第一部分  无机物的性质实验

一、氢元素单质及其化合物

    实验1：如右图所示，球形干燥管中装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水，控制氢气流速，吹出肥皂泡。当肥皂泡吹得足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，观察现象。

    现象与解释：肥皂泡迅速上升，说明氢气比同体积的空气轻。

实验2：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。

现象与解释：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。

实验3：取一个一端开口 ，另一端钻有小孔的纸筒，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒充满氢气。移开氢气发生装置，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意有什么现象发生。

现象与解释：刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，突然发生爆炸，听到“砰”的声音。

点燃前，纸筒内是纯净的氢气，遇火燃烧。随着氢气的消耗，空气不断从纸筒底部进入筒内，筒内的气体变成氢气和空气的混合物，这种混合气体遇火发生了爆炸。

实验4：在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的CuO，管口微向下倾斜。通入氢气，过一会儿，再给CuO加热。反应完全后，继续通入氢气，直到试管冷却。

    现象与解释：黑色的氧化铜逐渐变为亮红色固体，同时管口有水滴生成。氢气还原氧化铜生成了铜和水。

二、碳族元素

实验1：把石墨电极或铅笔芯和导线连在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？

    现象与解释：灯泡发亮，说明石墨能导电。

实验2：参考右图所示装置，制一个净水器，并完成实验。

    现象与解释：混有红墨水的水变为无色，说明木炭（活性炭）具有吸附性。

实验3：把木炭加热到发红，伸进盛有氧气的集气瓶里，注意木炭在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。燃烧停止后，立即向瓶内倒入一些澄清的石灰水，振荡，观察现象。

    现象与解释：木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，发出白光，并放出热量。燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明碳与氧气反应生成了二氧化碳。

实验4：把经过烘干的木炭和黑色的氧化铜共同研磨均匀，小心地铺放进试管里，把试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度）加热试管几分钟。观察现象。

    现象与解释：黑色固体变为有红色固体，说明有金属铜生成；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。

实验5：在一根细木棍的两端各系上一个大小相同的小纸袋（或一次性水杯），在木棍的中间部位系上一根细绳，使两端平衡，并把它系在铁架台上。取预先收集好的二氧化碳（注意观察颜色、状态），迅速倒入其中一个小纸袋中，观察两端的小纸袋是否继续保持平衡。

    现象与解释：二氧化碳是一种没有颜色的气体；倒入二氧化碳的小纸袋一端向下倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大。

实验6：点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。观察现象。

    现象与解释：二氧化碳使下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层的后熄灭。这个实验可以说明两点：第一，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；第二，二氧化碳的密度比空气大。

实验7：向盛有紫色试液的试管里通入二氧化碳，观察石蕊试液颜色的变化。待石蕊试液颜色变化后，停止通入二氧化碳，并取少量溶液放在酒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液颜色的变化。

    现象与解释：当通入二氧化碳时，紫色石蕊试液变成红色；当加热时，红色石蕊试液又变成紫色。这是由于二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；碳酸很不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。

实验8：在盛有CO的贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色。把一个烧杯内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察石灰水有什么变化。

    现象与解释：烧杯内壁澄清的石灰水变混浊。CO在空气里燃烧生成CO2，燃烧时，发出蓝色的火焰。

实验9：在玻璃管里放入CuO，通入CO，并用气球收集尾气，然后加热，仔细观察实验发生的现象。

    现象与解释：黑色的CuO变成了红色的Cu，澄清的石灰水变混浊，说明CO能使CuO还原成Cu，同时生成CO2。

实验10：在一个小玻璃杯中放入少量洗净的碎鸡蛋壳，加入一些盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。观察现象。

    现象与解释：有气体产生，有澄清石灰水变混浊。说明鸡蛋壳中含有碳酸盐。

三、氮族元素

实验1：在长玻璃管中放少量白磷，玻璃管的一端用软木塞或纸团塞紧，另一端敞开。先均匀加热红磷周围的玻璃管，然后在放红磷的地方加强热。观察发生的现象。

    现象与解释：加热后，玻璃管内有黄色蒸气产生，并且在玻璃管内壁冷的地方有黄色固体附着，此固体即为白磷。

实验2：在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（水里事先加入少量酚酞试液）。打开玻璃管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。观察现象。

