,置于玻片上,一起放入锥形瓶底部一侧;
取白磷,先在水中用刀片刮去表面氧化层使之呈淡黄色蜡状(真实面目),用镊子夹取小块,滤纸吸取水分后置于玻片上,迅速放入锥形瓶底部另一侧,(注意:
与红磷间隔一定距离,便于观察实验现象的区别).立即塞上橡皮塞,用黑纸严密包裹外部,仅留一小孔以观察磷火。
取铁架台将锥形瓶固定,垫上石棉网,用酒精灯加热.可观察到:
温度达到40℃时,白磷开始燃烧,产生略带淡黄的白色浓烟.移开酒精灯,红磷则无变化。
用酒精灯继续加热至200℃以上,可观察到红磷着火燃烧,产生浓烟。
移开酒精灯待彻底冷却后,浓烟已消失于瓶壁,取一湿纸条放入瓶内,再塞上塞子,几分钟后取出,纸条基本干燥。
实验优点:
用同一装置完成三个实验:
1.观察磷火,证实常温下白磷能缓慢氧化;2.白磷着火点比红磷低,从温度计可直接观察出,白磷着火点为40℃左右,红磷着火点在200℃以上.3.制造出P2O5做干燥剂.
此外,本实验没有污染.
§4苯跟溴取代反应实验的改进
按照现行高中化学课本第二册(人教版)介绍的方法去做演示实验时,常存在如下问题:
(1)实验仪器容积大,药品用量多,反应剧烈难以控制;
(2)装置不密闭,不能避免苯、溴和溴化氢蒸气对空气的污染;(3)锥形瓶上玻璃导管易下垂而插入蒸馏水中,有碍实验正常进行。
现将我的改进方法介绍如下:
苯跟溴取代反应的改进装置
(1)吸有氢氧化钠溶液的脱脂棉团
(2)硝酸银溶液(3)滴有硝酸银溶液的滤纸(4)苯、溴和还原铁粉的混合物
1.实验装置
实验装置如图所示。
2实验方法
(l)取一吸有氢氧化钠溶液的脱脂棉团,松松地塞在上部干燥管口内。
取一滴有2%硝酸银溶液的滤纸条,放入中部干燥管内。
将两干燥管通过橡皮塞组装起来,备用。
(2)用胶头吸管吸取一管苯(约lmL)注入试管中。
将吸有半吸管液溴(约0.5mL)的长吸管插入试管底部,慢慢地将液溴排出;再吸取试管中上层的苯将吸管内残留的溴冲洗出来。
取出吸管,将其插入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
振荡试管使苯和溴混合均匀,并将试管固定在铁架台上。
(3)将准备好的还原铁粉(约0.1g)迅速倾入试管内,立即塞上备用的干燥管。
苯跟溴立即发生反应,逐渐呈沸腾状。
一会儿,中部干燥管内的滤纸条上的硝酸银溶液迹处呈现出浅黄色,并且由下而上扩展开,现象十分鲜明。
(4)反应完毕后,将试管小心倒置在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部沉有褐色不溶于水的油状液体,即为不纯的溴苯。
§5部分化学实验基本操作中的"错"与"对"
部分化学实验基本操作中的"错"与"对"为迎接初中毕业生升学实验操作考试,我做为一名化学教师,对学生进行了化学基本操作的指导与训练。
现指出较普遍出现的错误,并明确正确的操作方法,希望能引起重视并对可能出现的错误及时给予纠正。
1.试管的握持
出错点:
用手一把抓或将无名指和小指伸展开;位置靠上或靠下。
正确方法:
"三指握两指拳"。
即大拇指、食指、中指握住试管,无名指和小指握成拳,和拿毛笔写字有点相似。
手指握在试管中上部。
