高一化学实验教学设计-必修2.docx
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高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:谢立子 实验名 称 卤素的性质1-1 内容与过程 实验目 的: 1、掌握Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 2、掌握卤素的置换反应 3、了解卤素的鉴定及混合物分离方法 【实验过程】 实验 现象 化学方程式 1.将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡、静置。 2. 将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡、静置。 实验原 理 活泼的非金属置换不活泼的非金属 实验类 型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 试管、氯水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳 说明:萃取时要充分振荡 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名 称 钠、镁、铝单质的金属性强弱 内容与过程 实验目 的: 通过实验,探究钠、镁、铝单质的金属性强弱 【实验过程】1.实验步骤: 对比实验1 (1)切取绿豆般大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油。在一只250mL烧杯中加入少量的水,在水中滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入烧杯中。 现象: 钠浮在水面上,熔化成小球,不停地滚动,发出“吱吱”响声,有气体产生向反应后的溶液里加入2滴酚酞试液,立即显红色 有关化学反应方程式式: (2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,向试管中加入适量的水,再向水中滴加两滴酚酞溶液。 现象: 然后加热试管,现象: 有关反应的化学方程式: 对比实验2 在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和一小块铝片,再向试管中各加入2mol/L盐酸2mL。 现象: 有关反应的化学方程式 2.实验结论:金属与水或同浓度的酸反应的难易程度、剧烈程度可以用于比较金属的活泼性。 问题讨论: 1.元素金属性强弱的判断依据有哪些? a、金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易 程度。置换出氢越容易,则金属性越强。b、金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强 弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。 c、金属单质之间发生置换反应。活泼金属单 质置换不活泼金属。 2.元素金属性强弱与元素原子结构有什么关系? 实验原 理 实验类 型 探究实验 授课时间 课时 实验器材 金属钠、镁条、铝片、砂纸、滤纸、水、酚酞溶液、镊子、烧杯、试管、剪刀、酒精灯、火柴。 说明: 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名 称 离子键的形成1-2 内容与过程 实验目 的: 氯化钠的制取 【实验过程】 (1)取黄豆大的钠,用滤纸吸干表面的煤油放入玻璃管中,按图示安装好; (2)慢慢滴入浓盐酸,立即剧烈反应产生氯气; (3)先排气至管内有足够氯气时,加热钠,钠熔化并燃烧。 实验现象:钠在氯气中剧烈燃烧,火焰呈黄色且有白烟,反应停止后,管壁上可观察到附着的白色固体。 实验原理 钠在氯气中燃烧 实验类 型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 带铁圈的铁架台、石棉网、集气瓶、酒精灯、钠、氯气 实验条件控制:(1)高锰酸钾要研细;(2)盐酸质量分数为30%~34% (3)钠要切去氧化层,擦净表面煤油 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:谢立子 实验名称 探究化学反应中的热量变化2-1、2-2、 内容与过程 实验目的: 1. 了解铝与盐酸反应中热量变化的情况; 2.学会观察和测定化学反应中热量变化的方法 【实验过程】 实验1:向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的铝条,再加入5mL2mol/L盐酸,用手触摸试管外壁。 (实验要点:铝与稀酸和弱酸反应现象不明显,常常需要加热,所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用纯度好的铝条,反应前要用砂纸打磨光亮,这样进行实验时,用手触摸才能明显感觉到反应放热,用温度计测量效果会更好。) 现象: 有关反应化学方程式: 结论: 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: Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O 实验步骤 实验现象 得出结论 将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物 有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 有NH3气生成 用手触摸烧杯下部 感觉烧杯变凉 反应吸热 用手拿起烧杯 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部 反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰 将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起 玻璃片脱离上面烧杯底部 冰融化 反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物 混合物成糊状 有水生成 【问题讨论】 实验1中用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化? 2.要明显的感知或测量反应中的热量变化,你在实验中应注意哪些问题? 