归纳与整理教案推荐

课题一实验化学起步

●课标要求

1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。

2．具有安全意识，能顺利地完成化学实验。

●课标解读

1．了解实验化学的目标，认识实验是学习化学知识、解决实际问题的重要途径和方法。

2．了解实验化学的特点和学习方法。

3．了解实验安全的重要性，增强实验安全意识，并能安全地完成实验。

4．初步学习一些基本实验方法和技能，了解并体验化学研究的一般过程。

5．了解控制实验条件的重要性，初步学习控制实验条件的方法。

●教学地位

本课题从实验化学的目标、内容与学习方法入手，让学生归纳总结在中学化学实验中保证安全的具体措施，通过蓝瓶子实验和Fe(OH)2的制备，让学生明确控制实验条件的方法及控制好实验条件的重要性，同时实验安全和实验条件的控制也是高考热点之一。

●新课导入建议

化学是一门实验科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的，但在实验室中工作和学习，我们会遇到一些意想不到的事情，因此必须树立安全意识并具备一定的实验常识。

●教学流程设计

课前预习安排1.看教材P1～P7填写课前自主导学并完成思考交流

2．建议方式：同学之间可进行讨论交流⇒导入新课，本课时教学地位分析⇒师生互动完成探究1，教师通过例题1对探究1化学实验安全及常见事故处理进行总结⇒指导学生完成变式训练1和当堂双基达标1、3、4题检验学生对探究点的理解掌握情况⇓

师生共同完成课堂小结⇐先由学生自主总结本课时学习的主要知识指导学生完成变式训练2和当堂双基达标2、5题检验学生对探究点的理解掌握情况⇐⇐

师生互动完成探究2，教师通过例题2对探究2蓝瓶子实验进行总结

布置作业完成课后知能检测

课

标

解

读

1.了解化学实验的目标、内容与学习方法。

2.了解化学实验安全的基本常识，提高安全意识，增强注意安全的自觉性。

3.了解控制好实验条件是化学实验成功的关键。

4.通过蓝瓶子实验了解控制反应条件的作用与意义，并学习观察方法，体验对比实验法。

实验化学的目标

(1)认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中实际问题的重要途径和方法。

(2)掌握基本的化学实验方法和技能，了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用。

(3)了解化学实验研究的一般过程，初步形成运用化学实验解决相关问题的能力。

(4)形成严谨求实的科学态度，具有批判精神和创新意识。

(5)形成绿色化学的观念，强化实验安全意识。

实验化学的内容

(1)通过实验活动，获得一些化学事实，再经过思考、归纳、小结，进一步认识化学变化的本质。

(2)初步掌握分离、提纯、制备、合成物质的方法。

(3)认识反应条件的控制在化学研究中的作用与意义。(4)认识定量分析在化学研究中的重要性。

(5)学习实验设计的基本方法和思路。

蓝瓶子实验

1.实验目的

(1)了解控制化学反应条件的作用。

(2)通过观察亚甲基蓝和亚甲基白在不同条件下的相互转化，学习观察方法，体验对比实验法。

2．实验原理

重

点

难

点

1.实验化学的目标、特点。(重点) 2.实验的安全问题，实验基本方法和技能。(重点) 3.控制实验条件的重要性，控制实验条件的方法。(难点)

(1)在碱性溶液中，蓝色亚甲基蓝很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白。

(2)振荡此无色溶液时，溶液与空气的接触面积增大，溶液中氧气的溶解量就增多，氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝，溶液又呈蓝色。

(3)当瓶子静置时，有一部分溶解的氧气逸出，溶液里葡萄糖所起的还原作用渐渐起主导作用，其颜色将由蓝色到无色。颜色可以重复变化，直到所有的葡萄糖都被氧化完毕或溶液内的氧气耗尽为止。