2.药品的取用
出错点:
A。
取粉末状药品,由于药匙大,加药品时不能深入容器内致使洒落或粘附容器内壁,而不知用V形纸槽代替药匙送药品入容器内。
B.倾倒液体药品时,试剂瓶口没紧挨接受器口致使药品外流,标签没向着手心,造成标签被腐蚀。
正确方法:
A.取用粉末状或细粒状固体,通常用药匙或纸槽。
操作时,做到"一送、二竖、三弹"。
(即药品平送入试管底部,试管竖直起来,手指轻弹药匙柄或纸槽。
)使药品全部落入试管底。
B.取用块状或大颗粒状固体常用镊子,操作要领是"一横、二放、三慢竖。
"即向试管里加块状药品时,应先把试管横放,把药品放入试管口后,再把试管慢慢地竖起来,使药品沿着管壁缓缓滑到试管底部。
C.使用细口瓶倾倒液体药品,操作要领是"一放、二向、三挨、四流"。
即先拿下试剂瓶塞倒放在桌面上,然后拿起瓶子,瓶上标签向着手心,瓶口紧挨着试管口,让液体沿试管内壁慢慢地流入试管底部。
3.胶头滴管的使用
出错点:
中指与无名指没夹住橡皮胶头和玻璃管的连接处;将滴管尖嘴伸入接受器口内。
正确方法:
夹持时:
用无名指和中指夹持在橡皮胶头和玻璃管的连接处,不能用拇指和食指(或中指)夹持,这样可防止胶头脱落。
吸液时:
先用大拇指和食指挤压橡皮胶头,赶走滴管中的空气后,再将玻璃尖嘴伸入试剂液中,放开拇指和食指,液体试剂便被吸入,然后将滴管提起。
禁止在试剂内挤压胶头,以免试剂被空气污染而含杂质。
吸完液体后,胶头必须向上,不能平放,更不能使玻璃尖嘴的开口向上,以免胶头被腐蚀;也不能把吸完液体后的滴管放在实验桌上,以免沾污滴管。
4.振荡盛有液体的试管
出错点:
手握试管中部或中下部抖动。
正确方法:
手指应"三握两拳",握持试管中上部,这样留出试管中下部便于观察试管内部的实验现象。
振荡试管时,用手腕力量摆动,手臂不摇,试管底部划弧线运动,使管内溶液发生振荡,不可上下颠,以防液体溅出。
5.使用托盘天平
出错点:
A.直接用手拨游码;B.托盘上不放或少放纸片;C.药品放错托盘;D.在托盘上放多了药品取出又放回原瓶;E.称量完毕忘记把游码拨回零点。
正确方法:
正确操作要领是"托盘天平称量前,先把游码拨零点,观察天平是否平;不平应把螺母旋;相同纸片放两边,潮、腐药品皿盛放,左放称物右放码,镊子先夹质量大;最后游码来替补,称量完毕作记录,砝码回盒游码零,希望大家要记住"。
使用时还应注意:
A移动游码时要左手扶住标尺左端,右手用镊子轻轻拨动游码;B。
若称取一定质量的固体粉末时,右盘中放入一定质量的砝码,不足用游码补充。
质量确定好后,在左盘中放入固体物质,往往在接近平衡时加入药品的量难以掌握,这时应用右手握持盛有药品的药匙,用左手掌轻碰右手手腕,使少量固体溅落在左盘里逐渐达到平衡。
若不慎在托盘上放多了药品,取出后不要放回原瓶,要放在指定的容器中。
6.量筒的使用
出错点:
A.手拿着量筒读数;B.读数时有的俯视,有的仰视;C.有的不能依据需量取液体体积选择合适量程的量筒。
D.液体加多了,又用滴管向外吸。
正确方法:
使用量筒时应根据需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒。