实验原理 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 试管、剪刀、砂纸、塑料薄膜袋、2mol/L盐酸、氯化铵晶体、氢氧化钙固体、镁条。氢氧化钡晶体 说明:实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)2•8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应; 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 中和反应热的测定2-3 内容与过程 实验目的: 测定强酸与强碱反应的反应热。(热效应 【实验过程】 在50ml烧杯中加入20ml2mol/L的盐酸,测其温度。另用量筒量取20ml2mol/LNaOH溶液,测其温度,并缓慢地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程,并做好记录。 思考分析: 步骤一:三个学生各取一个大小相同的试管,分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 反应物 及用量 酸 HNO3 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1mol/L 碱 NaOH 50 mL 1 mol/L NaOH 50 mL 1 mol/L KOH 50 mL 1mol/L 混合前温度 室温 室温 室温 混合后温度 t1 t2 t3 结 论 HNO3与NaOH发生中和反应时放热 HCl与NaOH发生中和反应时放热 HCl与KOH发生中和反应时放热 对实验进行 归纳和概括 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 步骤三:对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量? 本质分析──三个反应的化学方程式和离子方程式分别为: HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+KOH=KCl+H2O,H+ + OH- = H2O 实验原 理 实验类 型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 实验要点:通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。在实验中要注意:(1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;(2)三组实验酸和碱的用量要相同,以保证生成水的量相同;(3)控制相同的反应时间。 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 探究原电池构成条件 内容与过程 实验目的: 1.通过实验探究初步了解原电池的构成条件; 2.了解原电池的工作原理。 【实验过程】 实验一(水果实验)学生讲解演示 学生讨论,哪些因素能够影响到水果电池的电流强弱? 1.极板距离 2.极板面积大小 3… 小结:不同的果汁导电能力不同 学生探究:请用实验验证下列哪些装置构成原电池?并据此对比分析,讨论构成原电池的条件。 实验1:将两片铜片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验2:将两片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验3:将一根碳棒和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到稀硫酸溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验4:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到硫酸铜溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验5:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到醋酸溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验6:将一片铜片和一片锌片用导线连接,中间接上电流计,插入到酒精溶液中有何现象?可得到什么结论? 实验7:将一片铜片和一片锌片插入到稀硫酸溶液中之后,不用导线连接,直接靠在一起,有何现象?可得到什么结论? 结论: 化学电池的本质是氧化还原反应,通过氧化还原反应实现了电子的转移,从而将化学能转变为电能。 【问题讨论】 分析构成原电池需要哪些必要条件? a、有两种活泼性不同的金属(或一种较活泼的金属和一根碳棒)做电极,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属(碳棒)为正极。 b、两个电极都要与电解质溶液接触。 c、整个装置必需形成闭合的回路。 实验原 理 原电池的形成条件: 1、 自发的氧化还原反应 2、 活泼性不同的两极 3、 电解质溶液 4、 闭合回路 实验类 型 探究实验 授课时间 课时 实验器材 锌片、铜片、稀硫酸、灵敏电流计、烧杯。一根石墨电极、硫酸铜溶液、醋酸溶液、无水乙醇、水、导线若干、一只废液缸、一块抹布 说明:说明:设计和组装原电池时,除要注意电极材料和电解质溶液外,还要注意电解质溶液的强弱、两电极的距离和极板在电解质溶液中插入的深浅等实际问题 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 探究影响反应速率的因素2-5、2-6 内容与过程 实验目的: 1.通过实验使学生了解化学反应有快慢之分; 2.通过实验探究温度、催化剂、浓度对过氧化氢分解反应速率的影响。 【实验过程】 对比实验1:温度对化学反应速率的影响 实验(1) 实验(2) 操作步骤 取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液 取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液,并水浴加热 实验现象 结论 对比实验2:催化剂对化学反应速率的影响 实验(1) 实验(2) 操作步骤 取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液 取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰粉末 实验现象 结论 对比实验3:反应物浓度对化学反应速率的影响 实验(1) 实验(2) 操作步骤 取一支试管,加入5mL4%的过氧化氢溶液,加入几滴0.2mol/L氯化铁溶液 取一支试管,加入5mL12%的过氧化氢溶液,加入几滴0.2mol/L氯化铁溶液 实验现象 结论 结论:许多过渡金属的氧化物或盐类对H2O2的分解有催化作用。 