高中化学 6.2《性质实验方案的设计》重点难点 旧人教版选修.doc

第二节性质实验方案的设计
[重点难点]
1、了解性质实验方案的设计方法和要求。
2、综合运用高中阶段有关铜和铜的化合物的知识,设计实验反方案验证铜和铜的化合物的性质。
3、设计实验检验红砖中氧化铁成分
四、设计铜和铜的化合物的性质实验方案

铜是一种不活泼的金属,可和氧气反应生成CuO,和硫反应只能生成低价的Cu2S;与盐酸、稀H2SO4不反应;与冷的浓H2SO4也不反应,在加热条件下可以和浓H2SO4作用,但不产生H2,能与HNO3作用,其中和浓HNO3作用生成NO2气体,和稀HNO3作用生成NO气体、实验室可利用这些反应来制取SO2、NO2、NO等气体;在盐溶液中铜只能置换比它更不活泼的Hg、Ag等金属,但它可以和FeCl3溶液反应,工业上利用这个原理来腐蚀线路板;铜在干燥的空气中比较稳定,但在潮湿的空气中会发生锈蚀而生成铜绿。
氧化铜是酸性氧化物,与酸等反应生成铜盐和水。在氧化铜中铜处于高价,因此氧化铜有一定的氧化性,能氧化乙醇等。因此,铜可以作为乙醇氧化为乙醛的催化剂。
硫酸铜晶体带5个单位结晶水,呈蓝色,加热时易失去结晶水变为白色的硫酸粉末。铜离子还能与铁、碱、硫离子等反应。
氢氧化铜是弱碱,有弱碱的通性,即:与酸反应、受热分解等。
2、实验步骤参考设计如下:
(1)铜与非金属反应
①用一根铜丝在酒精灯火焰上灼烧,观察铜丝在灼烧前后的变化。
铜丝变黑。说明生成了CuO。
②取一支小试管加入少量硫粉,在酒精灯上加热至硫变成蒸气,迅速插入一束擦亮的细铜丝,观察现象。
铜丝在硫蒸气中保持红热,最后变黑,说明生成了Cu2S。
(2)铜与氧化性酸反应
①在盛有一小块铜片的试管中加入约3mL浓H2SO4,观察现象;小心加热试管,观察现象;把生成的气体通入品红溶液中,观察现象。
可看到铜与冷浓硫酸不反应,在加热时溶液逐渐变蓝色;生成的气体使品红溶液褪色。说明铜与氧化性酸反应。
②在两支试管中各加入一小块铜片,分别加入少量浓***和稀***,立即用无色透明塑料袋将试管口罩上并系紧,观察发生的现象;然后,将加稀***的试管口上的塑料袋稍稍松开一会儿,使空气进入塑料袋,观察发生的现象。
可看到铜与浓***反应生成红棕色的NO
2,溶液变蓝色;铜与稀***反应生成无色的NO,溶液变蓝色。
(3)铜与盐溶液反应
①在试管中加入约3mL AgNO3溶液,插入一根铜丝,过一会儿取出,观察现象。
可见红色的铜表面覆盖了一层银白色的光亮银。证明铜比银活泼。
②在盛有一小块铜片的试管中加入约3mL浓FeCl3溶液,不断振荡试管,观察现象。
可看到溶液由棕黄色逐渐变为蓝绿色,铜不断溶解。
(4)铜的催化作用
在试管中加入3mL乙醇,把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热,使铜表面生成一薄层黑色的氧化铜,立即把它插入盛有乙醇的试管里,这样反复操作几次,闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化。
可看到灼烧变黑的铜在乙醇中又变为红色。说明CuO有一定的氧化性。
(5)铜的其他性质
取两小块铜片,都在教室里,并露置在空气中。使其中一块铜片保持表面的湿润,另一块铜片放在干燥处,使其表面保持干燥。课后不断观察铜片表面的变化。
通过数天的观察,可看到