第三章 化学实验
化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段，可以培养我们进行科学研究工作中的动手能力和创新精神，具有理论课堂教学不可替代的作用。要学好化学就必须走进化学实验室，做好化学实验。
中学化学实验主要包括两大类：一类是基础实验〔包括常见仪器的使用，常见药品的保存和使用，实验室安全常识和环保常识，基本操作，常见物质（初中阶段主要是气体物质）的制备，物质的检验等〕；另一类是综合实验（物质的分离，实验设计等）。
第一节 常见仪器及其基本操作
【考点说明】
1.知道常用的化学实验仪器试管、滴管、酒精灯、烧杯、量筒、集气瓶、漏斗、长颈漏斗、托盘天平、玻璃棒等的名称、性质、用途。
2.知道常见药品的保存和使用，实验室安全常识和环保常识。
3.学会固体、液体药品的取用，药品的称量，酒精灯的使用与加热，仪器的洗涤，仪器的连接与装配，溶液的配制，装置气密性的检查，溶解、过滤、蒸发等一些重要的实验基本操作。
【知识整理】
本章测试题
第四节 溶液
[考点说明]
1.初步掌握溶液和乳化的概念，认识溶液的特征。
2.通过实验认识水溶液的一些性质。
3.认识溶液由溶质和溶剂组成，水是常用的溶剂。
4.认识饱和溶液和不饱和溶液的定义，以及相互转化的条件。
5.学会溶质质量分数的计算及一定溶质质量分数的溶液的配制。
6.认识影响物质溶解性的因素。
7.认识溶解度的涵义及使用溶解度曲线。
8.溶液、溶解性结晶现象及其在生产生活中的应用。
[知识整理]
本节知识可归纳如下：
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水是常用溶剂，物质溶于水能使水溶液的沸点升高，凝固点下降，导电性增强。
饱和和不饱和溶液的意义在于指明“一定温度”和“一定量的溶剂”，且可以相互转化：
①降温②加溶质③蒸发溶剂
不饱和溶液
饱和溶液
①加溶剂②升温
溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力，它与溶质、溶剂的性质有关，与外界的条件有关（如温度），气体物质还与压强有关。
固体物质溶解度随温度变化可用溶解度曲线表示，利用该曲线可查找某温度下某物质的溶解度，可利用根据曲线判断某物质溶解度受温度影响情况，也可以比较同温度下不同物质的溶解度的大小等。
溶解度和溶质质量分数的关系：
溶解度
溶质的质量分数
区别
受温度影响
不受温度影响
指一定温度下，
指溶液中所含溶质的质量分数
单位g
无单位
联系
饱和溶液中溶质质量分数＝
×100%
溶液的酸碱性的表示方法：PH值，测定酸碱性用指示剂，测定酸碱度用PH测纸。
乳化是液体小液滴悬浮在水中形成的乳浊液，这一原理可以帮助我们理解清除油污的原理。
[经典例题]
例1，下列操作能改变硝酸钾饱和溶液中质量分数的是（ ）
A、加硝酸钾 B、加少量水 C、温度不变蒸发水 D、升温 E、降温
【分析】该题条件为饱和溶液，可列表分析各组成的变化情况：
序号
溶质
溶剂
溶质质量分数
A
不变
不变
不变
B
不变
变大
变小
C
等比例减少
等比例减少
不变
D
不变
不变
不变
E
减少
不变
变小
【答案】B、E
例2，右图为A、B两种物质的溶解度曲线图，回答下列问题：
⑴t
⑵t
⑶要从A和B的混合物中提纯A，可采用__________方法。
【分析】两曲线交点处是该物质的溶解度相等点；由图可查，
t
【答案】⑴＝；⑵不饱和；⑶降温结晶。
[自主检测]
第二节 物质的分类
[考点说明]
1.认识混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物的定义，并学会区别物质的类别。
2.学会判断酸、碱、盐等各类化合物。
3.理解判断有机物和无机物的依据；组成中含碳元素的为有机物，组成中不含碳元素的化合物为无机物，但要注意像CO、CO2、CaCO3这些物质，虽然含碳元素，但由于性质和结构和无机物相似，但仍属于无机物。
