山西省初中化学实验手册(人教版部分)山西省教育厅装备处2013年9月太原市实验中学成磊闫芳2第一单元走进化学实验室第1节物质的变化和性质一、观察水的沸腾实验目的描述水沸腾的现象,并判断是否有其他物质生成。实验用品试管,酒精灯,铁架台,酒精灯蒸馏水实验步骤及现象1、把盛有少量水的试管夹在铁架台上;2、在试管底部小心加热,观察现象:试管中的水沸腾,产生水蒸气;3、沸腾后将一块玻璃片放在试管口,观察现象:试管口的玻璃片上有水雾出现。实验结论水沸腾变成水蒸气,水蒸气遇冷凝结成小水珠,在变化过程中没有生成其他物质。注意事项1、倾倒液体时,试剂瓶口要紧挨试管口,防止液体洒出;2、试管里的液体不应超过试管容积的1/3;3、铁夹由试管底部套上、取下,且夹持在距离试管口约1/3处;4、试管外壁应该干燥;5、试管应与桌面成约45°角;6、加热时,应先使试管底部均匀受热,然后用酒精灯的外焰固定加热;7、试管口不要对着自己或他人;8、拿玻璃片时要注意安全,以免割伤和烫伤手;9、加热后的试管,不能立即接触冷水或用冷水冲洗。二、观察胆矾的研碎实验目的描述胆矾研碎的现象,并判断是否有其他物质生成。3实验用品研钵,研杵,药匙胆矾(或蓝矾)实验步骤及现象取少量硫酸铜晶体(胆矾)放在研钵内,用研杵把胆矾研碎,观察现象:蓝色块状固体被粉碎为粉末。实验结论块状固体变为粉末状的过程中没有生成其他物质。注意事项1、进行研磨操作时,研钵应放在不易滑动的物体上,研杵应保持垂直;2、大块的固体只能压碎,不能用研杵捣碎,否则会损坏研钵、研杵或将固体溅出;3、易爆物质只能轻轻压碎,不能研磨;4、研磨对皮肤有腐蚀性的物质时,应在研钵上盖上厚纸片或塑料片,然后在其中央开孔,插入研杵后再行研磨,研钵中盛放固体的量不得超过其容积的1/3;5、研钵和研杵使用完后要及时清洗。三、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应实验目的描述硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应的现象,并判断是否有其他物质生成。实验用品试管,药匙胆矾,氢氧化钠溶液,蒸馏水实验步骤及现象1、取两支试管,分别放入研碎前、后的胆矾,加入少量蒸馏水,振荡,观察现象:得到澄清的蓝色溶液;2、分别滴加氢氧化钠溶液,观察现象:生成蓝色沉淀,蓝色溶液逐渐变浅最后变为无色。实验结论1、在胆矾加水溶解过程中,没有生成其他物质;2、加入硫酸铜溶液后,有蓝色沉淀生成,有其他物质生成。注意事项氢氧化钠溶液对皮肤具有腐蚀性,使用时防止溅到皮肤或者衣服上。4四、石灰石和稀盐酸反应实验目的1、描述石灰石和稀盐酸的反应,并判断是否有其他物质生成;2、初步学会全面描述现象;3、结合四个实验认识化学变化的基本特征,能区分物理变化和化学变化。实验用品试管,烧杯,导管,铁架台,酒精灯石灰石(或大理石),澄清石灰水,稀盐酸实验步骤及现象1、取一支试管,向其中加入少量石灰石(或大理石),并加入适量稀盐酸,迅速用带有导气管的橡皮塞塞紧试管口,观察现象:颗粒状石灰石表面有气泡产生,且石灰石逐渐变小;2、将导管的另一端伸入盛有澄清石灰水的烧杯中,观察现象:导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。实验结论1、根据澄清石灰水变浑浊可以判断有二氧化碳的生成,该反应有其他物质生成。2、综合四个实验分析,水的沸腾和胆矾的研碎没有生成其他物质,这样的变化叫做物理变化;而硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的反应以及石灰石和稀盐酸的反应有其他物质生成,这样的变化叫做化学变化,又叫化学反应。注意事项1、物理变化和化学变化的本质区别:宏观上需要判断是否有新物质生成。2、化学变化通常表现为颜色改变,放出气体,生成沉淀,同时还伴随着能量的变化(吸热、放热、发光),这些现象可以帮助判断是否发生了化学变化,但不是判断的依据。教学建议在描述现象时,应该从物质变化(固态、液态和气态物质发生了什么变化)以及能量变化(发光,吸放热)角度全面描述现象。第2节化学是一门以实验为基础的科学一、蜡烛及其燃烧现象的观察5实验目的通过蜡烛燃烧实验的分析和观察,初步学习科学探究的方法。实验原理蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,热的水蒸气遇到冷而干燥的玻璃片,玻璃片上会有水雾产生。