探究性实验教学课件

化学实验专题探究性实验一、探究性实验的类型性质探究组成探究原理探究[2020新课标Ⅲ]制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质[2020年山东新高考]采用KMnO4滴定法测定FeC2O4·2H2O

样品的组成[2020新课标Ⅰ]利用电化学装置验证不同化合价铁的

氧化还原能力强弱全面掌握物质的性质熟练运用化学反应原理必备知识关键能力接受吸收整合化学信息的能力明确实验目的拆解实验过程归纳实验结论分析实验现象和信息资料，得到合理的结论完善实验细节拟定合理的操作步骤、选择合适的试剂二、探究实验的基本思路划分实验板块抓住逻辑框架，界定问题结构。从普遍性规律中发现正常现象同时寻找逻辑漏洞用特殊性规律发现异常现象分析是否存在竞争反应、副反应、多个变量……三典例赏析二级标题（黑体，20号字）【2017北京】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。

向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。规律的普遍性Fe+2Ag+=Fe2++2Ag规律的特殊性异常现象探究固体：Fe（Ag）溶液：Fe3+明确实验目的被氧化来的？被谁氧化而来？实验一检测预想产物：Ag和Fe2+拆分实验过程实验二探究异常产物Fe3+的存在实验三探究异常产物Fe3+的成因（1）检验产物①取出少量黑色固体，洗涤后，_______证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。实验一：规律的普遍性Fe+2Ag+=Fe2++2Ag答案的开放性：加入过量稀HCl（H2SO4），有气泡产生，固体部分溶解。加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀，Fe2+规律的特殊性（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是

。异常现象探究甲:结合证据——溶液呈黄色乙:依据原理——铁离子与铁单质的反应

2Fe3++Fe

=3Fe2+实验二：探究Fe3+的存在①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。

同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与

取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀，较30min时量少；溶液红色较30min时变浅（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）乙同学错了吗？速率问题？3min30min120min白色沉淀AgSCN：随着时间的延长，沉淀量逐渐减少溶液颜色Fe(SCN)3：随着时间的延长，红色先加深后变浅c(Ag+)不断降低、c(Fe3+)先升高后降低实验探究实验三：探究Fe3+的成因②对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；假设b：空气中存在O2，由于

（离子方程式表示）可产生Fe3+；假设c：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可产生Fe3+；假设d：根据

现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。Fe3+来源a.铁粉表面氧化层b.O24Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2Oc.NO3-(H+)d.Ag+存在证据是白色沉淀的生成假设的提出要有理、有据、符合客观事实！③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅰ：向硝酸酸化的__________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。对比：3min时溶液呈红色，30min红色加深。Fe3+来源a.铁粉表面氧化层b.O2c.NO3-(H+)d.Ag+×××？严格的对比实验（控制变量）

向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉0.05mol·L-1NaNO3实验Ⅱ可证实假设d成立：装置如右图。其中甲溶液是FeSO4溶液，操作及现象是分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。排除干扰因素后，体系中氧化性微粒只有Ag+原电池反应避免了氧化剂与还原剂的直接接触（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：溶液中存在反应：①2Ag++Fe=Fe2++2Ag②Ag++Fe2+=Fe3++Ag③Fe+2Fe3+=3Fe2+

竞争反应c(Fe3+)升高反应起始时主要矛盾次要矛盾反应后期作用结果Ag+产生Fe3+Fe消耗Fe3+c(Fe3+)降低Ag+产生Fe3+Fe消耗Fe3+c(Ag