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性质实验方案(完整版) 北 京 四 中 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 、应用乙二酸的性质，设计完整的化学实验方案 　　3、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 　　[知识讲解] 　　我们知道，物质的结构决定物质的性质，而物质的性质在一定程度上也反映其结构， 并决定它的用途和制法 在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构、性质、 用途与制法之间的相互关系 要根据物质的结构特点来设计化学实验方案，探究或验证 物质所具有的一些性质 对于物质化学性质实验方案的设计，要抓住物质的本质特征进 行整体考虑，学会应用分析、比较、综合、概括的方法 可应用元素周期律来分析元素 及化合物的有关知识，使物质的存在、性质和制法的知识条理化。在设计实验方案时， 要对物质结构与性质有正确的理解与认识 　　推测物质的性质应从其结构出发，与已学过的物质的结构进行比较，抓共性、找个 性 　　一、乙二酸的结构及其性质推测 　　乙二酸结构简式为 含两个羧基，可推测乙二酸应具有：①酸的通性：和活泼 第 1 页第 1 页 性质实验方案(完整版) 金属反应 　　生成氢气，和碱性氧化物反应生成盐和水，和酸碱指示剂作用，和碱作用生成盐和 水，和某些盐作用 ②乙二酸晶体中含结晶水，受热时会失去结晶水，继续强热，乙二 酸可能分解为气体 CO2 和水 ③乙二酸能和醇在催化剂作用下发生酯化反应 ④乙二酸 中两羧基直接相连，可能会被酸性高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色。⑤根据常识， 衣服上沾有蓝墨水，可用乙二酸洗涤干净，说明乙二酸能使蓝墨水褪色 　　二、如何设计实验方案，验证乙二酸所具有的性质 　　 （1）乙二酸的酸性 　　①分别用洁净的玻璃棒蘸同物质的量浓度的乙二酸溶液、稀硫酸、乙酸点在pH 试 纸上，并与标准比色卡对比，可看出 pH 试纸均显红色，说明乙二酸溶液和稀硫酸溶液、 乙酸溶液一样均显酸性 那么酸性怎样呢？乙二酸溶液显示的pH 试纸红色比乙酸使 pH 试纸变红的更明显，说明乙二酸酸性强于乙酸。②向盛有少量Na CO 粉末的试管中加 2 3 人约 3mL 乙二酸溶液，观察现象。可以看到产生大量的无色气泡，这是 CO2 气体，说 明乙二酸酸性比H CO 强，综合上述两点，知乙二酸呈强酸性，酸性强于乙酸、碳酸 2 3 　　 （2 ）乙二酸晶体受热分解 　　如图，先将导气管通入一倒立的干而冷的小烧杯中，可以看到烧杯内壁有雾状水珠 生成，然后再通入澄清的石灰水中，可观察到澄清的石灰水变浑浊，说明乙二酸受热能 分解，产物有 CO 和 H O 2 2 第 2 页第 2 页 性质实验方案(完整版) 　　 　　验证乙二酸受热分解产物时，因乙二酸晶体的熔点为 100.1℃，因此加热试管时管 口应略向上倾斜较好 如验证有水生成，可直接观察加热时试管上部出现较多液珠，且 冷却之后不变为固体即可 　　 （3 ）乙二酸和酸性KMnO4 溶液作用 　　向盛有约5mL 乙二酸饱和溶液的试管中滴入 3 滴用硫酸酸化的 0.5% 的KMnO4 溶 液，振荡，可观察到酸性 KMnO4 溶液褪色，说明乙二酸具有还原性 　　验证乙二酸的还原性，高锰酸钾溶液浓度不宜过大，而且混合后要充分振荡 最初 看到溶液变为浅褐色，过一会儿才接近于无色 　　 （4 ）酯化反应 　　如图，在一试管中加入 3mL 乙二醇，然后边摇动试管边慢慢加入 2mL 浓硫酸和 2mL 乙二酸，用酒精灯小心均匀地加热试管 3min～5min，产生的蒸气经导管通到饱和 Na CO 溶液的液面上 可观察到在 Na CO 液面上有无色透明油状液体产生，并可闻到 2 3