1、1专题 2 物质性质的探究专题整合提升知识网络专题探究专题一 探究性实验题探究性实验题常常重过程轻结果，目的是让我们学会如何去做，如何对信息进行加工。一般通过对无机化合物的化学性质、无机未知反应和实验方案的探究，来考查我们发现问题、解决问题的能力。化学探究性实验题的一般模式为：由于：(1)无机物的性质与原子结构有关；(2)有机物的性质与分子结构有关，而有机物的分子结构又与官能团的种类和基团之间的相互影响有关。因此，进行探究性实验方案的设计时，要分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。1.化学实验方案设计时
2、应遵循(1)科学性：实验原理准确，实验流程合理。(2)安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。(3)可行性：条件允许，效果明显，操作正确。(4)简约性：做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。22.迅速、准确地解答探究性实验设计题的方法(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置步骤：根据上述实验目
3、的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录数据和现象：根据观察，全面而准确地记录实验过程中的数据和现象。(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。(6)设计实验时还要考虑以下因素：净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如 H2还原 CuO 应先通 H2，气体点燃前先验纯等)；防氧化(如 H2还原 CuO 后要“先灭灯再停氢”等)；防吸水(如制取易吸水、易潮解、易水解物质应采取必要措施，以保证
4、达到实验目的)；冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。专题二 实验方案的设计方法和原则化学实验设计应当遵循“科学性” “可行性” “安全性” “节约性”等基本原则。1.科学性(1)当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如：制氢气不能用 HNO3、浓硫酸，宜用稀硫酸。另外，宜用粗锌(利用原电池原理加快反应速率)，
5、不宜用纯锌(反应速率慢)。同理，制 H2S、HBr、HI 等气体时，皆不宜用浓硫酸。前者宜用稀盐酸，后两者要用浓磷酸。(2)与反应进行、停止有关的问题。3制 CO2，不宜用 H2SO4。因为生成的微溶物 CaSO4覆盖在 CaCO3表面，阻止反应进一步进行。(3)H2和 Cl2等体积混合气体爆炸的演示实验，其成功的关键是 H2、Cl 2两种气体的纯度要高，尤其 Cl2含水蒸气越少越好。MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的 Cl2中含易挥发的 HCl 气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替 MnO2进行反应，由于反应不需加热，使制得的 Cl2中含 HCl 气体和水蒸气极少。从而提高 H2、Cl
6、 2混合气体爆炸实验的成功率。(4)酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，一般不用石灰水，因为 Ca(OH)2属微溶性物质，石灰水中 Ca(OH)2的含量少。(5)检查多个连续装置的气密性，一般不用手捂法，因为手掌热量有限。(6)排水法测量气体体积时，一定要注意装置内外压强应相同。(7)实验室制备 Al(OH)3的反应原理有两个：由 Al3 制 Al(OH)3需加氨水；由 Al(OH)制 Al(OH)3需通 CO2气体。 4注意：氨水是 Mg2 、Al 3 、Fe 3 的沉淀剂，这个知识点，不但可以用在它们对应氢氧化物的制备上，还可以用于它们的鉴别实验中。(8)装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室
7、制取 Cl2的装置中，应先用饱和食盐水除去HCl 气体，后用浓硫酸吸收水蒸气。2.可行性(1)在制备 Fe(OH)2时，宜将 NaOH 溶液煮沸，以除去 NaOH 溶液中溶解的 O2。其次，在新制的 FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的 O2，防止生成的 Fe(OH)2被氧化。(2)实验室一般不宜采用高压、低压和低温(低于 0 )等条件。(3)在急用时：如宜将浓氨水滴入碱石灰中制取 NH3，不宜用 NH4Cl 与 Ca(OH)2反应制取NH3；又如，宜将浓盐酸滴入固体 KMnO4中制备 Cl2；还有将 H2O2滴入 MnO2中制 O2，或将H2O 滴入固体 Na2O2中制备 O2等。(4
8、)收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异，如图所示装置，既可收集比空气轻的气体(B 进 A 出)，又可收集比空气重的气体(A 进 B 出)。(5)尾气处理可采用多种防倒吸的装置，如下图所示。总之，实验设计应切实可行，所选用的药品、仪器、设备和方法等，要在中学现有条件下4能够满足。值得一提的是，实验仪器、试剂及方法不一定拘泥于课本上介绍的，重在实效。3.安全性实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，如必须使用，应注意有毒物品的回收处理以及详细说明操作中应注意的事项，以防造成环境污染和人身伤害。(1)制备可燃气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸。(2)易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。(3)对强氧化剂(如 KClO3等)及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防发生剧烈的氧化还原反应，造成人身伤害等事故。(4)剧毒气体的制备或性质实验，均应在通风橱或密闭系统中进行，尾气一般采用尾气吸收或燃烧处理的方法。(5)混合或稀释时，应将密度大的液体缓慢加到密度小的液体中，以防飞溅。如浓硫酸的稀释实验等。(6)用 Cu 制 CuSO4，可先将 Cu 在空气中灼烧成 CuO，再加稀硫酸，不宜用 Cu 和浓硫酸反应，以防产生有毒气体 SO2。4.节约性实验设计尽可能简单易行，应采用装置简单、实验步骤少、所需药品少、并能在短时间内完成的实验。1
