化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件_第1頁(yè)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件_第2頁(yè)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件_第3頁(yè)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件_第4頁(yè)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件_第5頁(yè)
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第六單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第六單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?P69————是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求,運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)和技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置和方法所進(jìn)行的一種規(guī)劃。什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?P69————是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,2設(shè)計(jì)的意義(P69)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)效率的高低,乃至實(shí)驗(yàn)的成敗。在化學(xué)科學(xué)研究中科學(xué)、合理、周密、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),往往能導(dǎo)致化學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的意義(P69)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)效率的高低,乃至實(shí)驗(yàn)的成敗3第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第二節(jié)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第三節(jié)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)4第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的意義:科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,都離不開(kāi)物質(zhì)特別是新物質(zhì)的制備;因?yàn)槲镔|(zhì)的成功合成,不但可以彌補(bǔ)科學(xué)發(fā)展的空白,還可以豐富我們的物質(zhì)生活??梢哉f(shuō)生活中的所有東西都與物質(zhì)的制備分不開(kāi)的進(jìn)行物質(zhì)制備時(shí),特別應(yīng)注意的是嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,否則,就得不到我們想要的物質(zhì)。第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的意義:5示例一:

以鋁屑為原料制備Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一、無(wú)機(jī)物的制備示例一:6方案一:1、先與酸應(yīng):

2Al+6H+=2Al3++3H2↑2、再與堿反應(yīng):

Al3++3OH-=Al(OH)3↓思考:此時(shí)最好用什么堿?寫出相應(yīng)的離子方程式 Al3++3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4+1、設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案方案一:1、設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案7方案二:1、先與堿應(yīng): 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

2、再與酸反應(yīng):

AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓思考:此時(shí)最好用什么酸?寫出相應(yīng)的離子方程式2AlO2-+3H2O+CO2==2Al(OH)3+CO32-方案二:8方案三:1、先將兩份鋁屑分別與酸、堿反應(yīng):

2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑2.然后,將兩溶液混合:Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓方案三:92、進(jìn)行優(yōu)化選擇33AlAl3+Al(OH)3H+OH-一11AlAlO2-Al(OH)3OH-H+二3/43/43/41/4AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+三AlAlCl3Al(OH)3Cl2OH-四AlAl2S3Al(OH)3SH2O五AlAl2O3O2六Al3+Al(OH)3H+OH-2、進(jìn)行優(yōu)化選擇33AlAl3+Al(OH)3H+OH-一110思考:1、應(yīng)選擇什么酸?2、應(yīng)選擇什么堿?3、酸堿的用量應(yīng)如何控制?4、鋁的用量應(yīng)如何分配?AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+最佳方案:思考:AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+最佳方案113、設(shè)計(jì)具體詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理問(wèn)題討論3、設(shè)計(jì)具體詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)名稱12(無(wú)機(jī))物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:多種可行的方法優(yōu)化選擇具體詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案最佳實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)從反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物三方面考慮:反應(yīng)物:要盡可能價(jià)廉易得;無(wú)毒無(wú)腐蝕性;用量少反應(yīng)條件:要易于控制;操作要安全;裝置/設(shè)備簡(jiǎn)單;能耗要低;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率要高。生成物:盡可能純;副產(chǎn)物要無(wú)毒無(wú)污染無(wú)腐蝕性且易于除去…詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)包含多方面內(nèi)容,關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)原理和步驟(無(wú)機(jī))物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:多種可行的方法優(yōu)化選13二、有機(jī)物的制備有機(jī)物A的性質(zhì)乙醇的消去反應(yīng)有機(jī)物B的制法乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法二、有機(jī)物的制備有機(jī)物A的性質(zhì)乙醇的消去反應(yīng)有機(jī)物B的制法乙141、有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系:酯鹵代烴醇醛酸烴烯烴炔烴鹽1、有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系:酯鹵代烴醇醛152、設(shè)計(jì)制取苯甲酸甲酯的實(shí)驗(yàn)方案