操作要领是"量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度;读数时,视线与液面最低处保持水平"。
若不慎加入液体的量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处。
7.溶解食盐时搅拌操作
出错点:
A.溶解食盐使用玻璃棒搅拌过程中发出叮噹之声;B.玻璃棒在液体中上部搅拌。
正确方法:
操作时将烧杯平放在桌面上,先加入固体食盐,然后加入适量水,拿住玻璃棒一端的1/3处,玻璃棒另一端伸至烧杯内液体的中部或沿烧杯内壁,交替按顺时针和逆时针方向做园周运动,速率不可太快,用力不可大,玻璃棒不能碰撞烧杯内壁发出叮噹之声。
8.过滤操作出错点:
漏纸与漏斗壁之间留有气泡,影响过滤速度;手持玻璃捧的位置太靠上或太靠下;玻璃捧下端靠在滤纸上时:
一是没轻靠在滤纸的三层部位,二是用力过大致使漏斗倾斜;盛放待过滤液的烧坏的尖嘴部位靠在了玻璃捧的中部甚至中上部。
正确方法:
将滤纸贴在漏斗壁上时,应用手指压住滤纸,用水润湿,使滤纸紧贴在漏斗壁上,赶走滤纸和漏斗壁之间的气泡,以利于提高过滤速度。
过滤操作要求做到"一贴二低三靠"。
一贴:
滤纸紧贴漏斗壁。
二低:
滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿。
三靠:
漏斗颈下端紧靠承接滤液的烧杯的内壁,引流的玻璃棒下端轻靠滤纸三层一侧;盛待过滤的烧杯的嘴部靠在玻璃棒的中下部。
应手持玻璃棒中上部。
9.仪器的连接
出错点:
把玻璃管使劲往橡皮塞或胶皮管中按;拆的时候使劲拉;手握弯管处使劲用力将管折断,手被刺破。
正确方法:
"左手持口大,右手持插入,先润湿,稍用力转动插入就可以"。
即左手持口大的仪器,右手握在靠近待插入仪器的那部分,先将其润湿,然后稍稍用力转动,使其插入。
将橡皮塞塞进试管口时,应慢慢转动塞子使其塞紧。
塞子大小以塞进管口的部分为塞子的1/3为合适。
拆时应按与安装时的相反方向稍用力转动拨出。
10.装置气密性的检查
出错点:
操作顺序颠倒(先握试管壁,后把试管浸入水中);装置漏气或导管口不冒气泡,不知从何处入手查找原因。
正确方法:
导管一端先放入水中,然后用手贴住容器加温,由于容器里的空气受热膨胀,导管口就有气泡逸出,把手松开降温一会儿,水就沿导管上升,形成一段水柱。
这表明装置的气密性良好。
观察导管口不冒气泡,情况有二:
一是用手握持容器时间过长,气体热胀到一定程度后不再膨胀,并不是漏气所致。
应把橡皮塞取下,将试管稍冷却一下重新检验。
二是装置漏气。
先从装置连接处查找原因,然后考虑连接顺序是否正确。
§6彩色焰火
实验原理
金属元素的焰色反应。
实验用品
瓷坩埚(或蒸发皿)、玻璃棒、研钵、长滴管。
蔗糖、镁粉、KClO3、Ca(NO3)2、CuCl2(根据条件可增加其他金属的盐,例如
Ba(NO3)2、KNO3、NaNO3等〕、浓硫酸。
实验步骤
1.将等质量的蔗糖、KClO3分别研成粉末,然后混合。
把混合物分成3份(或数份),放入3个(或数个)瓷坩埚中。
2.在瓷坩埚中分别加入少量镁粉、Ca(NO3)2和CuCl2,并用玻璃棒搅拌一下。
