高三化學實驗的復習

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗可以幫助學生形成概念，理解和鞏固化學知識，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力；掌握化學實驗操作技能，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和探索自然的科學方法。因此，高考命題十分重視對考生的實驗知識和實驗能力的考查，試題從儀器的構造與使用、試劑的存放與選擇、實驗的原理與方法、現象的描述與分析、數據的記錄與處理、方案的設計與評價等等。涉及到化學實驗的方方面面。對于如何搞好化學實驗的復習，下面談一些簡單的認識。

一、認真研究考試說明和高考試題

考試大綱和考試說明中規定了實驗復習的范圍與考查要求，高考試題具體體現了考試說明的要求。認真研究高考試題和試題分析，能夠了解命題專家對某些問題的見解，有利于豐富我們的視野。

例1.（2004江蘇）有兩個實驗小組的同學為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應，都用如圖1所示的裝置進行實驗。通入SO₂氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃。

請回答下列問題：

（1）第1小組學生認為Na₂O₂與SO₂反應生成了Na₂SO₃和O₂，該反應的化學方程式是：_____________________。

（2）請設計一種實驗方案證明Na₂O₂與SO₂反應生成的白色固體中含有Na₂SO₃：_______________________。

（3）第2小組學生認為Na₂O₂與SO₂反應除了生成Na₂SO₃和O₂外，還有Na₂SO₄生成。為檢驗是否有Na₂SO₄生成，他們設計了如下方案：

上述方案是否合理_________。請簡要說明兩點理由：

①__________________________②_____________________________。

答案：

（1）2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂↑

（2）取白色固體，加稀H₂SO₄，產生能使晶紅溶液褪色的氣體。

（3）不合理。①稀硝酸能將BaSO₃氧化為BaSO₄。

②如果反應后的固體中還殘留Na₂O₂，它溶于水后能將SO₃^2-氧化為SO₄^2-。

啟示：本題是考查學生綜合能力的一道好題，不僅緊密聯系課本知識而且考查了學生的分析能力。學生在解答（3）問時如果不能回到題干中仔細閱讀Na₂SO₃生成的反應，則就不容易尋找到第二個理由。

二、重視教材中實驗的拓展與延伸

高考中的實驗題有不少源于教材中的演示實驗、學生實驗，或是它們的整合、重組、遷移，因此化學實驗復習中應當予以重視，幫助學生弄清每個實驗的目的、原理，并設計一些問題，讓學生在積極的思考中鞏固相關實驗知識。

例2. 為了測定乙醇分子的結構簡式是CH₃—O—CH₃還是CH₃CH₂OH，實驗室利用如圖2所示的實驗裝置，測定乙醇與鈉反應（△H＜0）生成氫氣的體積，并據此計算乙醇分子中能與金屬鈉反應的氫原子的數目。

試回答下列問題：

① 指出實驗裝置中的錯誤_________________________。

② 若實驗中用含有少量水的乙醇代替相同質量的無水乙醇，相同條件下，測得的氫氣體積將_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

③ 請指出能使該實驗安全、順利進行的關鍵實驗步驟（至少指出兩個關鍵步驟）_________________________。

答案。①廣口瓶中進氣導管不應插入水中，排水導管應插到廣口瓶底部

②偏大

③檢查實驗裝置的氣密性；加入稍過量的金屬鈉；從漏斗中緩慢滴加無水乙醇。

啟示：本題考查了乙醇的結構的經典實驗，教材中有裝置圖，沒有講具體實驗方法，為測乙醇結構，必須使一定量的乙醇完全反應，鈉應足量；同時應減少乙醇的揮發損失，乙醇要逐滴加入；準確測定氫氣的體積，裝置必須有良好的氣密性。①如何方便地測得滴入燒瓶的乙醇體積？②如何減少乙醇的揮發損失？③實驗結束時如何正確讀取氫氣的體積？量筒內導管為何不能太短？