[知识整理]
[经典例题]
例1，现有C、H、O、Na、Cu、S六种元素，从中选出相关元素组成下列类别物质的化学式：（每一类各写两例）
⑴单质_____________ ⑵酸_____________ ⑶碱_____________
⑷盐_____________ ⑸氧化物_____________ ⑹有机物_____________
【分析】上述六种元素的两种或几种元素可形成多种氧化物、酸、碱、盐、有机物、单质，书写时要正确把握各类物质的特征和概念，正确写出化学式。
【答案】⑴O2、Cu；⑵H2SO4、H2CO3；⑶NaOH、Cu(OH)2；⑷Na2CO3、CuSO4；⑸H2O、Na2O；⑹CH4、C2H5OH
例2，下面是物质分类图，请将“氧化物”、“化合物”、“单质”、“纯净物”、“盐”等名词填写在适当的方框中：
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【分析】该题要求能非常清楚理解物质分类的依据，要注意纯净物和混合物是依据物质种类区别即一种物质组成的为纯净物，不同物质组成的为混合物；而单质和化合物是依据纯净物中元素种类来确定的，即同种元素组成的纯净物为单质，不同种元素组成的纯净物为化合物；氧化物为两种元素组成化合物，酸、碱、盐也属于化合物。
【答案】①混合物；②纯净物；③化合物；④单质；⑤氧化物；⑥盐
例3，化学来自于生活，用于生活，下表是生活中常用物质溶液的PH值及主要成分的化学式：
编号
①
②
③
④
⑤
名称
食醋
白酒
白糖水
石灰水
纯碱溶液
主要成分
CH3COOH
C2H5OH
C12H22O11
Ca(OH)2
Na2CO3
溶液PH
3
7
7
11
10
试回答：
⑴将上表①～⑤中主要成分进行分类（填序号，下同）：
属于酸的是____________；属于碱的是____________；属于盐的是____________；属于有机物的是____________。
⑵当有人被蚊虫（释放一种酸性物质）叮咬后，为减轻疼痛，可在伤处涂____________。
⑶用久的铝壶内有水垢（主要成分为CaCO3、Mg(OH)2可用____________少量多次清除。
【分析】这是集物质分类和性质的一道非常现实生活问题的习题，要求理解酸、碱、盐、有机物的分类依据，来区别它们，并理解各类物质的性质，即酸和碱起中和反应，CaCO3、Mg(OH)2可与酸类物质反应。
【答案】⑴①、④、⑤、②③；⑵④或⑤；⑶①
[自主检测]
第三节 物质的变化与性质
[考点说明]
1.认识化学变化的特征，理解反应现象和本质的联系，从分子原子角度，理解化学变化的实质。
2.知道物质发生化学变化时，伴随有能量的变化，认识通过化学反应获得能量的重要性。
3.初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，并解释与日常生活相关的一些现象。
4.能用金属活动顺序表对有关的置换反应进行简单的判断，并能解释日常生活中的一些现象。
5.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。
6.能正确书写简单的化学反应方程式，并进行简单计算。
7.了解人们如何利用化学变化改善和提高自身的生活质量。
8.认识质量研究对于化学科学发展的重要意义。
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[知识整理]
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质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这是由于在化学反应中元素的种类、原子的个数和原子的质量均未发生改变。
金属活动顺序表：