    现象与解释：烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧杯内液体呈红色。说明氨极易溶于水，并与水反应，生成具有碱性的氨水。（思考：如何用只用试管和烧杯做氨气极易溶于水的实验？）

    实验3：用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将两根玻璃棒接近，观察发生的现象。

    现象与解释：当两根玻璃棒接近时，产生大量的白烟。这是由于氨水挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HCl化合形成微小的NH4Cl晶体。（思考：NH3与浓、浓硫酸靠近时有什么现象？）

    实验4：在试管中加入少量NH4Cl晶体，加热，观察发生的现象。

    现象与解释：加热后不久，在试管上端的试管壁上有白色固体附着。这是由于受热时，NH4Cl分解，生成NH3和HCl，冷却后，NH3和HCl又重新结合，生成NH4Cl。

实验5：在两支试管中各加入少量(NH4)2SO4和NH4NO3固体，分别向两支试管中滴加10％的NaOH溶液，加热，并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。

    现象与解释：加热后，两支试管中都有气体产生，并可闻到刺激性气味；同时看到湿润的红色石蕊试变蓝。说明(NH4)2SO4和NH4NO3都能与NaOH反应生成NH3。

实验6：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量浓和稀，立即用透明塑料袋将试管口罩上并系紧，观察发生的现象。然后，将加稀的试管上的塑料袋稍稍松开一会儿，使空气进入塑料袋，再将塑料袋系紧，观察发生的现象。

    现象与解释：反应开始后，两支试管中都有气泡产生，是塑料袋膨胀，加浓的试管中反应剧烈，放出红棕色气体。加稀的试管中反应较缓慢，放出无色气体；当空气进入以充满无色气体的塑料袋后，无色气体变成了红棕色。

    在上面的实验中，浓与铜反应生成了NO2，稀与铜反应生成了NO，NO与空气中的氧气反应又生成了NO2。

四、氧族元素

实验1：将一支装满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中。观察实验现象。

    现象与解释：装有SO2的试管倒立在水槽中以后，试管中的水面上升，试管中的液体变为红色。

实验2：将SO2气体通入装有品红溶液的试管里。观察品红溶液颜色的变化。给试管加热。观察溶液发生的变化。

    现象与解释：向品红溶液中通入SO2后，品红溶液的颜色逐渐褪去；当给试管加热时，溶液又变为红色。实验说明，SO2具有漂白性，SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。

实验3：在200mL的烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL溶质的质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。

    现象与解释：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。浓硫酸具有脱水性，且反应为放热反应，碳与浓硫酸反应有气体产生，产生的气体使木炭变得疏松。

实验4：在一支试管里放入一小块铜片，然后再加入5mL浓硫酸，用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好，加热。放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中。观察反应现象。反应完毕，冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中。观察溶液的颜色。

    现象与解释：浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体，说明生成的气体是SO2；反应后生成物的水溶液显蓝色，说明铜被浓硫酸氧化成Cu2＋。

五、卤族元素

实验1：用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立即放入充满氯气的集气瓶里。观察发生的现象。然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。

    现象与解释：红热的铜丝在氯气里继续燃烧，是集气瓶里充满棕黄色的烟（CuCl2的微小晶体）。氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色（溶液浓度不同，溶液颜色有所不同）。

实验2：在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛有Cl2的集气瓶中。观察H2在Cl2燃烧的现象。

    现象与解释：纯干净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl气体在空气里与水蒸汽结合，呈现雾状。

实验3：把新收集到的一塑料瓶Cl2和一塑料瓶H2口对口地放置，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次使H2和Cl2充分混合。取一瓶混合气体，用塑料片盖好，在距瓶约10cm处点燃镁条。观察有什么现象发生。

    现象与解释：当镁条燃烧所产生的强光照射到混合气体时，瓶中的H2和Cl2迅速混合而发生爆炸，把塑料片向上弹起。

实验4：取干燥和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入Cl2，观察发生的现象。

    现象与解释：干燥的布条没有褪色，湿润的布条褪色了。说明氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使某些染料和有机色素褪色。