三、及時歸納總結，給學生系統化的實驗知識

在基礎理論、元素化合物、有機化學部分復習過程中，學生已經接觸到較多的化學實驗知識。因此，進行化學實驗復習時應精心組織教學內容，將實驗知識系統化，避免簡單重復。

例3. 知某純堿試樣中含有NaCl雜質，為測定試樣中純堿的質量分數，可用下圖中的裝置進行實驗。

主要實驗步驟如下：

① 按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。

② 將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液。

③稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到b g。

④從分液漏斗滴入6 mol·L^-1的硫酸，直到不再產生氣體時為止。

⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣。

⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質量，得到c g。

⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質量基本不變，為d g。

請填空和回答問題：

（1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明_________________________。

（2）裝置中干燥管B的作用是_________________________。

（3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結果_________________________（填偏高、偏低或不變）。

（4）步驟⑤的目的是_________________________。

（5）步驟⑦的目的是_________________________。

（6）該試樣中純堿的質量分數的計算式為_________________________。

（7）還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質量分數。請簡述一種不同的實驗方法：____________________________________________。

答案：（1）樣品重，砝碼輕

（2）防止空氣中的CO₂和水氣進入U型管中

（3）偏高

（4）把反應生成的CO₂全部導入U型管中

（5）判斷反應產生的CO₂是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收

（6）［106（d-b）/44a］×100%

（7）答案略

討論題：

(1)如何檢查該裝置的氣密性？

(2)步驟④中稀硫酸要逐滴加入試樣溶液中？

(3)步驟⑦中“U型管的質量基本不變”的標志是什么？

(4)你能根據實驗裝置圖設置出實驗步驟嗎？

四、強化審題方法和答題規范訓練

考試是通過學生在規定的時間內完成習題來實現的。良好解題思路的形成和嚴謹規范的答題需要教師在作業、試卷的批閱和習題講評中加以引導，對學生進行強化訓練。

（南通2006一模）下面是某化學學習小組的同學進行研究性學習的過程，請你參與并協助他們完成相關學習任務。

【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產物。

【查閱資料】該小組同學通過網絡查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關知識：

備注：草酸晶體失去結晶水后，175℃以上開始分解。

【提出猜想】(1)_____________________________；

(2)分解產物中的氣體可能是CO、CO₂或它們的混合物。

【設計方案】(1)請設計完成“猜想(1)”的實驗方案［用簡要的實驗裝置圖表示，要體現所使用儀器（加熱和夾持儀器不必畫出）和試劑］。

(2)化學學習小組的同學繼續利用下圖所示裝置進行“猜想(2)”的實驗探究。已知：A、C、F中盛裝澄清石灰水，B中盛裝濃NaOH溶液，D中裝有堿石灰，E中裝有CuO。

①證明分解產物中有CO₂的現象是_____________________________；

證明分解產物中有CO的現象是_____________________________。

②若未連接裝置G，要達到同樣的目的，可采取的措施是_____________________________。

【交流討論】小李同學繼續查閱相關資料發現：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸強，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。小李通過進一步研究，對實驗中CO₂的檢驗提出質疑。試根據相關信息，指出原設計中存在的問題，并提出實驗的改進措施。__________________________。

答案。【提出猜想】(1)草酸晶體中含有結晶水，受熱時會有水生成

【設計方案】(1)

(2)①裝置A中澄清石灰水變渾濁；裝置C中澄清石灰水不變渾濁，裝置E中黑色氧化銅變為紅色固體，裝置F中澄清石灰水變渾濁。（不寫全不給分）②在裝置F出氣導管的末端放一個燃著的酒精燈。

【交流討論】在未洗氣的情況下通入石灰水，還可能因草酸蒸氣與石灰水反應生成了草酸鈣沉淀，對實驗有干擾，因而在裝置A之前可增加一個裝有水的洗氣裝置。

分析：本題是來源于教材，關于草酸晶體的一些性質已經提供，要求我們由結構分析其性質，既然帶有結晶水，因此我們必然想到分解產物中有水。下面檢驗CO₂、CO我們就應該根據其性質來分析，根據CO的毒性來分析其不能直接排放到空氣中，需收集或點燃。