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①只有在金属活动顺序表中排在氢前面的金属才能将酸中的氢置换出来。
②只有排在前面的金属（除K、Ca、Na）才能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
燃烧的条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点。三者同时满足。
爆炸：在有限的空间内，急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀。
复分解反应的条件：有沉淀析出，或有气体放出，或有水生成。
催化剂的特点：能改变化学反应的速率，催化剂本身在反应前后的质量和化学性质都没有改变。
化学方程式的意义：体现反应物、生成物各是什么;各物质微粒个数比;各物质间质量比。
[经典例题]
例1，“化学反应的绿色化”要求原料物质所有的原子完全被利用，全部转入期望的产品中，下列反应类型中一定符合“绿色化”要求的是（ ）
A、分解反应 B、化合反应 C、置换反应 D、复分解反应
【分析】该题重点在于“原料物质中所有的原子完全被利用，全部转入产品中”以上四种类型中一定将反应物中所有原子转入产品的只有化合反应，而其它反应类型均生成两种或两种以上的物质，且不一定都是期望的产品，只有期一种产物为期望产品。
【答案】B
例2，关于化学反应A+B=C+D的下列说法中，正确的是（ ）
A、如A、B各取
B、A和B的质量比一定等于C和D的质量比。
C、如A、C为单质，B、D为化合物，该反应不一定是置换反应。
D、如C和D分别为盐和水，该反应不一定是中和反应。
【分析】质量守恒定律是指参加反应各物质的质量之和等于生成的各物质质量之和，且各物质的质量比由各微粒的相对质量和计算数决定，故A、B不正确；在C答案中符合置换反应的定义；而D答案中中和反应一定要酸和碱的反应，能生成盐和水的反应较多,如铁锈和稀盐酸反应就生成盐和水。
【答案】D
例3，在一个密闭的容器内，有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
2
2
84
5
反应后质量/g
待测
24
0
14
试推断该密闭容器中发生的化学反应类型为（ ）
A、分解反应 B、化合反应 C、置换反应 D、复分解反应
【分析】该题首先要从各物质的质量来判断反应物和生成物，从数据分析得Z物质反应前后质量为零，故是反应物，Y和Q质量均增加，故为生成物，但Z消耗
【答案】A
[自主检测]
第一章 化学基本概念和原理
从化学的角度认识物质，就必须了解和掌握一些重要的化学基本概念和原理，这是学好化学的基础。它有助于我们用微观的、定量的观点认识形态各异的物质的组成、分类、变化；有助于我们从结构上认识物质的性质、用途，并对物质作出鉴定；有助于我们逐步建立“世界是物质组成的”、“物质是变化的”、“物质是多样性的”等观点。根据新课程标准的要求，本章将从物质的组成、分类、变化与性质、溶液四个方面复习初中阶段重要的基本概念和原理。
第一节 物质的组成
[考点说明]
1.记住一些常见元素的名称和符号，认识碳、氢、氧、氮等与人类的关系，从组成上识别氧化物，区分纯净物和混合物、单质和化合物、有机物和无机物，并形成在化学变化过程中元素种类不变的观念。
2.认识物质的微粒性，认识分子、原子、离子等都可以构成物质，知道原子由原子核和核外电子构成，初步认识核外电子在化学变化中的作用，知道原子可以结合成分子，同一元素的原子和离子可以互相转化。
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3.记住常用元素的化合价，书写物质正确的化学式，纯净物有固定组成，一种物质只能有一个化学式，利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算，读懂相关商品标签上标示的物质成份及其含量。
[知识整理]
[经典例题]
例1，