实验5：观察溴的颜色和状态。

    现象与解释：溴是深红棕色的液体，很容易挥发。如果把溴存放在试剂瓶里，需要在瓶中加一些水，以减少挥发。

实验6：观察碘的颜色、状态和光泽。取内装碘晶体且预先密封好的玻璃管，用酒精灯微热玻璃管盛碘的一端，观察管内发生的现象。

    现象与解释：碘被加热时，不经熔化直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷，重新凝成固体。碘发生了升华。

实验7：（1）将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。

（2）将少量溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。

现象与解释：四氯化碳层和水层颜色的变化，说明氯可以把溴和碘分别从溴化物和碘化物中置换出来；溴可以把碘从碘化物中置换出来。

实验8：在装有少量淀粉溶液的试管里，滴入几滴碘水。观察溶液颜色的变化。

    现象与解释：淀粉遇碘呈现出特殊的蓝色。

六、碱金属元素

实验1：取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮。观察钠的颜色。

    现象与解释：钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。

实验2：观察用刀切开的钠表面所发生的变化。把一小块钠放在石棉网上加热，观察发生的现象。

    现象与解释：新切开的钠的光亮的表面很快就变暗了，这是由于钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化膜。钠在空气中燃烧，生成淡黄色的固体（Na2O2），发出黄色的火焰。

实验3：（1）向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。

（2）切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体。等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。

    现象与解释：（1）钠与水剧烈反应，熔化成小球在水面上游动，伴有“嘶嘶”的声音，溶液颜色变成红色。说明钠的密度比水小，钠与水反应有气体产生，是放热反应。（2）试管口向下移近酒精灯火焰时，有轻微的爆鸣声，说明生成的气体是氢气。

实验4：（1）把水滴入盛有Na2O2固体的试管中，立即用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。

（2）用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，放在石棉网上。在脱脂棉上滴加几滴水。观察发生的现象。

    现象与解释：（1）带火星的木条复燃，说明生成的气体是氧气。（2）反应放出的热能使脱脂棉燃烧，而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。

实验5：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3gNa2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，观察反应现象。

    现象与解释：装有NaHCO3的试管上的气球膨胀得快，说明与NaHCO3与稀盐酸的反应比与Na2CO3稀盐酸的反应剧烈。

实验6：把Na2CO3放在试管里，约占试管容积的1／6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清石灰水是否起变化。换上一支放入同一容积NaHCO3的试管，加热，观察澄清石灰水的变化。

    现象与解释：Na2CO3受热没有变化，NaHCO3受热后放出了CO2。

实验7：把一小块钾，擦干表面的煤油，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。并跟钠在空气里的燃烧现象进行对比。

    现象与解释：钾在空气里燃烧火焰呈紫色，比钠在空气里燃烧更剧烈。

实验8：仿照上述“实验3（1）”完成钾与水反应的实验。

    现象与解释：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应放出的热量可以使生成的氢气燃烧，并发生轻微的爆炸，说明钾比钠的金属性更强。

七、镁、铝及其化合物

实验1：把2cm×5cm的铝箔的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，立即把铝箔伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。

    现象与解释：铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，反应生成Al2O3。

实验2：在两支试管里分别加入10mL浓NaOH溶液，在各放入一小段铝片和镁条，观察实验现象。过一段时间后，用点燃的木条分别放在两支试管口，有什么现象发生。

    现象与解释：镁不能与NaOH溶液反应，铝能反应，并放出一种可燃性气体——氢气，同时生成NaAlO2。

实验3：把点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶里（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。

    现象与解释：镁条在二氧化碳里剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色的碳附着。

实验4：用两张圆形滤纸分别叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，再底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。

    现象与解释：镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈反应。反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。该反应生成了Al2O3和Fe，被称为铝热反应。

实验5：在试管里加入少量稀的Al2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色胶状沉淀。继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水冲洗沉淀，可得较纯净的Al(OH)3。取少量Al(OH)3沉淀放在蒸发皿中，加热。

    现象与解释：生成的白色胶状沉淀是Al(OH)3，Al(OH)3分解生成Al2O3和H2O。

实验6：把上述“实验5”中制得的Al(OH)3沉淀分装在2支试管里，往一个试管里滴加2mol/L 盐酸，往另一个试管里滴加2mol/L NaOH溶液，边加边振荡。

    现象与解释：在酸或强碱里都能溶解。Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，能与酸反应生成铝盐，与强碱反应生成偏铝酸盐。