(4)其方程式为：

由上式可知，本实验颜色变化是反应体系交替发生还原与氧化反应的结果。

3．振荡周期

(1)含义：由蓝色出现至变为无色所需的时间。

(2)影响因素：振荡周期的长短受反应条件如溶液的酸碱度、反应物浓度和温度等因素的显著影响。

做“蓝瓶子”实验时锥形瓶中颜色变化停止的原因是什么？

【提示】

该反应颜色变化的原因是亚甲基蓝可被葡萄糖还原为无色物质，而氧气又可把该无色物质氧化为蓝色物质。故当溶液中的葡萄糖或瓶中的氧气被耗尽之后，锥形瓶中的颜色变化就会停止。

化学实验安全及常见事故处理

【问题导思】

①实验室可直接加热的仪器有哪些？

【提示】

试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。

②恒压式安全装置中的橡皮管的作用是什么？

【提示】

平衡气压，使液体顺利流下。

③钠着火时怎样去灭火？

【提示】

用干沙土扑灭。

1．常用危险化学药品的标志

2．预防安全事故(九防)

(1)防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要先检验气体纯度。

(2)防暴沸：如浓硫酸的稀释或浓硫酸与浓硝酸的混合，加热液体要加碎瓷片等。

(3)防失火：实验室中可燃物要远离火源。

(4)防中毒：制取有毒气体(如Cl2、SO2、NO、NO2等)应在通风橱中进行。

(5)防烫伤：取热的蒸发皿及坩埚要用坩埚钳而不是用手。

(6)防仪器炸裂：在加热试管时要先均匀受热，然后固定在某部位加热；给试管中的固体加热时，试管口要略向下倾斜(即试管底部要略高于管口)；集气瓶中的燃烧反应有固体生成时，加少量水或铺一层细沙；禁止将热的仪器直接放入冷水中冲洗。

(7)防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。在进行气体性质的实验时，要防止因气体的溶解或反应而形成压强差导致倒吸。

常见的防倒吸装置主要有：

注意：以下装置不能起到防止倒吸的作用。

(8)防堵塞：防堵塞安全装置适用于检验和防止导气管堵塞引起系统气体压强过大而发生危险。

防堵塞安全装置有：

(9)防污染：a.已取出的未用完的试剂一般不放回原瓶(块状固体如钠、钾等除外)；b.用胶头滴管滴加液体时，不伸入瓶内，不接触试管壁[向FeSO4溶液中加NaOH溶液制取Fe(OH)2除外]；c.取用试剂时试剂瓶盖倒放于桌面上；d.药匙和胶头滴管尽可能专用(或洗净、擦干后再取其他药品)；e.废液及时处理；f.凡有污染性气体(如Cl2、SO2、CO、NOx等)产生的实验均需对尾气进行吸收(碱液吸收Cl2、NOx，蘸Na2CO3溶液的棉花吸收SO2)或处理(用酒精灯点燃CO或将CO收集在气球中)。防污染装置有燃烧式、吸收式、收集式等，如下

图：

3．常见实验事故的处理

(1)酒精及有机物小面积失火，应迅速用湿布或沙土盖灭。

(2)钠、磷等着火应用沙土扑盖，使火熄灭。

(3)酸液洒在皮肤上，立即用大量的水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液。

(4)碱液洒在皮肤上，立即用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

(5)液溴洒在皮肤上，用酒精擦洗。

(6)眼睛灼伤，用大量的水冲洗，边洗边眨眼，一定不能揉眼，必要时应及时就诊。

(7)误食重金属盐应立即喝生鸡蛋清或生牛奶。

(8)汞洒在地面上，先收集然后在该处洒上硫粉进行处理。

下列实验操作与安全事故处理错误的是(

) A．使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中

1B．用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约处，手持试管夹长柄末端，进行加热

3C．制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中

D．把玻璃管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻璃管插入端，缓慢旋进塞孔中

【解析】

乙醇与浓H2SO4的混合是放热过程，类似浓H2SO4的稀释，应将浓H2SO4慢慢加入乙醇中，所以C操作错误。水银(汞)有挥发性，汞蒸气有毒，所以洒落的水银应回收。汞比水重不溶于水所以可以水封保存。汞易与硫反应生成HgS，所以不易收回的汞可以用硫粉处理。