3N2↑+2CO2↑+4H2O↑，下列说法不正确的是：
A、偏二甲基肼中原子个数比为C:H:N=1:4:1
B、参加反应的物质中只含有C、H、N、O四种元素
C、在宇宙中（失重条件下）比地球还难做过滤实验
D、该反应中只有氢元素的比合价没有发生改变
【分析】该题考查三个基本问题，其一是物质由元素组成，参加反应的两种物质中只含有C、H、O、N四种元素，且每个偏二甲基肼分子中含有2个碳原子、8个氢原子、2个氮原子，个数比为1:4:1；其二考查一个非常正式的科普知识，太空中物质没有质量，故过滤操作无法进行；其三考查在化学反应中元素比合价的变化，除氮元素从存在化合物中全部转变为单质中氮元素外（单质中比合价为零），其它碳、氢、氧元素均还存在于化合物中，故D答案有错。
【答案】D
例2，如图所示，把充满红棕色二氧化氮气体和无色氢气的集气瓶中间玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起（不要振荡），可观察到A中两瓶气体的颜色很快趋于一致（两者不反应），而B中需要长时间才能达到同样的效果。观察对比实验现象，由此可得到那些结论？
【分析】本题要求从宏观和微观角度分析判断实验结论，A瓶中由于NO2的密度大于H2，下沉速度大于B瓶，加上分子在不断运动，而B瓶中仅仅依靠分子的不断运动，故A瓶两种气体易均匀混合，而B瓶速度较慢。
【答案】⑴NO2的密度大于H2的密度；⑵分子在不断运动，增大分子间的间隔。
例3，用数字和符号表示：
⑴2个氮原子______；⑵2个氢分子______；⑶2个钠离子______；
⑷2个硫酸根离子______；⑸氯化镁中镁元素为正二价______。
【分析】原子、分子、离子的符号和元素比合价是最基本的化学用语。在使用过程中要注意它们各自的表示方式，特别要注意离子符号应在元素符号的右上角表示，用n+或n-表示（n=1时，不写出来），化合价应写在元素或原子团的正上方，用+n或-n表示。
【答案】⑴2N；⑵2H2；⑶2Na+；⑷2SO42-；⑸
[自主检测]
本章测试题
厨房里的化学
家庭厨房实际上就是一个化学世界，炊具、燃料、调味品等都是化学物质，它们的背后蕴含有丰富的化学知识。让我们通过下面的练习去探究厨房里的化学吧！
第一部分：炊具与化学
1、国际上推广使用中国的铁锅，这是因为（ ）
A．导热性能好 B．价格便宜
C．铁中含有有机物必含的碳元素 D．易使食物中含人体所需的铁元素
2、家庭厨房中的很多日常用品都是由金属材料制成的，你认为下列哪种做法（或说法）不合理的是（ ）
A.铝锅比较耐用，是因为铝锅表面有一层致密的氧化物薄膜。铝锅一般不用来盛放醋、酸梅汤等
B.为防止菜刀生锈，通常将菜刀用完后洗净、擦干
C.用不锈钢制成的厨房日用品不易生锈。这是因为在普通钢中添加入铬、镍等合金元素改变了钢铁内部结构
D.铜具有紫红色的金属光泽，用铜制的锅看起来美观，尽管它易产生少量有毒的铜锈，但由于铜的传热能力次于银，所以铜还是做炊具的首选材料
3、用过的铁质菜刀，放置一昼夜，会出现锈蚀现象，其原因是 。为了防止菜刀生锈，可以采取的一种方法是 。
4、⑴铝、铁常用于制作炊具，主要利用它的 性。
⑵常温下铝是一种活泼金属，但铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是 。
⑶柠檬汁、食醋的pH 7（选填“大于”、“小于”或“等于”），它不宜用铝锅、铝杯盛放的原因是 。世界卫生组织1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制．铝的有毒形态是A13+，家庭使用铝制炊具(铝锅、铝铲、铝勺等)时，应注意 。
5、经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是 ；如果在炒菜时加入适量的食用醋，补铁效果会更好，理由是 。
第二部分：燃料与化学
1、燃烧柴禾时，通常把柴禾架空一些，才能燃烧得更旺，这是因为（ ）