八、铁及其化合物

实验1：把烧的红热细铁丝伸到盛有Cl2的集气瓶中，观察现象。把少量水注入集气瓶中，振荡，观察溶液的颜色。

    现象与解释：铁丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，这是FeCl3的小颗粒。加水振荡后，生成黄色溶液。

实验2：把光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，缓慢插入盛有氧气的集气瓶（集气瓶里预先装少量水或在瓶底铺上一层细砂）里，观察现象。

现象与解释：细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。铁与氧气反应生成四氧化三铁。

实验3：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火

    现象与解释：红热的铁能跟水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声，这是氢气。

实验4：在两支试管中各放入一根洁净的铁钉，然后分别注入5mL稀盐酸和稀硫酸。观察反应现象。

    现象与解释：都有气泡产生，试管中的液体颜色由无色逐渐变为浅绿色。说明铁与酸反应生成Fe2+和H2。

实验5：在装有硫酸铜溶液的试管中，放入一根洁净的铁丝，过一会儿取出。观察铁丝有什么变化。

    现象与解释：铁丝表面覆盖了一层红色物质。说明铁与硫酸铜溶液反应，置换出了单质铜。

实验6：在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。

    现象与解释：溶液里立即生成沉淀，这是Fe(OH)3。

实验7：在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH溶液，观察发生的现象。

    现象与解释：挤出NaOH溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是Fe(OH)2。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，这是因为白色的Fe(OH)2被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3。

实验8：在2支试管里分别加入10mLFeCl2溶液和FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察发生的现象。

    现象与解释：Fe3+遇KSCN溶液变成红色，Fe2+遇KSCN溶液不显红色。Fe3+与KSCN反应的离子方程式可表示为：Fe3+＋3SCN—＝Fe(SCN)3。

实验9：在上述“实验7”中盛有FeCl2和KSCN溶液的试管里再滴入几滴新配制的氯水，观察现象。

    现象与解释：无色溶液变成红色，说明原溶液中的Fe2+被氯气氧化成了Fe3+。

实验10：在试管里加入5mL FeCl3溶液，加入几滴盐酸和适量还原铁粉，振荡一会儿，滴入几滴KSCN溶液。观察发生的现象。

    现象与解释：溶液不变成红色，说明溶液中的Fe3+被铁还原成了Fe2+。

第二部分 有机物的性质实验

一、物理性质实验

1．现行中学化学教材中，真正涉及有机物物理性质的实验只有两个：

（1）石油的分馏

实验：装配一套蒸馏装置，将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中，再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分。

现象与解释：石油是烃的混合物，没有固定的沸点。在给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过蒸馏分离出来；随着温度的升高，高沸点的烃再气化，经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃～150℃时的馏分是汽油，150℃～300℃时的馏分是煤油。

（2）蛋白质的盐析

实验：在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液，观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。

现象与解释：有沉淀的析出，析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后，蛋白质的溶解度减小，使蛋白质凝聚析出，这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。

2．有机物物理性质也表现出一定的规律，现归纳如下：

（1）颜色：有机物大多无色，只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。

（2）状态：分子中碳原子数不大于4的烃（烷、烯、炔）、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态，汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态，绝大多数高分子化合物常温下呈固态。

（3）气味：中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味，如：苯有特殊气味，硝基苯有苦杏仁味，甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味，乙酸乙酯有芳香气味。 

（4）密度：气态有机物的相对分子质量大于29时，密度比空气大；液态有机物密度比水小的有烃（烷、烯、炔、芳香烃）、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等；密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大；一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。

（5）水溶性：与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚（65℃以上）、甲醛、葡萄糖等；难溶于水的有烃（烷、烯、炔、芳香烃）、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。

二、化学性质实验

1．甲烷

（1）甲烷通入KMnO4酸性溶液中

实验：把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里，观察紫色溶液是否有变化？

现象与解释：溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应，进一步说明甲烷的性质比较稳定。

（2）甲烷的取代反应

实验：取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方（注意：不要放在阳光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，观察发生的现象。

现象与解释：大约3min后，可观察到量筒壁上出现油状液滴，量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒上出现油状液滴，说明生成了新的油状物质；量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小。

2．乙烯

（1）乙烯的燃烧

实验：点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。

现象与解释：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮，并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高，燃烧时有黑烟产生。

