高中化学教材常考实验总结及高考命题方式解读
高中化学教材常考实验总结及高考命题方式解读
黄世平
高考实验命题的特点有二：一是突出考查实验的基础知识和基本操作能力，二是突出考查实验探究能力，这一点在考试大纲中也有明确要求。课本实验往往成为考查学生实验探究能力命题的载体。针对目前实验在教材中的分布比较分散，学生又难以掌握的现状，现整理如下：
一、配制一定物质的量浓度的溶液
以配制100mL1.00mol/L的NaOH溶液为例：
1、步骤：（1）计算 （2）称量：4.0g（保留一位小数）（3）溶解（4）转移：待烧杯中溶液冷却至室温后转移（5）洗涤 （6）定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离刻度线1—2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线在同一水平线上（7）摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀 （8）装瓶贴标签 ：标签上注明药品的名称、浓度。
2、 所用仪器：（由步骤写仪器）
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、（量筒）、100mL容量瓶、胶头滴管
3、 注意事项：
(1) 容量瓶：只有一个刻度线且标有使用温度和量程规格，只能配制瓶上规定容积的溶液。（另外使用温度和量程规格还有滴定管、量筒）
(2) 常见的容量瓶：50 mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。若配制480mL与240mL溶液，应分别用500mL容量瓶和250mL容量瓶。写所用仪器时，容量瓶必须注明规格，托盘天平不能写成托盘天秤！
(3) 容量瓶使用之前必须查漏。方法：向容量瓶内加少量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，正立，把瓶塞旋转1800后塞紧，再倒立若不漏水，方可使用。（分液漏斗与滴定管使用前也要查漏）
4、命题角度：一计算所需的固体和液体的量，二是仪器的缺失与选择，三是实验误差分析。
二、Fe(OH)3胶体的制备：
1、步骤：向沸水中加入FeCl3的饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
操作要点：四步曲：①先煮沸，②加入饱和的FeCl3溶液，③再煮沸至红褐色，④停止加热
2、涉及的化学方程式：Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+
强调之一是用等号，强调之二是标明胶体而不是沉淀，强调之三是加热。
3、命题角度：配制步骤及对应离子方程式的书写
三、焰色反应：
1、 步骤：洗—烧—蘸—烧—洗—烧
2 、该实验用铂丝或铁丝
3 、焰色反应可以是单质，也可以是化合物，是物理性质
4 、Na ，K 的焰色：黄色，紫色（透过蓝色的钴玻璃）
5 、某物质作焰色反应，有黄色火焰一定有Na ，可能有K
6、命题角度：实验操作步骤及Na ，K 的焰色
四、Fe(OH)2的制备：
1、实验现象：白色沉淀立即转化灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
2、化学方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4e(OH)2+O2+2H2O= 4e(OH)3
3、注意事项：（1）所用亚铁盐溶液必须是新制的，NaOH溶液必须煮沸，（2）滴定管须插入液以下，（2）往往在液面加一层油膜，如苯或食物油等（以防止氧气的氧化）。
4、命题角度：制备过程中的现象、方程式书写及有关采取措施的原因
五、硅酸的制备：
1、步骤：在试管中加入3—5mL饱和Na2SiO3溶液，滴入1—2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止。
2、现象：有透明的硅酸凝胶形成
3、化学方程式：NaSiO3+2HCl= H2SiO3↓+2NaCl（强酸制弱酸）
4、 NaSiO3溶液由于SiO32-水解而显碱性，从而使酚酞试液呈红色。
六、重要离子的检验：
1、Cl-的检验：加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若生成不溶于稀HNO3的白色沉淀；或先加硝酸化溶液（排除CO32-干扰），再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl－存在
2、SO42-的检验：先加入盐酸，若有白色沉淀，先进行过滤，在滤液中再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀即可证明。若无沉淀，则在溶液中直接滴入BaCl2溶液进行检验。
3、命题角度：检验方法、除杂、沉淀洗涤及相关纯度的计算
七、氨气的实验室制法
1、反应原理 ：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
2、收集：向下排空气法（管口塞一团棉花，避免空气对流）
3、验满：①将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，出现大量白烟，则证明氨气已收集满
4、干燥方法：碱石灰干燥（不能无水氯化钙）
5、装置图：固体和固体加热制气体的装置，与制氧气的相同
拓展：浓氨水或浓铵溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气，或浓氨水直接加热也可制氨气