3.用长滴管吸取浓硫酸,分别滴在3个瓷坩埚中。
可观察到瓷坩埚中喷出不同颜色的火焰。
§7蛋壳实验三则
一、二氧化碳的制取
取一鹅蛋,小心在一端打上一个直径为1cm的小洞,用玻璃捧小心搅拌,让蛋黄蛋清流出,注入水清洗。
蛋壳的主要成分是碳酸钙。
向蛋壳中加入稀盐酸,然后迅速把大小适宜的普通漏斗扣在有小洞一端的蛋壳上。
漏斗内壁边沿涂上凡士林,漏斗颈连接导管。
产生二氧化碳通入紫色的石蕊试液和澄清的石灰水做性质实验方便有趣。
二、氟化氢的制取
氟化氢气体对玻璃有腐蚀性,制取时常在铅皿里进行,实验室里没有铅皿,可用蛋壳代替(氟化氢与碳酸钙不反应,浓硫酸与碳酸钙反应微弱且生成硫酸钙微溶阻止反应的进行)。
取一端打有直径为lcm小洞的鹅蛋壳,从小洞小心加入氟化钙。
取一大小适宜的聚乙烯塑料瓶将底剪去,下端内壁涂上凡士林,瓶口加塞子连接导管,导管全用废吊针输液管和饮料吸管截取连接。
开关用输液管开关。
向蛋壳中加入浓硫酸.把塑料瓶扣在有小洞一端的蛋壳上,移入通风橱内,固定在铁架台上,垫上石棉网,给蛋壳加热。
过一会即可收集氟化氢气体。
三、氢气和氧气混合气爆炸实验
取一端打有直径为O.5cm小洞的鹅蛋壳。
向蛋壳中充入氢气和氧气(估计氢气在爆炸极限内)用蜡纸贴上小洞口,放在安全处,点燃蜡纸即发生爆炸。
该实验炸蛋,操作既方便又无危险。
§8碘的升华实验的改进
按教材中的装置演示碘的升华实验,加热时,烧杯内充满紫红色的蒸气,煞是好看,可是,说明升华的关键现象“不经过熔化”就难全面目睹了,正如浓雾中看花,是很不清晰的,并且,若要清楚地看到圆底烧瓶底部聚集着碘的针状晶体,所需碘较多,实验时间也较长。
能不能把产生的碘蒸气赶走,让学生清晰地看到碘受热后的情况?
能不能在较短的时间里,看到碘蒸气凝成的针状晶体?
为了解决这两个问题,我们进行了如下改进。
实验仪器与药品:
铁架台、20×200mm双通管、气唧、导气管、橡胶塞、酒精灯、镊子、棉花、碘等。
实验装置:
(见下图)
操作与现象:
1.往双通管中靠近一端管口处,放少量碘,按图连接好装置,
2.点燃酒精灯,将酒精灯左右移动,加热的程度要控制好,既要产生大量的紫红色蒸气,但又不能使温度太高。
3.停止加热,按压气唧多次(气唧回升过程中,要捏住橡胶管),可看到紫红色蒸气向右翻滚,向右倾斜的双通管内没有液体流动的情况,碘仍然是固体,如果产生的碘蒸气不够,可继续加热。
实验装置
4.待碘晶体不再升华,用镊子取出双通管中棉花,看到棉花上附着亮丽的针状晶体。
§9淀粉、纤维素水解实验的改进
教学内容中,安排了淀粉和纤维素水解的两个演示实验。
做好这两个实验,对引导学生学好淀粉和纤维素的重要性质很有必要。
而上述实验若按课本方法做,需时较长,且成功率不高。
笔者经过多次摸索,对这两个实验作了改进。
改进后的实验有以下特点:
水解时无需另外加热,操作简单,实验时间短,现象明显,既便于教师用做演示实验,也适合学生分组实验。
1实验操作要点
淀粉水解在小试管中加入2.5%淀粉溶液4滴,再小心滴加浓硫酸10滴,振荡20s后,在所得澄清液中加水3至4mL,分成2份,一份加碘水检验,无蓝色出现。
另一份用20%的氢氧化钠溶液中和,滴加10%硫酸铜溶液?