【问题讨论】对比实验3中加入的FeCl3溶液有什么作用? 实验原理 温度升高,化学反应速率加快 不同催化剂对同一化学反应速率影响不同 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 5%的过氧化氢溶液、12%的过氧化氢溶液、1mol/L氯化铁溶液、二氧化锰粉末、热水、滴管、烧杯、试管。 说明:1.实验使用的双氧水浓度不能过大,防止产生气体过多和过快。2.由于是对比实验,所以注意反应物的用量要尽可能的相同,试管规格也要相同。3.为增加实验的趣味性,可以进行实验改进,如:使用气球或盛有红墨水的压力玻璃管等。 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 甲烷与氯气的反应 内容与过程 实验目的: 了解取代反应及烷烃发生取代反应的条件 【实验过程】 向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好),分别快速加入0.5gKMnO4和1ml浓盐酸,然后迅速地轻轻塞上胶塞,放在试管架上;没有包黑纸的试管在室内光线(日光灯)照射下,或用高压汞灯的紫外线照射;等待片刻,观察现象。 现象 包黑纸 没包黑纸 现象:室温时,混合气体无光照时,不发生反应; 光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾,试管内液面上升。 结论:KMnO4和浓盐酸反应制取氯气,甲烷与氯气在无光照的情况下不能发生反应;当有光照的条件下,甲烷与氯气发生取代反应练习3.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是: ①________________;②________________;③________________;④_______________。 实验原理 甲烷在光照条件下能与氯气发生取代反应 实验类型 探究实验 授课时间 课时 实验器材 甲烷、试管、试管架、黑纸、日光灯、KMnO4固体、浓HCl、水槽、饱和食盐水、胶塞 说明:1. 两支试管,其中一只包黑纸、一只不包 2. 使用日光灯时注意安全 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 石蜡油的分解实验 内容与过程 实验目的: 了解实验室分解石蜡油的方法、石蜡油的分解产物及成分 【实验过程】 将浸透了石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物;用该生成物进行如下实验: 1. 通过酸性高锰酸钾溶液中,观察现象; 2. 生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,观察现象; 3. 用排水法收集一试管气体,点燃,观察燃烧的情况。 现象:1.导管口有气泡冒出,KMnO4溶液红色褪去 2.溴的四氯化碳溶液的橙红色褪去 3.收集到的气体能够在空气中燃烧 【科学探究】 实验装置也可以改为右图所示装置;在试管①中加入石蜡油和 ;试管②放在冷水中;试管③中加入KMnO4溶液或溴水。 实验要点: (1)石棉要尽量多吸收石蜡油。 (2)石蜡油分解反应的温度要在500 ℃以上。 (3)实验中要注意防止倒吸; 实验中,碎瓷片和氧化铝的作用是: 实验原理 石蜡油蒸气通过碎瓷片发生反应,所产生的气体与酸性KMnO4溶液反应,与溴的CCl4溶液反应 实验类型 探究实验 授课时间 课时 实验器材 石蜡油、KMnO4溶液、溴的CCl4溶液、碎瓷片、硬质试管、带导管的胶塞、铁架台、酒精灯 说明:有酒精灯参与的实验操作,格外注意安全 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名 称 探究乙烯的性质 内容与过程 实验目的: 1.通过实验掌握乙烯的性质; 2.学会区分甲烷和乙烯的方法。 【实验过程】 1. 点燃纯净的乙烯,观察燃烧时火焰的亮度和颜色 乙烯具有可燃性,燃烧时火焰明亮,有少量黑烟生成 实物展示]乙烯分子的球棍模型和比例模型 实验一 1.实验步骤 把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。 现象: 2.实验结论 实验二1.实验步骤 把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。 现象: 有关反应的化学方程式: 。 2.实验结论 【问题讨论】 1.乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,现象相似,原理是否也相似? 2.如何区分甲烷和乙烯气体? 实验原理 乙烯的结构和实验室制法; 实验类 型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 乙烯气体、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、试管、导管 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:罗运平 实验名称 苯的化学反应3-1 内容与过程 实验目的: 探究苯的化学性质 (1) 向试管中加入少量苯,再加入溴水,振荡后静置,观察现象。 现象:振荡前,试管内液体分 层:上层为无色,下层为黄色; 振荡后,试管内液体分层:上层为黄色,下层为无色。 结论:苯与溴水发生了萃取,但是不能使溴水褪色,不能与溴水发生加成反应,证明苯中没有类似烯烃的碳碳双键结构 (2) 试管中加入少量苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后,观察现象。 现象:无变化,试管内液体分层:上层为无色,下层为紫红色; 结论:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明苯中没有类似烯烃的双键结构。 (3) 点燃少量苯,观察现象 现象:发出明亮的火焰,有大量浓烟 结论:苯能在空气中燃烧,其含碳量很高 实验原理 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 。 