6、命题角度：因氨气作为中学化学实验制取气体中唯一的实验，其地位不可估量。主要角度为：反应原理、收集、干燥及验满等，并以此基础进行性质探究实验。
八、喷泉实验
1、实验原理：氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，
少量的水即可溶解大量的氨气（1：700），使烧瓶内压强迅速减小，
外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶，
故NH3、HCl、 HBr 、HI、 SO2 等
气体均能溶于水形成喷泉。
2、实验现象：产生红色喷泉（氨气溶于水形成碱性溶液，酚酞遇碱显红色）
3、实验关键：①氨气应充满 ②烧瓶应干燥 ③装置不得漏气
4、实验拓展：CO2、H2S、Cl2 等与水不能形成喷泉，但与NaOH溶液可形成喷泉
九、铜与浓硫酸反应的实验
1、实验原理：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
2、现象：加热之后，试管中的品红溶液褪色，
或试管中的紫色石蕊试液变红；将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中，溶液由黑色变成蓝色。
3、原因解释：变黑的物质为被浓硫酸氧化生成CuO，CuO与冲稀的硫酸反应生成了CuSO4溶液。
【提示】由于此反应快，利用铜丝，便于及时抽出，减少污染。
4、命题角度：SO2的性质及产物的探究、“绿色化学”及尾气的处理等。
十、铝热反应：
1、实验操作步骤：把少量干燥的氧化铁和适量的铝粉均匀混合后放在纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体中，中间插一根用砂纸打磨过的镁条，点燃。
2、实验现象：立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠，落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
3、化学反应方程式：Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
4、注意事项：
（1）要用打磨净的镁条表面的氧化膜，否则难以点燃。
（2）玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些，并用水润湿，以防损坏漏斗
（3）蒸发皿要垫适量的细沙：一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。
（4）实验装置不要距人太近，防止使人受伤。
5、命题角度：实验操作步骤及化学方程式。
十一、中和热实验（了解）：
1、概念：酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量
注意：（1）酸、碱分别是强酸、强碱 对应的方程式：H++OH-=H2O △H=-57.3KJ/mol
（2）数值固定不变，它与燃烧热一样，因具有明确的含义，故文字表达时不带正负号。
2、中和热的测定注意事项：
（1）为了减少误差，必须确保热量尽可能的少损失，实验重复两次，去测量数据的平均值作计算依据
（2）为了保证酸碱完全中和常采用H+或OH-稍稍过量的方法
（3）实验若使用了弱酸或弱碱，引种和过程中电离吸热，会使测得的中和热数值偏小
十二、酸碱中和滴定实验（了解）：（以一元酸与一元碱中和滴定为例）
1、原理：C酸V酸=C碱V碱
2、要求：①准确测算的体积. ②准确判断滴定终点
3、酸式滴定管和碱式滴定管的构造：①0刻度在滴定管的上端，注入液体后，仰视读数数值偏大 ②使用滴定管时的第一步是查漏 ③滴定读数时，记录到小数点后两位 ④滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂，不用石蕊试液。④酸碱式滴定管不能混用，如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装。
4、操作步骤（以0.1 molL-1的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例）
①查漏、洗涤、润洗
②装液、赶气泡、调液面、注液（放入锥形瓶中）
③滴定：眼睛注视锥形瓶中溶液中溶液颜色的变化，当滴到最后一滴，溶液颜色发生明显变化且半分钟内部不变色即为滴定终点
5、命题角度：滴定管的结构、读数及中和滴定原理。
十三、氯碱工业：
1、实验原理：电解饱和的食盐水的电极反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2、应用：电解的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，阴极产物是H2和NaOH，阴极被电解的H+是由水电离产生的，故阴极水的电离平衡被破坏，阴极区溶液呈碱性。若在阴极区附近滴几滴酚酞试液，可发现阴极区附近溶液变红。阳极产物是氯气，将湿润的KI淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。
3、命题角度：两极上析出产物的判断、产物的性质及相关电解原理
十四、电镀：
（1）电镀的原理：与电解原理相同。电镀时，一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，把待镀金属制品浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作阴极；用镀层金属作阳极，与直流电源的正极相连，阳极金属溶解，成为阳离子，移向阴极，这些离子在阴极上得电子被还原成金属，覆盖在镀件的表面。
