无机化学实验教案

实验十六氯及其化合物

实验目的1.了解改进实验装置的方法，增强节能、环保意识；

2.验证卤素离子的还原性；

3.验证卤素及其含氧酸盐氧化性的强弱。

实验内容1.设计微型装置制取氯气、氯水、次氯酸盐、氯酸盐等；

2.验证卤素单质的氧化性、卤素离子的还原性强弱;

3.验证次氯酸盐、氯酸盐的氧化性。

实验重点 1.装置改进的设计；

2.氯气、氯酸钾性质验证的安全操作。难点装置改进的设计。

实验用品

烧杯、橡胶手套、皮筋、青霉素药瓶、注射器、热水壶、淀粉碘化钾试纸、标签、pH试纸、醋酸铅试纸、

原液：浓HCl、浓H2SO4 、Br2、水

晶体：KMnO4、NaC1、KBr、KI

0.1mol/L: HCl、FeCl2、MnSO4、CCl4、H2SO4

6mol/L: NaOH、KOH

安全知识1.卤素单质有一定的毒性，注意操作规范，在通风厨内进行。

2.实验药品用量要尽量的少，浓盐酸逐滴加入因反应剧烈。

3.移取液溴时，需戴橡皮手套。溴水的腐蚀性较液溴弱，在取用时不允许直接倒而要使用滴管。不慎把溴水溅在皮肤上，立即用水冲洗，再用碳酸氢钠溶液或稀硫代硫酸钠溶液冲洗。

4.氯酸钾是强氧化剂，实验时应将撒落的氯酸钾及时清除。

课时安排3课时

教学方法讲解法、演示法、指导法、练习法作业布置撰写本次实验报告；

预习过氧化氢、硫的化合物。

教学过程实验教学内容

一、装配多功能装置

制取氯气、次氯酸钠、氯水等，同时验证卤素单质的氧化

性。密闭多功能瓶:将橡胶手套套在烧杯上。

注射器:浓盐酸2mL。

反应器:7个青霉素药瓶（贴签）

○1KMnO4晶体1/4平勺（放在外侧，易于观察），○2KBr溶液1/2V、○3KI溶液1/2V、○4水1/3V、○5FeCl2溶液1/3V、○6NaOH溶液70%V、○7空瓶（放中间）。用橡皮筋捆绑。

检查气密性：用手挤压手套的手指，若手套膨胀，说明不漏气。

续探寻新的方法。

实验十七过氧化氢、硫的化合物

实验目的1.掌握实验室制备过氧化氢的方法；

2.掌握H2O2的性质；

3.了解硫化物的溶解性；

4.掌握过二硫酸盐的氧化性。

实验内容1.H2O2的制备；

2.设计一组实验，验证H2O2的性质；

3.H2O2的鉴定方法；

4.验证硫化物的性质。

实验重点H2O2与硫化物的性质难点设计实验

实验用品

Na2O2 、pH试纸、乙醚、MnO2、火柴、0.2mol/L:稀硫酸、KI、KMnO4、K2Cr2O7、Na2S2O3、MnSO4、Pb(NO3)2、CuSO4、Na2S、稀HCl、AgNO3、3mol/L：稀H2SO4、浓盐酸、浓硝酸、过二硫酸钾 K2S2O8、品红溶液、氯水、碘水、电炉。

安全知识Na2O2、H2O2、K2Cr2O7有强氧化性。

课时安排3课时

教学方法讲解法、演示法、指导法、练习法

作业布置撰写本次实验报告；预习氮的化合物。

教学过程一、H2O2的制备

1.原理：

第一步Na2O2+2H2O（冷水）= 2NaOH+H2O2（冷水:减少H2O2分解)

2H2O2=分解=2H2O+O2↑

总反应：2Na2O2＋2H2O = 4NaOH+O2↑）

第二步2NaOH + H2SO4 + 8H2O+H2O2= Na2SO4·10H2O↓（芒硝）+H2O2

过滤后，溶液含6%-8%的H2O2 。

总反应：Na2O2+ H2SO4 + 10H2O = Na2SO4·10H2O↓（芒硝）+ H2O2此实验的关键步骤是控制温度（若温度高，产物中H2O2的含量极少甚至没有，温度太低不利于反应的进行。）

