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在化学学习过程中,学生常常提出疑问,如果巧妙地设计对比实验就能够又快又准确地通过实验现象,得到正确结论,使问题迎刃而解,而且掌握这种方法能提高学生学习化学的兴趣和探究化学问题的能力。下面我就这样几个问题设计对比实验,供大家参考。
一、二氧化碳是否和氢氧化钠发生了反应?
实验设计:取两支充满二氧化碳气体的试管,将其中一支插入水中,同时将另一支试管插入等体积的氢氧化钠溶液中,观察现象(如图1)。
实验现象:氢氧化钠溶液大量进入试管,而水进入试管较少。
对比分析:如果只有乙实验不能确定液面上升是二氧化碳溶于水造成的还是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应引起的,通过甲、乙实验对比证明由于二氧化碳和氢氧化钠发生反应引起液面大幅上升。
二、实验室制取二氧化碳为什么用石灰石(碳酸钙块状固体)而不用碳酸钠粉末?
实验设计:取两支相同的试管,分别加入等质量石灰石和碳酸钠粉末,然后加入质量和质量分数均相同的稀盐酸,观察现象。
实验现象:石灰石与盐酸反应速度稳定适中;碳酸钠与盐酸反应迅速,反应很快终止。
对比分析:由于碳酸钠和盐酸反应过快,不易控制,不便演示和收集。因此实验室采用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳。
三、爆炸一定发生在有限的空间内吗?
实验设计:取一底端钻有小孔的易拉罐,用纸团堵住小孔,用向下排空气法收集氢气,使罐内充满氢气。移开氢气发生装置,拿去纸团,用燃烧的木条在小孔处点火,(如图2)观察现象;继续制取氢气并在导管口点燃,再次观察现象。
实验现象:前者发生爆炸,后者安静地燃烧。
对比分析:氢气(可燃物)在有限的空间内急剧燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,而在无限大的空间中能安静地燃烧。因此燃烧一定发生在有限的空间内。
四、铁在什么条件下易生锈?
实验设计:(如图3)在A试管中放置少量生石灰和无锈铁钉一个,并用排空气法集满氧气。B中放入无锈铁钉一个,注入蒸馏水并用植物油密封。C中用排空气法集满氧气后,放入同样的铁钉一个,同时注入少量水(水面低于钉子高度)。观察现象。
实验现象:一天后,A、B中铁钉无明显变化,C中铁钉出现锈迹。
对比分析:通过铁钉在干燥的氧气中不生锈,在纯水中不生锈,而在水氧共存的环境中出现锈迹,表明铁生锈必需水和氧气。
五、分子运动受什么因素的影响?
实验设计1:取两个250ml的烧杯,分别倒入100ml热水和冷水,然后各放入一粒大小相同的品红颗粒,观察现象。
实验设计2:取两块完全相同的手帕,同时放入水盆浸湿,取出后悬挂起来,其中一只用风扇不停地吹,观察现象。
实验现象:1、热水中品红扩散迅速,冷水中品红扩散很慢。
2、被风扇不停吹的手帕很快变干,而自然晾干需要很长的时间。
对比分析:1、由于品红在热水中温度高,分子获得能量,运动速度加快,由此可见温度越高分子运动越快;
2、风带走了手帕上的大量分子,所以,空气的流动也能加速分子的运动。
反应就确定无疑了。
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一、二氧化碳是否和氢氧化钠发生了反应?
实验设计:取两支充满二氧化碳气体的试管,将其中一支插入水中,同时将另一支试管插入等体积的氢氧化钠溶液中,观察现象(如图1)。
实验现象:氢氧化钠溶液大量进入试管,而水进入试管较少。
对比分析:如果只有乙实验不能确定液面上升是二氧化碳溶于水造成的还是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应引起的,通过甲、乙实验对比证明由于二氧化碳和氢氧化钠发生反应引起液面大幅上升。
二、实验室制取二氧化碳为什么用石灰石(碳酸钙块状固体)而不用碳酸钠粉末?
实验设计:取两支相同的试管,分别加入等质量石灰石和碳酸钠粉末,然后加入质量和质量分数均相同的稀盐酸,观察现象。
实验现象:石灰石与盐酸反应速度稳定适中;碳酸钠与盐酸反应迅速,反应很快终止。
对比分析:由于碳酸钠和盐酸反应过快,不易控制,不便演示和收集。因此实验室采用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳。
三、爆炸一定发生在有限的空间内吗?
实验设计:取一底端钻有小孔的易拉罐,用纸团堵住小孔,用向下排空气法收集氢气,使罐内充满氢气。移开氢气发生装置,拿去纸团,用燃烧的木条在小孔处点火,(如图2)观察现象;继续制取氢气并在导管口点燃,再次观察现象。
实验现象:前者发生爆炸,后者安静地燃烧。
对比分析:氢气(可燃物)在有限的空间内急剧燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,而在无限大的空间中能安静地燃烧。因此燃烧一定发生在有限的空间内。
四、铁在什么条件下易生锈?
实验设计:(如图3)在A试管中放置少量生石灰和无锈铁钉一个,并用排空气法集满氧气。B中放入无锈铁钉一个,注入蒸馏水并用植物油密封。C中用排空气法集满氧气后,放入同样的铁钉一个,同时注入少量水(水面低于钉子高度)。观察现象。
实验现象:一天后,A、B中铁钉无明显变化,C中铁钉出现锈迹。
对比分析:通过铁钉在干燥的氧气中不生锈,在纯水中不生锈,而在水氧共存的环境中出现锈迹,表明铁生锈必需水和氧气。
五、分子运动受什么因素的影响?
实验设计1:取两个250ml的烧杯,分别倒入100ml热水和冷水,然后各放入一粒大小相同的品红颗粒,观察现象。
实验设计2:取两块完全相同的手帕,同时放入水盆浸湿,取出后悬挂起来,其中一只用风扇不停地吹,观察现象。
实验现象:1、热水中品红扩散迅速,冷水中品红扩散很慢。
2、被风扇不停吹的手帕很快变干,而自然晾干需要很长的时间。
对比分析:1、由于品红在热水中温度高,分子获得能量,运动速度加快,由此可见温度越高分子运动越快;
2、风带走了手帕上的大量分子,所以,空气的流动也能加速分子的运动。
反应就确定无疑了。
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