说明: 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:罗运平 实验名称 乙醇的化学性质3-2、3-3 内容与过程 实验目的: 知道乙醇、主要化学性质及生活中的应用 【实验过程】 1. 向无水乙醇的烧杯中,加入一粒擦干煤油的金属钠,迅速塞上配有针头的单孔塞,用小试管倒扣在针头之上,收集并验纯气体。 2. 点燃,并把干燥的烧杯罩在火焰上片刻,出现液滴后,倒转烧杯,加入澄清石灰水,观察变化。 3. 向一支试管中加入3-5ml乙醇,取一根10-15cm长的铜丝,下端绕成螺旋状,在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次。观察铜丝的变化,小心闻试管中液体产生的气味。 4. 向一支试管中加入3ml乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸;按图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(如图3-16所示)观察现象。 实验原理 乙醇的基本化学性质 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 试管、小烧杯、针头、胶塞、导管、酒精灯、铁架台、Na、Cu丝、澄清石灰水、无水乙醇、浓H2SO4、乙酸、饱和Na2CO3溶液 说明:1、所取的金属钠颗粒要大些,实验前吸干钠表面的煤油;也可以在表面皿中进行反应,表面皿上盖一干燥的玻璃片 2、气体验纯注意实验操作安全 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:罗运平 实验名称 探究乙酸的性质 内容与过程 实验目的: 1.认识乙酸的酸性,比较乙酸与碳酸的酸性; 2.认识乙酸与乙醇的酯化反应。 实验一:乙酸的酸性实验 1.实验步骤 (1)取一支小试管,加入约3mL稀醋酸,向其中滴加石蕊溶液。 现象: 结论: (2)取一支小试管,加入约3mL稀醋酸,向其中滴加少量碳酸钠溶液。 现象: 有关反应化学方程式: 2.实验结论 实验二:酯化反应 1.实验步骤 (1)向一支大试管中加入3mL乙醇,然后缓缓加入2mL浓硫酸,并轻轻摇动至混合均匀,再向其中加入2mL冰醋酸。 (2)按书本P67图示连接好装置,用酒精灯小心均匀加热大试管3-5min,注意观察小试管中收集的产物。 现象: 有关化学方程式: 【问题讨论】 制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸和饱和碳酸钠溶液的作用分别是什么? 实验原理 实验类型 探究实验 授课时间 课时 实验器材 稀醋酸、冰醋酸、无水乙醇、碳酸钠溶液、饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、石蕊溶液、大试管、小试管、单孔橡皮塞、铁架台(铁夹)、酒精灯、玻璃导管、橡胶管、胶头滴管、火柴。 说明: 实验小结: 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人:罗运平 实验名称 糖类、油脂、蛋白质的性质3-5、3-6 内容与过程 实验目的: 1.了解糖类物质的性质; 2.了解葡萄糖的检验反应。 3.了解糖类、油脂、蛋白质的组成特点 【实验过程】1. 取2g葡萄糖样品加入5ml水的试管中,充分溶解,然后加入新制的Cu(OH)2,加热至沸腾,观察并记录现象。 2. 将碘酒滴到土豆上,观察现象 思考分析: 可以用银镜反应来代替。只要求观察实验现象,不要求书写反应有关的化学方程式 银镜反应 (1)配制银氨溶液:在洁净的试管里加入2mL2%的AgNO3溶液,振荡试管,同时滴加2%的稀氨水,直到析出的沉淀恰好溶解为止。 (2)在配制好的银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液,在温水浴里加热3-5min。 现象: 结论: 3. 取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察现象 4. 取1ml20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加热5min后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调pH至碱性,再加入少量新制备的Cu(OH)2,观察现象。 思考分析: 如何证明淀粉已开始水解?如何证明淀粉已水解完全?注意检测时溶液酸碱性的调节。 实验原理 糖类、油脂、蛋白质等有机物的基本性质 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 试管、蒸发皿、酒精灯、葡萄糖、NaOH溶液、新制Cu(OH)2溶液,碘酒、土豆、鸡皮、浓硝酸、蔗糖溶液、稀硫酸 说明:节约药品,避免试剂浪费 高一化学实验课教学设计(必修2) 授课人: 实验名称 海带中碘元素的检验4-2 内容与过程 实验目的: 1.了解从海带中分离和检验碘元素的基本原理。 2.知道从海带中分离和检验碘元素的操作流程。 【实验过程】 (1)取3克左右的干海带,把干海带表面的附着物用刷子刷净(不要用水冲洗),用剪刀剪碎后,用酒精润湿,放入坩锅中。点燃酒精灯,灼烧海带至完全成灰(注意通风),停止加热,冷却。 (2)制取海带灰的浸取液 在小烧杯内取一药匙海带灰,再向其中加入30 mL 蒸馏水,煮沸1~2 min,过滤,得滤液(若滤液稍显浑浊,可重新过滤一次)。 3.碘离子(I-)的氧化 在滤液中加入1~2mL3mol/L H2SO4溶液,再加3~5mL6%H2O2溶液 4.碘的检验 试管中取约1mL上述反应后的液体(余下的液体备用),向其中滴加几滴淀粉溶液。观察现象。 讨论:1.还有哪些氧化剂可将溶液中的I-氧化成I2?本实验中选用过氧化氢作氧化剂有哪些优点? 2.通过实验验证,最终可得到极少量的碘,产率很低。如何改进? 实验原理 海带、紫菜等海藻中含有碘元素,将海带灼烧成灰,在灰分中加入水,碘元素便以I-的形式进入溶液,用适量的氧化剂(如氯水、过氧化氢溶液等)将I-氧化成I2。I2能与淀粉的水溶液作用显蓝色。有关的化学反应方程式为:2I-+Cl2=I2+2Cl- 2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O 实验类型 演示实验 授课时间 课时 实验器材 刷子、剪刀、酒精灯、坩埚、小烧杯、干海带、酒精、稀硫酸、3%H2O2、淀粉溶液、蒸馏水 说明:加热操作注意安全 实验小结:- 配套讲稿:
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