(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
解析:该题的第1、2小问,比较容易,一般学生都能很顺利解决。但要做好第3、4小题,难度较大,由于一部分学生在做该实验时,只讲了该实验,没有动手去做实验,所以只记得要挤压胶头滴管,不知道在挤之前没有要先打开止夹,这样不能正确完成第3小问;有些同学做了该实验,但没有弄清其中的原理,所以只死记了书中该实验的操作过程,对第4小问就无能为力了。我们在完成该实验时,特别注意正确的操作程序,所以一般学生都知道在挤压胶关滴管之前打开止水夹。又我们完成该实验时采用了实验探研教学模式,所以在完成第4小问也能轻松解决,因知道要完成该实验必须保证瓶内压强比下面烧杯内水的压强要小,根据题中条件不可能增大烧杯内水的压强,只可能减小烧瓶内气体的压强,要到达目的只能使氨气与水接触,然后通过类似到吸的方式使瓶内压强减小,但由于导管内有难溶于水的空气,所以可以通过增大里面的压强或减小外面的压强把导管内空气赶出去,由于下面导管在水中不好减压,所以只好增大上面的压强,把空气超出后,使氨气与水接触,这样氨溶于水后压强迅速减小,烧杯中水在大气压作用下压上形成喷泉,要增大上面的压强可用通过用热毛巾等加热等方式来增大压强,这样就能顺利完成实验,同时也就能顺利完成该题。
2003年全国高考第33小题:用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2:沉淀
方法一:用不含Fe2+的FeSO4溶液与用不含O2的
蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时
还需加入 。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含
O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤
出NaOH溶液。这样操作的理由是 。
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是
。
解析:该题考查关键点是如何防止二价铁被空气中氧气氧化,防止氧化的主要方式有三种:1、在溶液中加入还原性比Fe2+强的物质,但又不能将Fe2+还原的物质,如铁单质等。
2、先将溶解在溶液中氧气赶出,然后在溶液中加入密度比水小的油等防止空气中氧气进入溶液中,再制取氢氧化铁时,就不会被氧化了。
3、也可以用还原性气体将氧气消耗,并使溶液上的空间充满还原性气体,这样也能防止氢氧化亚铁被氧化。
所以得方法一用方法1解答:用稀H2SO4铁屑作还魇剂,用煮沸将氧气赶出,这样能避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2。
而方法二则用方法3解答为:Ⅰ中用稀H2SO4铁屑产生还原性氢气,Ⅱ中加入NaOH溶液,当检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的H2纯净时,即Ⅱ中氧气已除去,且溶液中空间充满还原性氢气,再夹紧止水夹。这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。
2004年全国第1套试题的第28小题:
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答:
(1)阳极上的电极反应式为_____________________。
(2)阴极上的电极反应式为_____________________。
(3)原上层液体是_____________________________。
(4)原下层液体是______________________________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是______ 。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是_____________________________, 现象是__________________________________________________________ __ _
_____________________________________________________________________。
解析:该题是将电化学和萃取实验、及金属离子的检验方法综合在一起考查,综合性较强,是当今实验考查的主要方向。用电化学知识分析得在阴极产生的气体一般只能为氢气,又因原溶液是中性的溶液,则它应为强酸强碱盐溶液,且其中的金属离子只能是活泼的金属离子,可能是钠或钾等,要检验它们只能用焰色反应。电解后阳极周围溶液颜色加深,且搅棒上下剧烈搅动后下层变红棕色,则证明溶液中是碘离子被氧化为碘单质,且原下层液体只能是密度比水大的不与水互溶液有机溶剂。(答案略)
由于我们在平时做实验时,一般都用探研式完成,所以学生在碰到这样的实验题时都能很好地完成,它与一般的教学方式相比有如下四大优点:
1.有利于充分发挥学生的主体作用
现时代,在社会中需要主人翁意识,学生呼唤主体精神。“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做或是自己对着书本照搬照抄地做实验,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人。是课堂教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情,变“要我学”为“我要学”。 同时也能培养学生的主人翁精神。
2.有利于培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。《化学教学大纲》就明确指出:“化学的首要任务在于培养学生学习化学的兴趣”。而实施“实验探究教学”模式乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望,同时在实验过程中学生能体验实验的快乐和成功的喜悦,实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性。实践证明,实施“实验探究教学”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲和科学探研的精神。