（2）电镀池的组成：待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：M – ne- =Mn+（进入溶液），阴极反应Mn+ + ne- =M（在镀件上沉积金属）
十五、铜的精炼：
（1）电解法精炼炼铜的原理：
阳极（粗铜）：Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+
阴极 (纯铜)：Cu2++2e-=Cu
（2）问题的解释：铜属于活性电极，电解时阳极材料发生氧化反应而溶解。粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂质，当含有杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质，如Zn、Ni、Fe、等也会同时失去电子，但它们的阳离子得电子能力比铜离子弱，难以被还原，所以并不能在阴极上得电子析出，而只能留在电解液里，位于金属活动性表铜之后的银、金等杂质，因失去电子的能力比铜更弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解，所以以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥（阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料）。
（3）命题角度：精炼原理及溶液中离子浓度的变化
十六、卤代烃中卤原子的检验方法（取代反应、消去反应）：
1、实验步骤：
2、若为白色沉淀，卤原子为氯；若浅黄色沉淀，卤原子为溴；若黄色沉淀，卤原子为碘
3、卤代烃是极性键形成的共价化合物，只有卤原子，并无卤离子，而AgNO3只能与X—产全AgX沉淀，故必须使卤代烃中的—X转变为X—，再根据AgX沉淀的颜色与质量来确定卤烃中卤原子的种类和数目，
4、加入硝酸银溶液之前，须加入硝酸酸化中和掉混合液中的碱液方可。
5、用酸性KMnO4溶液验证消去反应产物乙烯时，要注意先通入水中除去乙醇，再通入酸性KMnO4溶液中；也可用溴水直接检验（则不用先通入水中）。
十七、乙烯的实验室制法：
1、反应制取原理：C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
2、液液加热型，与实验室制氯气制法相同。
3．浓硫酸的作用：催化剂、脱水剂
4．注意事项：①乙醇和浓硫酸的体积比为1：3
② 向乙醇中注入浓硫酸；边慢注入，边搅拌
③温度计水银球插到液面以下
④反应温度要迅速升高到170℃
⑤该实验中会产生副产物SO2,故检验乙烯时，一定先用碱液除去SO2，再通入KMnO4或溴水
5．本反应可能发生的副反应：
C2H5OH CH2=CH2↑+H2O C2H5-OH+ HO-C2H5C2H5OC2H5+H2O
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
十八、乙酸乙酯的制备
注意事项：1、先加乙醇，再加浓硫酸和乙酸的混合液；2、低温加热小心均匀的进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾；3、导气管末端不要插入饱和Na2CO3液体中，防液体倒吸。
4、用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点：
①吸收乙酸，便于闻于乙酸乙酯的香味 ②溶解乙醇 ③ 降低乙酸乙酯的溶解度，分层，观察乙酸乙酯
5、本反应的副反应：C2H5-OH+ HO-C2H5C2H5-O-C2H5+H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
6、命题角度：加入药品顺序、导管的位置、饱和Na2CO3溶液的作用及考查运用化学平衡提高乙酸乙酯转化率的措施。
十九、醛基的检验（以乙醛为例）：
A：银镜反应
1、银镜溶液配制方法：在洁净的试管中加入1ml 2%的AgNO3溶液（2）然后边振荡试管边逐滴加入2%稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。
反应方程式：AgNO3+NH3·H2O=AgOH+ NH4 NO3 AgOH+2 NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
2、银镜实验注意事项：（1）沉淀要恰好溶解（2）银氨溶液随配随用，不可久置
（3）加热过程不能振荡试管 （4）试管要洁净
3、做过银镜反应的试管用稀HNO3清洗
B：与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
1、Cu(OH)2悬浊液配制方法：在试管里加入10%的NaOH溶液2ml，滴入2%的CuSO4溶液4—6滴，得到新制的氢氧化铜悬浊液
2、注意事项：（1）Cu(OH)2必须是新制的（2）要加热至沸腾（3）实验必须在碱性条件下（NaOH要过量）
二十、蔗糖与淀粉水解及产物的验证：
1、实验步骤：在一支洁净的试管中加入蔗糖溶液，并加入几滴稀硫酸，将试管放在水浴中加热几分钟，然后用稀的NaOH溶液使其呈弱碱性。
2、注意事项：用稀硫酸作催化剂，而酯化反应则是用浓硫酸作催化剂和吸水剂。
在验证水解产物葡萄糖时，须用碱液中和，再进行银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应。
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