滴,振荡,得蓝色悬浊液或深蓝色液体,加热,得砖红色沉淀。
或将水解液用20%的氢氧化钠溶液中和到溶液pH为10左右,加入2至3mL银氨溶液,水浴加热或小心地用酒精灯焰微热,2min后出现光亮的银镜。
纤维素水解准备一小块脱脂棉(搓成绿豆大小)备用。
在干燥的试管中滴入蒸馏水3滴,再小心地加入浓硫酸10滴,立即加入准备好的脱脂棉,振荡,可见到脱脂棉逐渐溶解,液体由白色浑浊转为澄清,30至40s后,加水2ml,以20%氢氧化钠溶液中和,再用新制氢氧化铜或银氨溶液检验(方法同上)。
2讨论
淀粉、纤维素在酸性条件下的水解反应速率与酸的浓度、反应温度等因素有关。
一般言之:
酸的浓度增加和反应温度升高,有利于水解。
但是,当硫酸达到一定浓度后,温度过高又易造成炭化现象。
改进后的实验很好地解决了这一矛盾。
首先,以一定量的浓硫酸溶于少量水中,既保证了短时间内水解所需的硫酸的浓度,又可利用浓硫酸溶于水后所产生的热量使反应体系的温度升高到足以使淀粉、纤维素迅速发生水解需要的温度(在3滴一5滴水中加入10滴浓硫酸振荡后,用水银温度计测得体系温度约为60℃,在此温度下不会造成炭化。
)另外,在做纤维素水解实验时,先将浓硫酸溶于水后再加脱脂棉还避免了浓硫酸直接加在脱脂棉上易引起局部炭化的弊端。
对纤维素的水解,通过调节水、浓硫酸体积比,可以选择最佳实验条件。
水的体积:
酸的体积在1至5滴:
10滴范围内均能得到明显的实验现象,检验出纤维素的水解。
对淀粉的水解,同样进行对比实验4滴2.5%的淀粉溶液中加浓硫酸的滴数从8滴增加到12滴,效果都很好。
如果向0.5mL水中先加入1.5至2mL浓硫酸,再加适量脱脂棉,或向O.5ml2.5%淀粉溶液中加1.5mIJ浓硫酸,振荡下水解30至40s后,以新制的氢氧化铜或银氨溶液检验,也可得到满意的实验效果。
改进后的水解反应成功率高,适合用做课堂演示实验。
用氢氧化钠溶液中和水解液时,可通过观察加入氢氧化钠溶液振荡后是否产生水气泡(中和热使局部水汽化)来判断酸是否被完全中和。
用新制氢氧化铜检验水解产物时,先向水解液中滴加氢氧化钠溶液至不再有气泡放出,然后摘入硫酸铜溶液2滴,振荡后出现深蓝色溶液或蓝色浑浊,再加2滴碱液后即可进行加热。
如果滴入硫酸铜溶液后,未能得到深蓝色溶液或蓝色沉淀,可补加氢氧化钠溶液至出现深蓝色或蓝色浑浊,然后加热。
以上过程也可改为先向水解液中加入2滴硫酸铜溶液,再在不断振荡下加入氢氧化钠溶液,直到出现深蓝色溶液或蓝色浑浊,再加2滴碱液后加热,效果相同。
有条件的学校,还可配实物投影,使全体学生都能十分清晰地看到实验现象的变化,增强演示效果。
由于改进后的实验操作方便,实验所需时间大为缩短,也可将教师的演示实验改为教学过程中的学生实验,既可增大课堂容量,提高课堂教学效率,又能达到充分调动学生的学习积极性,培养学生动手能力和参与意识的目的。
§10对实验室制乙烯的研究
1实验中存在的问题
实验室制乙烯常采用乙醇和浓硫酸于170℃时的脱水反应。
该实验存在的主要问题是炭化比较严重,给实验造成一些不利影响,主要有以下几点:
(1)由于大量乙醇被炭化使乙烯的产气量减少。
(2)伴随乙醇炭化产生的大量S02不仅污染教学环境,对乙烯的性质实验也有明显干扰。
(3)伴随乙醇炭化还能发生一些更复杂的副反应,有资料称该实验还可能生成H2、CH4、CO等气体,致使点燃乙烯气体时火焰颜色明显发生变化,呈现出H2、CO等气体燃烧时特有的蓝色,这也影响对乙烯性质的认识。
总之,炭化是影响该实验质量和效果的主要问题。
2消除炭化的思路