（2）乙烯使KMnO4酸性溶液褪色

实验：把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释：KMnO4酸性溶液的紫色褪去，说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化，它的化学性质比烷烃活泼。

（3）乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

实验：把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释：溴的红棕色褪去，说明乙烯与溴发生了反应。

3．乙炔

（1）点燃纯净的乙炔

实验：点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。

现象与解释：乙炔燃烧时，火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高，碳没有完全燃烧的缘故。

（2）乙炔使KMnO4酸性溶液褪色

实验：把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释：KMnO4酸性溶液的紫色褪去，说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。

（3）乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色

实验：把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释：溴的红棕色褪去，说明乙炔也能与溴发生加成反应。

4．苯和苯的同系物

实验：苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管，各加入3滴KMnO4酸性溶液，用力振荡，观察溶液的颜色变化。

现象与解释：苯不能使KMnO4酸性溶液褪去，说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去，苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。

5． 卤代烃

（1）溴乙烷的水解反应

 实验：取一支试管，滴入10滴～15滴溴乙烷，再加入1mL5％的NaOH溶液，充分振荡、静置，待液体分层后，用滴管小心吸入10滴上层水溶液，移入另一盛有10mL稀溶液的试管中，然后加入2滴～3滴2％的AgNO3溶液，观察反应现象。

现象与解释：看到反应中有浅黄色沉淀生成，这种沉淀是AgBr，说明溴乙烷水解生成了Br—。

（2）1，2－二氯乙烷的消去反应

 实验：在试管里加入2mL1，2－二氯乙烷和5 mL10％NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物（注意不要使水沸腾），持续加热一段时间后，把生成的气体通入溴水中，观察有什么现象发生。

现象与解释：生成的气体能使溴水褪色，说明反应生成了不饱和的有机物。

 6．乙醇

（1）乙醇与金属钠的反应

实验：在大试管里注入2mL左右无水乙醇，再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠，迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口，用一小试管倒扣在导管上，收集反应中放出的气体并验纯。

现象与解释：乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢，说明乙醇比水更难电离出H＋。

（2）乙醇的消去反应

实验：在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸（体积比约为1:3）的混合液，放入几片碎瓷片。加热混合液，使液体的温度迅速升高到170℃。

现象与解释：生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。

7．苯酚

（1）苯酚与NaOH反应

实验：向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水，振荡试管，有什么现象发生？再逐滴滴入5％的NaOH溶液并振荡试管，观察试管中溶液的变化。

现象与解释：苯酚与水混合，液体呈混浊，说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后，试管中的液体由混浊变为澄清，这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。

（2）苯酚钠溶液与CO2的作用

实验：向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体，观察溶液的变化。

现象与解释：可以看到，二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱，易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下，重新又生成了苯酚。

（3）苯酚与Br2的反应

实验：向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水，观察现象。

现象与解释：可以看到，立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应，既不需加热，也不需用催化剂，比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响，苯酚中苯环上的H变得更活泼了。

（4）苯酚的显色反应

实验：向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液，振荡，观察现象。

现象与解释：苯酚能与FeCl3反应，使溶液呈紫色。

8．乙醛

（1）乙醛的银镜反应

实验：在洁净的试管里加入1mL2％的AgNO3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴加入2％的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛，振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。

现象与解释：AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂，它能把乙醛氧化成乙酸，而Ag+被还原成金属银。

（2）乙醛与Cu(OH)2的反应

实验：在试管中加入10％的NaOH溶液2 mL，滴入2％的CuSO4溶液4滴～6滴，振荡后乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾，观察现象。

现象与解释：可以看到，溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。

9．乙酸

（1）乙酸与Na2CO3的反应

实验：向1支盛有少量Na2CO3粉末的试管里，加入约3mL乙酸溶液，观察有什么现象发生。

现象与解释：可以看到试管里有气泡产生，说明乙酸的酸性强于碳酸。

（2）乙酸的酯化反应

实验：在1支试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min，产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。

现象与解释：在液面上看到有透明的油状液体产生，并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。

10．乙酸乙酯

实验：在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL；向第二支试管里加稀硫酸（1:5）0.5mL、蒸馏水5mL；向第三支试管里加30％的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后，把3支试管都放入70℃～80℃的水浴里加热。

