从化学的一道开放性试题谈实验操作中的先后顺序

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   例(安徽省芜湖市中考题)有些化学实验必须严格遵循操作的顺序,请你举出两例这样的实验,并仿照示例填写下表:
  
   这是一道开放性试题。解这类试题首先要认真阅读题设示例,找出它们的内在联系,然后能运用所学知识进行解答。由于开放性试题答案不惟一,只要符合实际,尊重客观规律即可,所以可全面考查初中化学重要实验的操作先后顺序。
  初中化学重要实验中的先后顺序牵涉到对实验原理的理解,关系到实验安全与成败,是化学知识和实验能力的综合体现。现归纳总结如下,帮助学生理解实验操作中的先后顺序的原理,在今后学习中能举一反三,灵活运用,分析解决各种综合实验设计中的操作顺序问题。
  
  一、 检查气密性先后顺序
  
  制取气体时,一般装配好仪器后,先检查装置的气密性,再向发生装置中加入药品,以防漏气造成的一些不良后果。如在实验室里,制取氧气、二氧化碳时,先检查装置气密性,后向装置中加入高锰酸钾或石灰石和稀盐酸。
  
  二、 酒精灯加热先后顺序
  
  用酒精灯给试管加热时,要先来回移动酒精灯的火焰均匀加热,后再对准有药品的下方加热,以防受热不均,使试管炸裂。
  注意:洗涤加热后的试管,应先冷却,后洗涤。
  
  三、 排水法收集先后顺序
  
  用高锰酸钾制氧气,用排水法收集时,先用酒精灯加热,等气泡连续均匀地冒出时,再将导管口伸入到盛满水的集气瓶收集。这是由于气体发生装置内有空气,一有气泡就收集,氧气会由于混有空气而不纯。
  实验结束时,先将导管从水槽中取出。再熄灭酒精灯,以防先熄灭酒精灯,试管冷却而使压强减小,水倒吸进入试管,使试管炸裂。
  
  四、 氧气中燃烧先后顺序
  
  铁在氧气中燃烧时,先向集气瓶中加放少量的水或一层细沙,再将系有燃着火柴的铁丝伸入集气瓶中。以防生成物熔化后溅落下来,使瓶底炸裂。
  
  五、 还原氧化铁先后顺序
  
  一氧化碳还原氧化铁的实验,要先通入一氧化碳气体,排除装置里的空气,再加热氧化铁,防止一氧化碳与空气的混合气体在受热时发生爆炸。
  实验结束时,先停止加热,直到试管冷却,再停止通入一氧化碳。以防空气进入,使刚还原出来的热的铁又氧化成氧化铁。
  
  六、 稀释浓硫酸先后顺序
  
  稀释浓硫酸时,先向烧杯中加入一定量的水,再将浓硫酸沿着玻璃棒慢慢注入。这是因为浓硫酸溶于水时放出大量的热,而水的密度小于浓硫酸,浮在硫酸上面,溶解时放出的热量使水沸腾起来,形成的硫酸小液滴向四周飞溅,防止造成危险。
  所以也应当注意:当不慎将浓硫酸沾到皮肤上时,应先用抹布将其擦去,再用大量的水冲洗。
  
  七、 中和反应的先后顺序
  
  盐酸与氢氧化钠发生中和反应时,没有明显的反应现象证明是否发生反应,这时可借助于酸碱指示剂。先在氢氧化钠里滴加几滴无色酚酞,变红色,再滴加稀盐酸到无色,表明此时溶液接近中性。
  注意:用胶头滴管吸收液体时,先排出其中的空气,再吸取液体。
  
  八、 取用药品中先后顺序
  
  取块状固体时,先将容器横放,用镊子夹取块状固体,再慢慢竖直,以免打破容器。
  在实验室里利用固体、液体常温制取气体时,一般先加固体,后加液体。如实验室制二氧化碳时,先加石灰石或大理石,后加稀盐酸;用双氧水制氧气时,先加二氧化锰,后加双氧水。
  
  九、 检验和除杂先后顺序
  
  除去氢气中的氯化氢气体和水蒸气应先通过氢氧化钠溶液,后通过浓硫酸。
  在检验和除去水蒸气,二氧化碳和一氧化碳等时,一定要注意其先后顺序。例如检验混合气体中的水蒸气,一般放在第一步;而除杂质时,一般将除去水蒸气放在最后一步。
  可见,这类开放性、归纳总结式题型的解答关键是平时要注意积累基础知识,更重要的是要培养学生对同类知识归纳、总结,寻求出普遍性的规律的能力。在学习中对每章每节知识要归纳整理,在归纳总结中,学习知识,学习方法,解题能力自然会提高。
  (责任编辑陈方炜)
  (注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文)
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