从上面分析不难看出,在实验室制乙烯的实验中主要存在两个并行反应,一个是乙醇脱水生成乙烯,一个是乙醇炭化,这两个反应都需,要硫酸的存在。
乙醇脱水生成乙烯是非氧化一还原反应,硫酸只起催化剂的作用。
乙醇炭化是氧化一还原反应,硫酸主要是氧化剂。
前者对硫酸浓度要求不是很严格,后者对硫酸浓度的要求却是很严格的,因为只有达到一定浓度时硫酸才具有氧化性。
如果适当控制硫酸的浓度,就有可能做到在保证正常生成乙烯的前提下抑制乙醇炭化反应的发生。
3消除炭化的方法
从上面分析可以看出,控制硫酸浓度是消除炭化的关键。
控制硫酸浓度可以从下面两个方面采取措施。
3.1调整乙醇和醋酸的量比
在实验室制乙烯的反应中乙醇和硫酸的量比为体积比1:
3,用这样的混和液进行反应炭化很严重,经常是反应温度未达176℃时就已经开始炭化了,最后混和液中出现许多炭的颗粒。
若将乙醇和硫酸的量比改为体积比1:
2,硫酸被乙醇稀释使浓度降低更多一些,炭化现象就有可能消除或减轻。
实际情况也确实如此,当用这样的混和液进行反应时开始并不炭化,只是反应在进行了一个短时间后才出现炭化现象,比原实验减轻了许多。
3.2用化学反应控制硫酸的浓度
用改变乙醇和硫酸量比的方法并不能彻底消除炭化现象,这是因为在反应过程中乙醇不断被消耗,反应生成的水也在加热条件下不断被蒸发,琉酸的浓度不断增大,当硫酸的浓度增大到一定程度的时候,硫酸又具备了使乙醇发生炭化的条件,炭化现象就又发生了。
由此可见硫酸浓度的增大是一个进行性过程,单纯依靠在反应开始时改变乙醇和硫酸量比的方法是不能从始至终消除炭化的,必须增加一个消耗硫酸的反应,使硫酸和乙醇同步减少,这样才有可能彻底消除炭化。
这样的反应必须具备两个条件:
①反应速度不能过快,若反应速度过快会造成硫酸的过度消耗,影响生成乙烯的反应正常进行。
②反应生成物对乙烯的性质无影响。
经多实验发现,用大理石和硫酸反应可以达到此目的。
常温时大理石和硫酸反应十分缓慢,加热时反应速度加快,但加快的幅度不是很大,基本上可以做到硫酸和乙醇同步减少,使硫酸的浓度保持在一个相对稳定的状态。
实际情况也确实如此,当用大理石代替碎瓷片进行反应时,(大理石的用量不能太少),从始至终都不发生炭化,生成乙烯的气流也很乎稳。
由于原实验中伴随炭化还发生了其它一些副反应,随着炭化现象的消除.这些副反应带来的不利影响也得到了有效控制,实验质量有明显提高。
§11对纤维素酸水解实验的再探讨
在翻阅近几年出版的中学化学教材和有关的实验书时,发现书中对用含纤维素的脱脂棉或滤纸在硫酸作用下水解得到的溶液颜色描述为“亮棕色”,或要求“直到呈亮棕色为止”。
众所周知,上述含纤维素物质及其水解生成的单糖等的水溶液皆不呈亮棕色。
“亮棕色”表明纤维素已不单是水解,而有部分炭化了。
这样,在教学中会给学生以错误的印象和概念。
笔者认为欠妥,值得商榷和探讨。
“亮棕色”出现的原因是做法不当。
“直到呈亮棕色为止”可能是要求纤维素完全、彻底水解,否则,难以检出生成的还原性糖而达不到实验的目的。
实际上这种担心是不必要的。
为了既能验证纤维素确实可酸性水解,而又能给学生以正确的概念,我们采用了如下的两种做法,均取得良好的效果。
水解产物的还原性,不仅用新制的氢氧化铜检验,而且可用银氨溶液检验。
做法I:
把一小团脱脂棉或数片搓捻过的滤纸放入试管底部,小心地滴入几滴浓硫酸,迅速用玻璃捧搅拌成糊状,立即加入2毫升蒸馏水稀释、摇匀。
把试管放在沸水中边加热、边摇动5—7分钟,得无色清亮溶液。
取出试管,稍冷,加20一30%的氢氧化钠溶液中和至pH值为8—9。
再用新制的氢氧化铜或银氨溶液检出水解生成的还原性糖。
.