A．散热的速度加 B．聚集的热量增加
C．柴禾的着火点降低 D．柴禾与空气的接触面积增大
2、日常生活中生煤炉时，我们有如下经验，，先引燃纸和木材，其目的是 ，把煤做成蜂窝状利于燃烧，其原因是 。
3、你家中做饭时使用的燃气是 。为了防止燃气泄漏造成危险，可以在家中安装报警器。根据使用燃气（提示：管道煤气的主要成分是H2、CH4、CO；罐装液化石油气的主要成分是C3H8、C4H10等）的情况，你家中安装的报警器的位置应该是
（填“上面”或“下面”）原因是
。
4、在一个通风良好、燃烧正旺的煤炉的煤层上方常会观察到有蓝色火焰产生，这是因为在煤层上方有 在燃烧。此时煤炉中发生了三个不同的化学反应，其化学方程式是： 、 、
5、空气的污染与人们使用的燃料有很大的关系，人类也一直在努力研究和改善所使用的燃料。
①20世纪60年代以前，我国城市家庭以煤为燃料，在冬季经常发生煤气中毒事件，其原因可能是 ；
②到20世纪70年代，虽然仍以煤为主，但已将“蜂窝煤”取代了“煤球”，请用所学化学知识说明这种变化的好处 。
③到了20世纪80至90年代，液化石油气和管道煤气又取代了“蜂窝煤”，请说出使用液化石油气和管道煤气的注意点：
④随着“西气东输”的全线贯通，许多用户用上了天然气。天然气的主要成分是__________，其燃烧的化学方程式为 ；天然气在第一次通过管道输送到用户时，必须将管道内注满氮气，主要目的是 ；天然气本身是一种无色无味的气体，但在使用时常在天然气中加入少量有特殊气味的乙硫醇。加入乙硫醇的作用是 。
⑤燃烧液化石油气、煤气和天然气都要用到燃气灶。燃气灶是由灶体、进气管、进风管、开关等部件组成。使用液化石油气（主要成分是C3H8和C4H10）的用户，在改用天然气作燃料时，需对燃气灶加以改造，你的改造方法是 ，其理由是 。
6、沼气是当今农村已开发和使用的洁净的气体燃料之一，使用沼气是解决农村能源不足问题的一条重要途径。右图是沼气的产生和应用示意图。
⑴图示过程中发生的能量转化是：
⑵打开沼气灶的开关，沼气能自动喷出，从气压的角度分析是由于________________。
⑶沼气中除含有甲烷外，还含有二氧化碳及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。沼气略带臭味，你分析臭味可能来自_______________气体。
⑷从安全方面考虑，使用沼气时一定要防止沼气中混入________________。
7、液化石油气作为燃料，已普遍进入家庭，它是含有下列物质的混合物，在常压下，这些物质的沸点如下表所示：
物质名称
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
沸点/℃
-88.6
-42.2
-0.5
36.1
69.2
在常温下使用至无气体放出时，钢瓶中常剩余一些液态物质，这些物质最有可能是（ ）
A．乙烷、丙烷和丁烷 B．乙烷和丙烷
C．只有乙烷 D．戊烷和己烷
第三部分：调味品与化学
1、厨房中的下列物质与水混合，不能形成溶液的是
A．食盐 B．食醋 C．纯碱 D．花生油
2、食盐、食醋、纯碱均是家庭厨房中常用的物质，利用这些物质，能够完成的实验是（ ）
①检验自来水中是否含有氯离子 ②除去热水瓶中的水垢 ③区分食盐和食醋 ④制无壳鸡蛋
A、①② B、①③ C、①④ D、②③④
3、厨房内有一瓶无标签的无色液体，经①闻气味②尝味道，初步确定为醋酸。取此液体少量倒在杯子中，分别加入③纯碱和④一枚铁钉，两个杯子中均产生气泡，进一步证明其为醋酸。根据上述信息回答下列问题：
⑴①②与③④分别根据物质的 、 性质来作判断。
⑵你认为③④两个实验是根据酸类的哪些性质设计的？
、
⑶产生的气体物质从分类看，它们的分别是 、
4、厨房中有两杯无色液体，其中一杯是食盐水，另一杯是食醋，区别它们的方法有多种，请你简要写出其中的两种方法。（不要求写具体的操作和现象）
方法一：
方法二：