【答案】

C

1．下图所示对实验仪器名称的标注或实验操作正确的是(

)

【解析】

酸式滴定管下端是玻璃活塞，而不是乳胶管，A项不正确；实验室制取氨气

应用氯化铵和消石灰，B项不正确；制备氢氧化亚铁时为防止其被氧化，要把胶头滴管插入液面以下且在硫酸亚铁液面上加一层植物油以隔绝空气，C项正确；量筒只能用于液体的量取，不能用于物质的溶解、稀释等D项不正确，故选C。

【答案】

C 蓝瓶子实验

【问题导思】

①蓝瓶子实验利用的反应原理是什么？

【提示】

氧化还原反应。

②蓝瓶子实验用到哪些仪器？

【提示】

锥形瓶、试管、滴管、橡胶塞、烧杯、酒精灯、量筒、托盘天平、温度计、计时器。

1．实验用品

(1)药品：0.1%亚甲基蓝溶液、30%NaOH溶液、葡萄糖、蒸馏水。

(2)仪器：锥形瓶、试管、滴管、橡胶塞、烧杯、酒精灯、量筒、托盘天平、温度计、计时器。

2．实验步骤及记录

步骤

操作

锥形瓶中加入50 mL水，1.5 g葡萄糖，逐滴滴入8～10滴0.1%亚甲基蓝，振荡

加入2 mL 30% NaOH溶液，振荡、静置

实验现象

静置

振荡

振荡周期(s) (1) (2) 结论

1 蓝色

蓝色

/ / 2 无色

蓝色

无色

121 －

39 －

蓝瓶子实验只有在碱性条件下才能进行

3 把溶液分别倒入两①

无色

支试管，①号试管装满，②号试管只②

无色

装半管，都用塞子塞好，振荡、静置

把①号试管中溶液①

无色

分一半到③号试管中，再向③号试管中滴加2滴0.1%亚③

无色

甲基蓝，塞好两支试管，振荡、静置

把①、③号试管置①

无色

于40 ℃水浴中，约2～3 min后，振荡、③

无色

静置

蓝色

45 61 氧气是该振荡反应的必要条件

蓝色

45 61 亚甲基蓝的量增多后，振荡周期缩短

4 蓝色

25 26 蓝色

蓝色

16 10 17 11 升高温度振荡周期缩短

5 3.注意事项

(1)本实验主要探究了浓度、温度以及溶液的碱性对葡萄糖还原亚甲基蓝反应的影响。要严格按照实验步骤中的操作要求进行实验，尤其是实验中使用的溶液一定要严格按照实验

用品中的要求进行配制。因为亚甲基蓝浓度过高，将会使反应溶液的颜色呈深蓝色，并且振荡后还原时间增长不易褪色。葡萄糖浓度过高可以加快亚甲基蓝的还原反应，使褪色速率加快，但是也使亚甲基白不易返回蓝色。NaOH溶液的浓度最好控制在30%左右，过稀，反应速率太慢，过浓，腐蚀性太强，有潜在的安全问题。

(2)实验的环境温度不能过低，否则实验现象可能和预期的不同。在含有亚甲基蓝和葡萄糖的锥形瓶中，加入30%的NaOH溶液后，振荡静置，若环境温度较低时，蓝色需较长时间才能褪去，即第一次的振荡周期较长，可以用温水配制葡萄糖溶液，但水温不宜超过30 ℃。

由于温度升高，反应速率加快，所以在40 ℃的水浴中溶液的褪色速率加快，振荡周期变短，这时操作计时器动作要快速准确。另外水浴加热时温度计应放在水浴的中间位置，控制温度在40 ℃左右。水浴的温度不宜太高，否则振荡的周期过短，不利于记录实验现象。