现象与解释：几分钟后，第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了；第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味；第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明，在酸（或碱）存在的条件下，乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇，碱性条件下的水解更完全。

11．葡萄糖

（1）葡萄糖的银镜反应

实验：在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液，加入1mL10％的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴里加热3min～5min，观察现象。

现象与解释：可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基，跟醛类一样具有还原性。

（2）与Cu(OH)2的反应

实验：在试管里加入10％的NaOH溶液2 mL，滴入2％的CuSO4溶液5滴，再加入2mL10％的葡萄糖溶液，加热，观察现象。

现象与解释：可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基，跟醛类一样具有还原性。

12．蔗糖

实验：这两支洁净的试管里各加入20％的蔗糖溶液1mL，并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸（1:5）。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液，至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液，在水浴中加热3min~5min，观察现象。

现象与解释：蔗糖不发生银镜反应，说明蔗糖分子中不含醛基，不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下，发生水解反应的产物具有还原性。

13．淀粉

实验：在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉，在试管1里加入4mL 20％的H2SO4溶液，在试管2里加入4mL水，都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液，把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液，观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液，稍加热后，观察试管内壁有无银镜出现。

现象与解释：从上述实验可以看到，淀粉用酸催化可以发生水解，生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色，说明淀粉没有水解。

14．纤维素

    实验：把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中，加入几滴90％的浓硫酸，用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热，使成亮棕色溶液。稍冷，滴入3滴CuSO4溶液，并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸，观察现象。

现象与解释：可以看到，有红色的氧化亚铜生成，这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。

15．蛋白质

（1）蛋白质的变性

实验：在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液，给一支试管加热，同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液，观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里，观察是否溶解。

现象与解释：蛋白质受热到一定温度就会凝结，加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外，紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性，蛋白质变性后，不仅失去了原有的可溶性，同时也失去了生理活性，是不可逆的。

（2）蛋白质的颜色反应

实验：在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里，滴入几滴浓，微热，观察现象。

现象与解释：鸡蛋白溶液遇浓变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓作用会产生黄色。

第三部分 化学基本概念与原理实验

一、燃烧的条件

    实验：在500mL的烧杯中注入一定量的开水，并投入一小块白磷。在烧杯上盖一片铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷。观察反应现象。

    现象与解释：实验进行不久，铜片上的白磷产生白烟开始燃烧，而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。说明可燃物燃烧需用同时满足两个条件：一是可燃物要与氧气接触；二是要使可燃物达到着火点。

二、分子的性质

实验：在一个玻璃容器（如小玻璃杯）中，加入一定量的水，向水中加入一个小糖块。在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线，观察现象。

现象与解释：糖块溶解后，容器内液面下降。说明分子是运动的，分子间有一定的间隔。

三、质量守恒定律

实验1：在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一粒火柴头大小的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃棒，并使玻璃棒能与白磷接触。将锥形瓶放在托盘天平上用砝码平衡。然后取下锥形瓶，将橡皮塞上的玻璃棒放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上。观察天平是否平衡。

实验2：把装有无色NaOH溶液的小试管，小心地放入盛有蓝色CuSO4溶液的小烧杯中。将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合，再把小烧杯放到托盘天平上。观察天平是否平衡。

现象与解释：上述两个实验反应前后天平都是平衡的。说明反应前物质的总质量跟反应后物质的总质量相等。

四、饱和溶液与不饱和溶液

实验1：在各盛有10 mL 水的2支试管中，分别缓缓地加入NaCl和KNO3固体。边加入，边振荡，到试管里有剩余固体。

现象与解释：实验说明，在一定温度下，在一定量水里，NaCl和KNO3不能无地溶解。

实验2：给上述“实验1”中盛有KNO3溶液和剩余KNO3固体的试管缓慢加热，边加热，边振荡。

实验3：给上述“实验1”中盛有NaCl溶液和剩余NaCl固体的试管缓缓加入少量水，边加边振荡。

现象与解释：“实验2”中， KNO3固体继续溶解；“实验3”中NaCl固体继续溶解。这两个实验说明，中温度升高或增加溶剂的量的情况下，原来的饱和溶液可以变成不饱和溶液。