5、食醋（含醋酸）、精盐（NaCl）、碱面（Na2CO3）、蔗糖（C12H22O11）都是厨房常备物品。
⑴专家介绍，用碱性溶液浸泡蔬菜可降低蔬菜残留农药的毒性。因此，浸泡新鲜蔬菜时，可往清水里加入适量的 ；
⑵松花皮蛋外面料灰中有纯碱、食盐、生石灰、草木灰（含碳酸钾）等，因此食用皮蛋时常有涩味，为了减轻涩味，可将皮蛋醮上适量的 。
⑶若要确定厨房中某白色固体是食盐还是碱面，可用 检验，若该白色固体是碱面，检验时将观察到的现象是 。
⑷将一大块蔗糖放入装有半杯水的杯子中，一段时间后蔗糖溶解了，且杯中液面低于刚放蔗糖时杯中的液面，该现象说明 、 （填分子的性质）。搅拌上述溶液并分成三等份，品尝三份溶液，发现三者一样甜。该现象说明溶液具有 性。
6、阅读材料并回答问题：
材料一：通常食醋中约含3%∽5%的醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH，在温度高于16.6 ℃时是一种无色液体，易溶于水，醋酸具有酸的通性。
材料二：钙是人体的一种常用元素，人们每日必须摄入一定量的钙。动物的骨头中含有磷酸钙，但磷酸钙难溶于水，却能跟酸反应生成可溶性的钙盐。
⑴在10 ℃时，醋酸的状态是 ；
⑵生活中能否用铝制品来盛放食醋？ ，原因 ；
⑶人们在熬骨头汤时，常常会加入少量食醋，这样做的理由是 。
7、使用工业用盐烹饪食物导致亚硝酸钠中毒的事件时有发生。亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味，肉眼很难区分。通过查阅资料得到以下信息：
亚硝酸钠(NaNO2)
氯化钠(NaCl)
水溶性
易溶、15 ℃溶解度81.5 g
易溶、15 ℃溶解度35.8 g
潮解性
易潮解
不易潮解
熔 点
271 ℃
801 ℃
沸 点
320 ℃分解、放出臭味气体
1 413 ℃
与盐酸反应
放出红棕色的气体NO2
无反应
水溶液酸碱性
碱性
中性
请你结合以上资料，并结合已有化学知识，用三种方法鉴别亚硝酸钠和氯化钠：
方 案
选取的试剂和方法
实验现象和结论
1
2
3
8、味精是烹制菜肴时常用的调味品，其主要成分是谷氨酸钠。谷氨酸钠有鲜味，易溶于水。小阳发现某品牌味精包装上标注“谷氨酸钠的含量≥80%，NaCl含量≤20%”。他想测定此味精中NaCl的含量（谷氨酸钠的存在不影响NaCl的性质）。
⑴下面是他所做实验的有关步骤，请补全实验步骤：
① 称取该味精样品5.0 g，并溶于蒸馏水；
②加入过量的 溶液；
③过滤；
④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次；
⑤将沉淀烘干，称量，得到固体质量为2.87 g。
⑵根据上述实验步骤回答下列有关问题：
①过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台（带铁圈）、玻璃棒外，还需要
②检验沉淀是否洗净的方法是
③此样品中NaCl的质量分数为 ;是否符合其包装上标注的标准？
⑶味精的鲜味与溶液的酸碱度有关，当pH为6～7时鲜味最强；味精的鲜味还与温度有关，其水溶液经120℃以上长时间加热，不仅鲜味消失，而且对人体有害，试想一想，使用味精时应注意什么问题？（答两点即可） 、
9、家庭厨房实际上就是一个化学世界，“柴米油盐酱醋糖”等都是化学物质。请回答：
⑴加碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3），国家规定1 000 g 加碘盐中含0.034 g 碘酸钾，即1 000 g 加碘盐相当于含 g 碘元素（保留到小数点后三位）；
⑵白糖和红糖的主要成分都是蔗糖（C12H22O11）。用 可将红糖脱色变成白糖，这利用了该物质的 性；
⑶食醋不慎滴到大理石台面上，会使其失去光泽，变得粗糙。这是因为食醋中的
与大理石发生了化学反应；
⑷炒菜时油锅中的油不慎着火，可迅速用锅盖盖灭，灭火的原理是 。