实验用品烧杯,蜡烛,火柴,小刀澄清石灰水实验步骤及现象1、点燃前:(1)去一支蜡烛,观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度,闻一闻气味;(2)用小刀切一小蜡烛,把它放入水中,观察现象:蜡烛浮在水面上,说明蜡烛不溶于水,密度比水小。2、燃着时(1)取一支蜡烛,点燃,观察现象:石蜡逐渐熔化,发黄光,放出热量,冒黑烟,火焰分为三层,外焰最明亮,内焰最暗;(2)取一根火柴梗,拿住一端迅速平放在火焰上中,约1s后取出,观察现象:火柴梗在火焰外焰部位被烧黑程度最严重;(3)取一只冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察现象:烧杯内壁有水雾。(4)将(3)中烧杯迅速倒过来,并倒入少量澄清石灰水,振荡,观察现象:澄清石灰水变浑浊。3、熄灭后蜡烛熄灭时产生一缕白烟,用燃着的火柴点白烟,观察现象:火焰顺着白烟重新将蜡烛点燃。实验结论1、火焰分为三层,由外向内依次为外焰、内焰、焰心,其中外焰温度最高;2、蜡烛燃烧过程中有水和二氧化碳生成;3、熄灭蜡烛时的白烟为固态石蜡小颗粒。教学建议1、本实验的基本要求是落实有序观察、描述和记录实验现象。2、注意培养学生的逻辑思维,以及逐渐渗透透过现象看本质的学习方法。3、对于蜡烛燃烧过程中产生黑烟,可能是学生的一个疑问,在这里要回避此问题,在后续讲到《燃料及其利用》时再进行解答。6实验说明蜡烛燃烧的实验在人教版和沪教版《化学》均有,人教版该实验在第一单元课题2,主要目的是引导学生对实验探究一般方法的学习;沪教版中该实验在第一章第2节,主要目的在于物质的变化和性质的学习。而且在沪教版中加入了将一根粗玻璃管插入焰心处,把白烟从玻璃管引出。二、人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同实验目的1、比较人体吸入的空气和呼出的气体,知道吸入的空气和呼出的气体中氧气、二氧化碳以及水蒸气含量的不同;2、通过对“蜡烛燃烧”和“吸入空气和呼出气体”实验的归纳总结,进一步学习科学探究的要素和步骤。【资料】1、二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液,白色浑浊物越多,说明二氧化碳越多;2、氧气可以使带火星的木条复燃,木条燃烧越旺,说明氧气越多;3、二氧化碳可以使燃着的木条熄灭;4、空气主要是由氮气、氧气组成的,还含有二氧化碳、水蒸气等。实验用品集气瓶,玻璃片,水槽,吸管,小木条,酒精灯,火柴澄清石灰水实验步骤及现象提出问题:人们吸入的气体和呼出的气体有什么不用?猜想与假设1、呼出气体中氧气含量比吸入的空气中的少;2、呼出气体中二氧化碳含量比吸入的空气中的多;3、呼出气体中水蒸气含量比吸入的空气中的多。实验验证1、取两个空集气瓶,用玻璃片将瓶口盖好,这样就收集到两瓶空气样品;2、另取两个空集气瓶,将它们分别盛满水,并用玻璃片先该住瓶口的一小部分,然后推动玻璃片将瓶口盖住,把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内;3、将饮料管小心地插入集气瓶内,并向瓶内缓缓吹气直到瓶内充满呼出的气体,在水下立即用玻璃片将瓶口盖好,然后取出放在实验桌上,这样就收集好7两瓶呼出的气体样品;4、各取一瓶空气样品和呼出的气体样品,将燃着的木条分别插入两个集气瓶中,观察现象:盛有空气的集气瓶中无明显变化,盛有呼出气体的集气瓶中的燃着的木条熄灭;5、取剩余的两瓶气体样品,向其中各滴入相同滴数的澄清石灰水,振荡,观察现象:盛有空气的集气瓶中无明显变化,盛有呼出气体的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊;6、取两块干燥的玻璃片,对着其中一块哈气,观察到放在空气中的玻璃片无明显变化,另一块上有水雾出现。实验结论1、呼出气体中氧气含量比吸入的空气中的少。2、呼出气体中二氧化碳含量比吸入的空气中的多。3、呼出气体中水蒸气含量比吸入的空气中的多。教学建议1、可以适当提前对排水法收集气体的实验操作进行训练,这样可以为后续实验奠定一定的基础;2、该实验是第一个运用对比或对照研究方法的实验,和物理学科中的控制变量法是同一个意思,初步进行单一变量的比较;3、注重自学方法的引导,初步渗透科学探究的一般思路:提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流。