实验4：在各盛有10 mL 水的2支试管中，分别加入2gNaCl和0.1g熟石灰，振荡，观察现象。静置后在观察现象。

现象与解释：室温下，2gNaCl完全溶解在10 mL 水中，得到均一、透明的溶液；0.1g熟石灰却不能完全溶解，经充分振荡并静置后，有白色固体沉降到试管底部。说明，对于不同溶质来说，浓溶液不一定是饱和的，稀溶液也不一定是不饱和的。

五、结晶原理

实验：在烧杯里加入10g NaCl和KNO3的混合物（其中NaCl的量较少）。注入15mL水，加热使混合物完全溶解。然后冷却，观察KNO3晶体的析出。

现象与解释：KNO3的溶解度受温度变化的影响较大，较高温度下的KNO3饱和溶液降温时，部分KNO3从溶液里结晶析出。而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小，降温时，大部分NaCl仍溶解在溶液里。

六、比较电解质溶液的导电能力

实验：把相同条件下的HCl、CH3COOH、NaOH、NaCl溶液和氨水分别倒入5个烧杯中，接通电源。观察灯泡发光的明亮程度。

现象与解释：连接插入CH3COOH溶液和氨水的电极上的灯泡比其他3个灯泡暗。HCl、NaOH、NaCl是强电解质，溶于水能完全电离成离子；CH3COOH和氨水是弱电解质，在溶液里只有一部分分子电离成离子。故HCl、NaOH、NaCl溶液的导电能力比CH3COOH和氨水强。

七、离子反应

实验：在试管里加入少量CuSO4溶液，再加入少量NaCl溶液。观察有无变化。

在另一支试管里加入5mL CuSO4溶液，再加入5mL BaCl2溶液，过滤。观察沉淀和滤液的颜色。

在第三支试管里加入少量上述滤液，并滴加AgNO3溶液，观察沉淀的生成。再滴加稀，观察沉淀是否溶解。

现象与解释：第一支试管中没有明显变化，溶液仍为蓝色；第二支试管中有白色沉淀生成，溶液为蓝色；第三支试管中有白色沉淀生成，滴加稀，沉淀不溶解。通过对上述实验现象的分析，可以得出这样的结论：第一支试管中没有发生化学反应；第二支试管中，CuSO4电离出来的Cu2＋和BaCl2电离出来的Cl—都没用发生化学反应，而SO42—与Ba2＋发生化学反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。

八、化学反应中的能量变化

实验1：在一支试管中加入几小块铝片，再加入5mL盐酸，当反应进行到有大量气泡产生时，用手触摸试管外壁，并用温度计测量溶液的温度变化。

现象与解释：手有温暖的感觉，温度计测量的温度升高。说明该反应是放热反应。

实验2：在一个小烧杯里，加入20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，使Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl充分反应。观察现象。

现象与解释：玻璃片上的水结成冰。说明该反应是吸热反应。

九、比较金属性强弱

1．钠、镁金属性强弱的比较

实验：向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块金属钠投入小烧杯。观察反应现象和溶液颜色变化。

取两小段镁带（已擦去表面的氧化膜）放入试管中，向试管中加入3mL水，并滴入2滴酚酞试液。观察现象。然后加热试管至水沸腾。观察现象。

现象与解释：金属钠与水剧烈反应，滴入酚酞试液的溶液呈红色；镁与冷水无明显变化，加热缓慢反应，滴入酚酞试液的溶液呈红色。说明镁的金属性比钠弱。

2．镁、铝金属性强弱的比较

实验1：取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去表面的氧化膜，分别放入两支试管，再各加入2mL1mol/L盐酸。观察发生的现象。

现象与解释：铝与盐酸反应产生气泡的速率比镁快。说明镁的金属性比铝强。

实验2：分别向MgCl2溶液和AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量，观察现象。

现象与解释：向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀不溶解；向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解。说明Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2弱，即铝的金属性比镁弱。

十、外界条件对化学反应速率的影响

1．浓度对化学反应速率的影响

实验1：在两支放有少量大理石的试管里，分别加入10mL1mol/L的盐酸和10mL0.1mol/L的盐酸。观察现象。

现象与解释：在加入10mL1mol/L的盐酸的试管中有大量气泡逸出，而在加入10mL0.1mol/L的盐酸的试管中，气泡产生的很慢。许多实验证明，当其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率。