蓝瓶子实验操作步骤如下：

①如图所示，在250 mL锥形瓶中，依次加入2 g NaOH、100 mLH2O和3 g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入3～5滴0.2%的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色；

②塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭)，将溶液静置，溶液变为无色；

③再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色；

④再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色。

以上③④可重复多次。

试回答下列问题：

(1)某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图，A试管充满溶液，B中有少量溶液)，塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管，能显蓝色的是________(填“A”或“B”)。

(2)若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b，通入足量氢气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液能否由无色变为蓝色____(填“能”或“不能”)；若塞紧锥形瓶塞并打开a、b，通入足量氧气，溶液能否由无色变为蓝色________(填“能”或“不能”)。

(3)上述转化过程中，葡萄糖的作用是________，亚甲基蓝的作用________________。

(4)上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替，这是因为维生素C具有________。

(5)该实验中③④操作能否无限次重复进行________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。

还原剂（葡萄糖）【解析】

掌握蓝瓶子实验的原理：亚甲基蓝氧化剂（O2）显然(1)由于A试管中充满溶液，无氧化剂O2，故不能变为蓝色。(2)由于充入的是H2，也无氧化剂O2，不能变为蓝色；充入O2后则亚甲基白能被氧化而变为蓝色。(3)通过上述分析葡萄糖被O2氧化，故作还原剂，亚甲基蓝作指示剂。(4)由于维生素C可代替葡萄糖，故具有还原性。(5)实验不能无限次进行，因葡萄糖最终被消耗尽。

亚甲基白。

【答案】

(1)B (2)不能

能

(3)还原剂

氧化剂或催化剂(或催化剂兼作指示剂) (4)较强的还原性

(5)不能

在重复多次后葡萄糖被完全消耗

规律方法

(1)亚甲基蓝是氧化还原反应的催化剂。,(2)蓝瓶子实验必须在碱性环境及有氧气存在的条件下才能进行；温度越高或亚甲基蓝浓度越小，振荡周期越短。碱性越强，振荡周期越短。

2．同等条件下，在不同的糖溶液中加入亚甲基蓝试剂，“振荡→静置”，实验结果记录如下：

配制的各种糖的“蓝瓶子”

1.可溶性淀粉

2.蔗糖

3.果糖

4.葡萄糖

5.麦芽糖

“振荡→静置”过程中是否有“蓝色→无色”转变

无

无

有

有

有

“蓝色→无色”转变过程所需时间(s) ——

——

10→5 60→50 110→70 请回答下列问题：

(1)实验得出的结论_________________________________________________。

(2)以葡萄糖为例说明亚甲基蓝的变色原理是_________________________________________________。

【答案】

(1)可溶性淀粉和蔗糖为非还原性糖，使用不同的还原性糖，亚甲基蓝的振荡周期不同

葡萄糖(2)亚甲基蓝(蓝色、氧化态)氧气亚甲基白(无色、还原态) 【教师备课资源】

拓展实验：红瓶子实验

1．实验原理

碱性藏花红(C20H19ClN4)也是一种氧化还原型指示剂，它在氧化态时呈红色，被还原后呈无色，用它替代亚甲基蓝做变色实验，则在红色和无色之间反复变化，因此又叫红瓶子实验。

2．实验过程

称取4 g氢氧化钠固体，放入250 mL的锥形瓶中，加入100 mL水使其溶解，再加入2 g葡萄糖，最后滴入1～2滴0.5%的碱性藏花红指示液，塞上橡皮塞，振荡后溶液呈红色，静置片刻，溶液又变成无色，再振荡溶液，红色又出现，溶液的颜色能在红色和无色之间反复变化。

3．注意事项

(1)用葡萄糖作还原剂，溶液应是碱性介质，在酸性介质或中性介质中不会产生变色现象。

(2)为了增强效果，可适当增大碱量，这样变色周期短，现象明显。

(3)碱性藏花红试剂用量宜少，只要略显红色即可。

(4)上述变色反应的最佳温度是25 ℃，所以冬天操作此实验时要略加热。