2.实验步骤：

大试管中加入Na2O2（约一平勺）、5mL冷H2O后，用冷的2mol/L 稀H2SO4 （约3mL）调至弱酸性（使Na2O2完全反应），pH试纸pH=5-6，过滤后的溶液含6-8% 的H2O2 。分成4份（3份做性质，1份做鉴定）。

二、验证H2O2性质。

1.原理：

过氧根：×是得到的电子，sp2杂化轨道是直线，p轨道是相碰的椭圆。是两个氧原子以共价键结合的一个离子团，他们共用了一对电子，所以每个氧原子是7电子的结构，呈-1价，需要左右各一个电子，达到8电子

的稳定结构。H2O2 O为-1价，氧化态居中，因此既有氧化性又有还原性。

2.实验试剂：

铁粉、碎瓷片、MnO2、0.2mol/L的稀硫酸、稀HCl、KI 、KMnO4、品红溶液、pH试纸等。观察现象并写出方程式。注：H2O2+KI现象与H2O2

的量有关

3.实验步骤：

向KI 溶液中滴加H2O2，溶液变黄生成KI3 H2O2 + 3KI + 2 H+ = KI3 + 2H2O + 2K+ 继续滴加H2O，观察溶液颜色变化。

三、H2O2的鉴定--过氧链的转移

1.实验步骤：

在试管中加入2mLH2O2溶液，0.5mL乙醚，1mL稀H2SO4，再加3滴K2Cr2O7溶液，观察溶液和乙醚层颜色变化。在酸性条件下，重铬酸钾（K2Cr2O7，

橙红色，不溶于乙醇，一类致癌物）具有强氧化性，与H2O2反应可将-O-O-

转移至重铬酸钾中，生成不稳定过氧化铬CrO5（即CrO(O2)2蓝色，+6价铬），

易分解。但易溶于乙醚，若萃取到乙醚层中则相对稳定。为防止其分解,须在

冷水中进行。萃取到乙醚层中的CrO5，时间久了，也会分解，生成3价铬，

进入水相呈绿色。因此，通常用此方法鉴定Cr2O72-、CrO42-和过氧化物的存在。

2.应用：

交警用经硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO3)(与重铬酸钾原理类似)硅胶检查司机呼出的气体，根据硅胶颜色的变化(硅胶中的+6价铬能被酒精蒸气还原

为+3价铬，颜色发生变化,同时根据平衡,发现喝的越多一般颜色越深橙黄变

灰绿)，可以判断司机是否酒驾。

CrO(O2)2前一个O -2价，后4个O -1价，2CrO42-黄色（K2CrO4）+ 2H+（酸性条件下）= Cr2O72-（橙色）+ H2O +6价二类致癌物致癌

+3价无毒

注意：实验室废液不能随意倾倒，需倒入指定器皿。

四、硫的化合物的性质

1.硫化物的溶解性

取3支试管分别加入MnSO4、Pb(NO3)2、CuSO4溶液各0.5mL →分别滴加

Na2S溶液→观察现象。过滤。再分别加入稀盐酸、浓盐酸、浓硝酸。观察

溶解情况。

注：硫化物的溶解性

氢硫酸可形成正盐和酸式盐，酸式盐均易溶于水，正盐中除碱金属(包括

NH4+)的硫化物和BaS易溶于水外，碱土金属硫化物微溶于水(BeS难溶)，其

它硫化物大多难溶于水，并具有特征颜色。CuS 极难溶CuCl2+H2S===CuS

↓+2HCl（弱酸制强酸）该反应可以发生的原因是硫化铜过于难溶，导致平

衡向右移动。HgS (黑色)仅溶于王水

2.过二硫酸盐的氧化性

试管中加入：稀H2SO43mL、H2O(3mL)、MnSO4 3滴→混合后分成两份。

第一份溶液+ K2S2O8（s），第二份溶液+ 硝酸银（1滴）+ K2S2O8（s）将

两份溶液同时水浴加热，观察现象。

教学反思验证H2O2的弱酸性时，本实验使用的是普通的pH试纸,有些组制备的H2O2