第3节走进化学实验室一、固体药品的取用实验目的学会规范取用固体药品。实验用品试管,药匙,镊子,纸槽石灰石(或大理石),碳酸钠粉末实验步骤及现象1、块状固体药品的取用:8把试管横放,用镊子夹取石灰石,放在试管口,然后慢慢将试管竖立起来。2、粉末状固体药品的取用:把试管略倾斜,用药匙取少量碳酸钠粉末,送到试管底部,然后将试管直立起来。注意事项1、块状固体药品取用时,禁止试管竖直直接将药品投入试管中,防止块状固体药品将试管底部击碎;2、粉末状固体药品取用时,将药品送到试管底部,防止药品粘在试管内壁。二、液体药品的取用实验目的1、学会较大量液体药品取用时采用倾倒的方法,少量液体药品取用时采用胶头滴管滴加的方法;2、规范使用教头滴管。实验用品试管,胶头滴管蒸馏水,澄清石灰水,无色酚酞溶液实验步骤及现象倾倒液体的方法(如图1.1)1、取一只洁净的试管,试管口略倾斜;2、打开盛放蒸馏水的试剂瓶塞,倒放在实验台上;3、拿起试剂瓶并且标签向手心;4、试剂瓶口紧挨试管口,慢慢倒出蒸馏水;5、盖好瓶塞,将试剂瓶放回原处,标签向外。图1.1倾倒液体胶头滴管的使用方法(未采用课本实验)1、取一只洁净的胶头滴管,用中指和无名指夹住玻璃部分以保持稳定,用拇指和食指挤压胶头,将滴管内的空气排出;2、伸入蒸馏水中,松开拇指和食指蒸馏水即被吸入滴管内;3、加液时,将胶头滴管垂直悬空于试管上方0.5cm左右的高度用同样的挤压方式将蒸馏水滴加到试管中。注意事项1、倾倒液体时:(1)为防止瓶塞被污染后再污染试剂瓶中的溶液,瓶塞应倒放在桌面上;(2)为避免试剂流到试管外,瓶口应紧挨试管口;9(3)为防止不慎流出的液体腐蚀标签,标签应向手心;(4)倒完液体后,要立即塞紧瓶塞,并放回原处。2、胶头滴管使用时:(1)取液后,橡胶胶帽保持在上,不要平放或倒放;(2)不要把滴管随便放在实验台或其他地方,以免沾污滴管;(3)用过的滴管要立即用清水冲洗干净,以备下次使用,严禁用未经清洗的滴管吸取其他试剂;(4)滴瓶上的滴管不要用水冲洗,用完后直接放回原滴瓶。三、酒精灯灯焰的分层情况实验目的通过实验认识到酒精灯外焰温度最高,加热时应该用外焰。实验用品酒精灯,火柴实验步骤及现象1、点燃酒精灯,观察到火焰分三层,外焰最亮;2、将一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1-2秒后取出,观察现象:处在外焰层的火柴最先炭化。实验结论外焰温度最高,加热时应该用外焰。注意事项1、点燃酒精灯前,检查灯芯和酒精量(不超过酒精灯容积的2/3,不少于1/4),绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;2、用火柴点燃,绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯;3、用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹;4、不要碰到酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用湿抹布盖灭。四、试管中液体的加热实验目的学会规范安全地对试管中的液体加热。实验用品试管,试管夹,酒精灯,火柴蒸馏水实验步骤及现象(未采用课本实验)1、向试管中倾倒约容积1/3的蒸馏水,擦拭干净试管外壁的水,试管夹自10试管底部套上至试管口约1/3处;2、点燃酒精灯,将试管上下移动(如图1.2),使试管底部均匀受热,且试管与桌面成约45°角,然后用酒精灯的外焰固定加热;图1.2试管中液体的加热3、蒸馏水沸腾后,熄灭酒精灯,当试管冷却之后冲洗试管。注意事项1、试管外壁应该干燥;2、试管里的液体不应超过试管容积的1/3;3、用试管夹夹持试管时,应由试管底部套上、取下,且夹持在距离试管口约1/3处;4、试管应与桌面成约45°角;5、加热时,应先使试管底部均匀受热,然后用酒精灯的外焰固定加热;6、试管口不要对着自己或他人;7、加热后的试管,不能立即接触冷水或用冷水冲洗。五、连接仪器装置实验目的1、学会正确连接玻璃导管、橡皮塞、胶皮管;2、能够利用压强原理检查装置的气密性。实验用品玻璃管,橡皮塞