做法二:
把少量脱脂棉或数片搓捻过的滤纸放入试管底部,滴加蒸馏水使其浸湿至无水滴滴出。
边振荡边滴加1.3—1.4倍于水滴数的浓硫酸,用玻璃棒搅成糊状后,加蒸馏水稀释到原体积的2—3倍,摇匀,置于沸水浴中摇动加热8一10分钟,得无色溶液。
取出冷却,用20一30%的氢氧化钠溶液中和至pH值为8—9。
然后用新制的氢氧化铜或银氨溶液可检出生成的还原性糖。
注意事项
1.纤维素水解所需的时间,随室温高低而异,室温高,水解用的时间可缩短,反之,则延长。
但总的掌握既要使纤维素全部或大部分水解、而又不炭化为宜。
2.银氨溶液用5%硝酸银溶液和5%氨水配制,效果较好。
§12对乙醛与“氢氢化铜”反应条件的一些探讨
乙醛与氢氧化铜的反应,体现醛的还原性,又是醛基的定性检验方法。
现行教材指出:
“乙醛能被新制的氢氧化铜所氧化。
”对此反应的条件,我通过多次实验进行了比较和探讨。
一、实验方法与现象.
1.氢氧化铜粉末跟乙醛反应
(1)取少量蓝色氢氧化铜粉末置于试管中,加蒸馏水2ml,滴加10%乙醛溶液0.5ml,加热,无现象。
(2)取少量蓝色氢氧化铜粉末置于试管中,加5%氢氧化钠溶液2ml,滴加乙醛溶液0.5ml,加热,液体由蓝色逐渐变为绿色—黄色—橙色。
(3)取少量蓝色氢氧化铜粉末置于试管中,加lO%氢氧化钠溶液2ml,滴加10%乙醛溶液0.5ml,加热,液体由蓝色逐渐变为绿色—黄色—橙色—红色。
2.硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的产物跟乙醛反应
(1)取4%硫酸铜溶液2ml置于试管中,滴加10%氢氧化钠溶液5滴,得浅蓝色沉淀。
(2)取相同摩尔浓度的硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液以体积比为1:
2混合,得化学计量的氢氧化铜蓝色沉淀。
(3)取10%氢氧化铜溶液2ml置于试管中,滴加4%硫酸铜溶液5滴,得蓝色沉淀。
(4)取20%氢氧化钠溶液2ml置于试管中,滴加4%硫酸铜溶液5滴,得深蓝色溶液。
(5)在上述四支试管中.分别滴加10%乙醛溶液0.5ml,加热,
(1)
(2)试管内无红色沉淀,(3)(4)试管内均产生红色沉淀。
3.铜氨络合物跟乙醛反应
(1)用硫酸铜溶液和浓氨水制备深蓝色铜氨络合物溶液,使所得溶液
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- 哈五中化学校本教材第十一章 化学实验 哈五中 化学 校本 教材 第十一 实验