人教版高二化学 第二节：性质实验方案的设计5页

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第二节：性质实验方案的设计
学习目标
1．通过乙二酸化学性质实验方案的设计的学习，掌握有关性质实验方案的设计的
一般关键，学会性制质实验设计的方法。
2．巩固常见物质检验的化学原理，掌握有关物质检验的基本操作。
学习过程
一、学习探究活动
1．阅读课本内容，思考在实行性质实验方案设计时，应要注意些什么问题？
2．探究：写出乙酸和乙二酸的结构式，比较两者结构，推测乙二酸有什么的性质
乙 酸 乙二酸
分子式
结构式
化学性质
3．读课本第三段，理解乙二酸的性质跟你所推测的乙二酸性质有何异同？并思考，要验
证乙二酸的性质，应如何设计实验步骤，并填写下表（有条件学校的同学，将方案预先提交老
师审阅修正，到实验室实施方案，无条件学校的同学，观察老师演示实验方案）。

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性质 步骤或装置图 观察到的现象 原理或化学反应方程式
1．乙二酸的酸性
2．乙二酸的受热
分解
3．乙二酸的还原
性
4．酯化反应
5．乙二酸使蓝墨
水退色
二、总结与评价
【总结】
1．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构，性质，用途与制法之
间的相互联系。

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2．性质实验的设计一般包括反应原理，实验仪器与操作、反应现象和实验结论几
个方面。
3．化学性质实验方案的设计,首先要求抓住物质本质特征进行整理和思考,然后进行
分析、比较、综合和概括。需要在元素周期律等化学理论知识的指导下，将元素及其化
合物的知识进行整理，使之系统化、网络化、在提取知识时能够准确、全面，并能注重
知识间的内在联系。
【例题讲解】
[例 1]设计一个简单的化学实验，证明明矾溶于水时，发生了水解反应，其水解反应是吸
热反应，生成了胶体溶液，并说明该反应是一个可逆反应的理由。（可供选用的仪器和试剂
有：明矾溶液、甲基橙、石蕊、酚酞试液、pH 试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、电泳仪、聚
光束仪等）
[分析讲解]题中要求证明三点：①明矾水解是吸热反应；②水解后生成了胶体溶液；③
水解反应是一个可逆反应。
可以根据丁达尔现象来区分胶体和溶液。
可逆反应的特征是反应可以达到平衡状态，改变某个条件能使化学平衡发生移动。所以，
可以设计一个实验改变反应的某一个条件，测定某种物质的浓度变化，对于该反应最好是测
定溶液的 pH 值。
实验步骤可设计成如下三步：
第一步：用 pH 试纸测定明矾溶液的 pH<7> 第二步：加热明矾溶液，再测 pH，pH 变小，说明加热时水解程度增大，从而证明水解
反应是一个吸热反应，进而也就证明了水解反应是一个可逆反应。
第三步：用聚光束仪试验，可产生丁达尔现象，说明明矾水解后生成胶体溶液。
[例 2]某中学学生将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题。经过查资料、提出假设、
进行实验设计，并通过实验得到验证结论。下面是他们的实验方案及实验现象。
序号 实验程序 实验现象
1 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配
成溶液，用带火星的木条检验生成的气体
反应激烈。有大量气体产生，木条复
燃
将实验 1 所得溶液分成两份。一份加入紫
色石蕊试液
溶液变蓝且长时间不褪色2
一份加入无色酚酞试液 溶液显红色，半分钟后褪色
若把实验 1 所得溶液分成两份。一份加热
至沸 1-2min，再滴入酚酞试液
溶液显红色，但仍很快褪色3
另一份加热至沸 1-2min，再滴入石蕊试液 溶液显蓝色，且很快褪色
4 在变为蓝色的石蕊试液中滴加 H2O2 溶液
加热至沸
蓝色褪去
5 若把实验 1 所得溶液中加入少许 MnO2 静
置到无气体产生时，分成两份。一份加入
无色酚酞加热至沸；另一份加入紫色石蕊
试液至沸
加酚酞的溶液变红且不再褪色。
加石蕊的溶液变蓝且不再褪色。

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①称取 3.9g 过氧化钠固体，当逐滴加入约
50mL 水时
测得氧气体积为 170mL 左右（已考虑
50mL 水和导管管中水两者所占容积
的体积因素）
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②等不再产生气体约 10 min 以后，加入用
小纸片包好的 MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻
轻摇动反应器，纸包自动散开，与 MnO2溶
液开始接触
又产生大量氧气，至反应完全以后，
又测得产生了 395mL 氧气（两次测定
均在同温、同压下）
请仔细...