实验2：取三个小烧杯，编号为1、2、3。用黑笔在烧杯底部画上“＋”字。按下表中的数量先分别在烧杯中加入Na2S2O3溶液和蒸馏水，摇匀。然后再同时向3个烧杯中加入2mLH2SO4溶液，搅拌并记录开始时间，到溶液出现混浊现象使烧杯底部的“＋”字看不见时，停止计时。

2．温度对化学反应速率的影响

实验：用类似于上述“实验2”的方法，根据下表完成实验。

3．催化剂对化学反应速率的影响

实验：在两支试管中分别加入5mL质量分数为5％的H2O2溶液和3滴洗涤剂，再向其中一支试管中加入少量MnO2粉末。观察反应现象。

现象与解释：在H2O2中加入MnO2粉末时，立即有大量气泡产生，而在没有加MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。可见催化剂MnO2使H2O2分解的反应加快了。

十一、浓度、温度对化学平衡的影响

1．浓度对化学平衡的影响

实验：在一个小烧杯里混合10mL0.01mol/LFeCl3溶液和10mL0.01mol/LKSCN溶液，溶液立即变成红色。

把该红色溶液平均分入3支试管中。在第一支试管中加入少量1mol/LFeCl3溶液，在第二支试管中加入少量1mol/LKSCN溶液。观察这两支试管中溶液颜色的变化，并与第三支试管中溶液的颜色相比较。

现象与解释：当加入FeCl3溶液或KSCN溶液后，试管中溶液的颜色都变深了。这说明增大任何一种反应物的浓度，都能促使化学平衡向正反应方向移动，生成更多的Fe(SCN)3。

2．温度对化学平衡的影响

实验：把NO2和N2O4盛在两个连通的烧瓶里，把一个烧瓶放进热水里，把另一个烧瓶放进冰水里。观察混合气体的颜色变化，并与常温时盛有相同混合气体的烧瓶中的颜色进行对比。

现象与解释：在烧瓶中存在平衡：NO2(g)  N2O4(g) ；ΔH＜0

混合气体受热颜色变深，说明NO2浓度增大，既平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，既平衡向正反应方向移动。

十二、盐类的水解

实验：把少量CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、Al2(SO4)3、NaCl、KNO3的固体分别加入6支盛有蒸馏水的试管中。振荡试管使之溶解，然后分别用pH试纸加以检验。

现象与解释：CH3COONa、Na2CO3是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性；NH4Cl、Al2(SO4)3是弱碱强酸盐，其水溶液呈酸性；NaCl、KNO3是强酸强碱盐，其水溶液呈中性。

十三、原电池原理

实验：把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，可以看到锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（如右图），观察现象。

现象与解释：用导线连接后，锌片不断溶解，铜片上有气泡产生。电流表的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。这一变化过程可表示如下：

锌片：Zn－2e—＝Zn2+（氧化反应）铜片：2H++2e—＝H2↑（还原反应）

十四、电解原理

实验1：在一个U形管中注入CuCl2溶液，插入2根石墨棒作电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电池正极相连的电极附近。接通直流电源，观察U形管内发生的变化及试纸颜色的变化。

现象与解释：接通直流电源后，电流表指针发生偏转，阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质，这是析出的金属铜；在阳极石墨棒上有气泡放出，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以断定放出的气体是Cl2。这一变化过程可表示如下：

阳极：2Cl—－2e—＝Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2++2e—＝Cu（还原反应）

实验2：将上述“实验1”的装置中的CuCl2溶液换成饱和食盐水，进行类似的实验。

现象与解释：在U形管的两个电极上都有气体放出。阳极放出的气体有刺激性气味，并能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，说明放出的是Cl2；阴极放出的气体是H2。同时发现阴极附近溶液变红，这说明溶液里有碱性物质生成。这一变化过程可表示如下：

阳极：2Cl—－2e—＝Cl2↑（氧化反应）

阴极：2H++2e—＝H2↑（还原反应）

实验3：如图所示，在烧杯里放入硫酸铜溶液，用一铁制品（用酸洗净）作阴极，铜片作阳极。通电，观察铁制品表面颜色的变化。

现象与解释：银白色的铁制品变成紫红色。这一变化过程可表示如下：

阳极：Cu－2e—＝Cu2+（氧化反应）阴极：Cu2++2e—＝Cu（还原反应）下载本文