第二節：性質實驗方案的設計
學習目標
1．通過乙二酸化學性質實驗方案的設計的學習，掌握有關性質實驗方案的設計的一般關鍵，學會性制質實驗設計的方法。
2．鞏固常見物質檢驗的化學原理，掌握有關物質檢驗的基本操作。
學習過程
一、學習**活動
1．閱讀課本內容，思考在實行性質實驗方案設計時，應要注意些什麼問題？
2．**：寫出乙酸和乙二酸的結構式，比較兩者結構，推測乙二酸有什麼的性質
3．讀課本第三段，理解乙二酸的性質跟你所推測的乙二酸性質有何異同？並思考，要驗證乙二酸的性質，應如何設計實驗步驟，並填寫下表（有條件學校的同學，將方案預先提交老師審閱修正，到實驗室實施方案，無條件學校的同學，觀察老師演示實驗方案）。
二、總結與評價
【總結】
1．在進行性質實驗方案的設計時，要充分了解物質的結構，性質，用途與制法之間的相互聯絡。
2．性質實驗的設計一般包括反應原理，實驗儀器與操作、反應現象和實驗結論幾個方面。
3．化學性質實驗方案的設計,首先要求抓住物質本質特徵進行整理和思考,然後進行分析、比較、綜合和概括。需要在元素週期律等化學理論知識的指導下，將元素及其化合物的知識進行整理，使之系統化、網路化、在提取知識時能夠準確、全面，並能注重知識間的內在聯絡。
【例題講解】
[例1]設計乙個簡單的化學實驗，證明明礬溶於水時，發生了水解反應，其水解反應是吸熱反應，生成了膠體溶液，並說明該反應是乙個可逆反應的理由。（可供選用的儀器和試劑有：明礬溶液、甲基橙、石蕊、酚酞試液、ph試紙、氫氧化鈉溶液、酒精燈、電泳儀、聚光束儀等）
[分析講解]題中要求證明三點：①明礬水解是吸熱反應；②水解後生成了膠體溶液；③水解反應是乙個可逆反應。
可以根據丁達爾現象來區分膠體和溶液。
可逆反應的特徵是反應可以達到平衡狀態，改變某個條件能使化學平衡發生移動。所以，可以設計乙個實驗改變反應的某乙個條件，測定某種物質的濃度變化，對於該反應最好是測定溶液的ph值。
實驗步驟可設計成如下三步：
第一步：用ph試紙測定明礬溶液的ph<7，說明明礬溶液顯酸性。
第二步：加熱明礬溶液，再測ph，ph變小，說明加熱時水解程度增大，從而證明水解反應是乙個吸熱反應，進而也就證明了水解反應是乙個可逆反應。
第三步：用聚光束儀試驗，可產生丁達爾現象，說明明礬水解後生成膠體溶液。
[例2]某中學學生將過氧化鈉與水的反應作為研究性學習的課題。經過查資料、提出假設、進行實驗設計，並通過實驗得到驗證結論。下面是他們的實驗方案及實驗現象。
請仔細閱讀有關內容後回答：
（1）寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式根據實驗分析，過氧化鈉與水反應除了課本所介紹的上述反應外還存在另一反應，其化學方程式為
（2）寫出實驗5中「加入少許mno2產生氣體」時發生反應的化學方程式其中mno2的作用是
（3）從以上實驗結果分析，石蕊分子與酚酞分子相比較，它們的穩定性 （填「相等」或「前者大」或「後者大
[分析講解]根據題表資訊可得出：
（1）2na2o2+2h2o==4naoh+o2↑ na2o2+2h2o==h2o2+2naoh
（2）2h2o2h2o+ o2↑；催化劑。
（3）後者大。
（4）h2o2；強氧化劑。
【評價】
1．驗證fe2+和fe3+的相互轉化。
2．下面是驗證紅磚中含有fe2o3成分的實驗步驟和原理的部分內容，填寫其中的空白：
（1）把約20g紅磚碎塊在中研成粉末放入小燒杯中，加入20ml3mol/l鹽酸，發生反應的方程式是
（2）從小燒杯中取2ml溶液於試管中，滴入2滴~3滴，
溶液呈色，證明溶液中含有 ，該反應的化學方程式是
（3）若從小燒杯中取2ml溶液於試管中，滴入15ml3mol/l naoh，可能發生的反應的化學方程是若加入上述naoh溶液，充分反應後，未觀察到有紅褐色fe(oh)3沉澱生成，其原因可能是
答案1．實驗儀器：試管、膠頭滴管、小刀、一面塗有石蠟層的銅板。
實驗操作步驟：
2．（1）研缽
fe2o3+6hcl=2 fecl3+3h2o或 fe2o3+6h+=2fe3++3h2o
（2）0.1mol/l kscn；立即顯通紅色；fecl3+3kscn=fe(scn)3+3kcl
（3）加入的naoh被hcl中和，未生成fe(oh)3 紅磚中fe3+的含量很低，生成的fe(oh)3濃度未能達到飽和。
性質實驗方案的設計常選用的試劑
孫寧 1 證明酸性 ph試紙或酸鹼指示劑 與na2co3溶液反應 與zn等反應。2 證明弱酸性 證明存在電離平衡 測定對應鹽溶液酸鹼性 測量稀釋前後ph的變化。3 證明氧化性 與還原劑 如ki so2 h2s等 反應，產生明顯的現象。4 證明還原性 與氧化劑 如kmno4 濃hno3等 反應，產生明...
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