P73

甲醇

苯甲酸苯甲酸甲酯熔點(diǎn)-97.56℃122.4℃-12.3℃沸點(diǎn)64.7℃249℃199.6℃密度----

1.0937水溶性易溶微溶難溶相關(guān)資料*進(jìn)行有機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)特別注意以下問(wèn)題:反應(yīng)速率、減少損失、產(chǎn)品凈化、環(huán)境保護(hù)2、設(shè)計(jì)制取苯甲酸甲酯的實(shí)驗(yàn)方案P73甲醇苯甲酸苯甲酸16思考:1、進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí),應(yīng)如何加快反應(yīng)的速率?2、如何減少有機(jī)物的損失?3、最后所得的粗產(chǎn)品中有什么雜質(zhì)?如何對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行凈化?C6H5COOCH3C6H5COOHCH3OHH2O、H2SO4水洗分液C6H5COOCH3C6H5COOHH2O(少)Na2CO3(s)過(guò)濾C6H5COOCH3C6H5COONaH2O(很少)Na2CO3(aq)分液吸水劑蒸餾C6H5COOCH3思考:C6H5COOCH3水洗C6H5COOCH3Na2CO17參考實(shí)驗(yàn)方案[實(shí)驗(yàn)名稱]: 合成苯甲酸甲酯[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯: 合成苯甲酸甲酯…[實(shí)驗(yàn)原理]: C6H5COOH+CH3OH—C6H5COOCH3+H2O[實(shí)驗(yàn)用品]: (儀器、試劑)[實(shí)驗(yàn)步驟]:[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果處理]:[問(wèn)題討論]:參考實(shí)驗(yàn)方案1815g苯甲酸與20mL甲醇混合后,小心加入3mL濃硫酸碎瓷片冷卻25mL水下層液移入干燥的錐形瓶移至分液漏斗,搖動(dòng)分液過(guò)濾蒸餾產(chǎn)品1gNa2CO315g苯甲酸與20mL甲醇混合后,小心加入3mL濃硫酸碎瓷片193、用乙醇制取乙醛,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

P73

反應(yīng)原理:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O銅加熱2Cu+O22CuOCuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO加熱加熱參考實(shí)驗(yàn)步驟:將銅絲繞成螺旋狀,在酒精燈火焰上加熱到變黑后迅速伸入盛乙醇的試管中,直到銅絲又變紅;重復(fù)2-3次,聞管內(nèi)液體的氣味。3、用乙醇制取乙醛,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟P73反應(yīng)原理:銅2Cu20三、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理發(fā)生裝置凈化干燥收集或反應(yīng)尾氣處理三、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理發(fā)生裝置凈化干燥收集或反應(yīng)尾21CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1、幾種常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取原理2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2ONH3↑+H2OCH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑O2NH3CH4CO2H2SSO2Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1、幾種常22Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2ONaCl(固)+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑C2H5OHCH2=CH2↑+H2OHClNO2NOC2H2Cl2C2H4H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H223反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件氣體發(fā)生裝置的基本類型A、S+S(加熱)C、S+l或l+l(不加熱)B、S+l或l+l(加熱)氣體發(fā)生裝置的選擇原則:

2、氣體發(fā)生裝置的選擇反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件氣體發(fā)生裝置的基本類型A、S+S(加熱24可用于制備O2、NH3和CH4

注意事項(xiàng):(1)試管口應(yīng)略向下傾斜(2)試管夾夾在試管的中上部;(3)藥品應(yīng)平鋪于試管底部(4)導(dǎo)管不宜伸入試管過(guò)長(zhǎng)(5)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先檢驗(yàn)裝置的氣密性(6)加熱時(shí),先預(yù)熱且應(yīng)用外焰加熱試管導(dǎo)管酒精燈鐵架臺(tái)(1)、S+S(加熱)可用于制備O2、NH3和CH4注意事項(xiàng):試管(1)、S+25(2)、S+l或l+l(加熱)主要儀器:圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈;鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、雙孔塞操作步驟:連接儀器檢查氣密性裝入藥品(先固體后液體)打開(kāi)旋塞放下液體再加熱能制?。篘O、HCl、Cl2、SO2、CO

、C2H4等(2)、S+l或l+l(加熱)主要儀器:操作步驟:能26(3)、S+l或l+l(不加熱)主要儀器:圓底燒瓶、分液漏斗、雙孔塞、鐵架臺(tái)能制?。篊O2、H2S、NO2、H2、C2H2等(3)、S+l或l+l(不加熱)主要儀器:能制?。篊27替代裝置制取少量氣體替代裝置制取少量氣體28替代裝置注意事項(xiàng)漏斗口浸入液面下不適用于劇烈的反應(yīng)不能裝揮發(fā)性液體思考:如何檢查裝置的氣密性?制取少量氣體替代裝置注意事項(xiàng)思考:制取少量氣體29啟普發(fā)生器思考:?jiǎn)⑵瞻l(fā)生器優(yōu)點(diǎn)是什么?原理是什么?這是一種什么類型的發(fā)生裝置?對(duì)反應(yīng)物和生成物的要求是什么?能夠制取哪些氣體?為什么不能用來(lái)制取乙炔?啟普發(fā)生器思考:這是一種什么類型的發(fā)生裝置?30如何檢查氣密性?應(yīng)如何裝入反應(yīng)物?如何取出剩余液體?如何檢查氣密性?31下列裝置能否起到啟普發(fā)生器的隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的作用?簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器如何檢查以上裝置的氣密性?設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器的要點(diǎn)是什么?下列裝置能否起到啟普發(fā)生器的隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的作用?簡(jiǎn)易啟323、氣體的凈化和干燥(1)選擇凈化試劑A、一般原則:只與雜質(zhì)反應(yīng),不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng);不能用氣體來(lái)除去氣體中的雜質(zhì),試劑與雜質(zhì)反應(yīng)時(shí),不產(chǎn)生新的氣體;最理想的方法是將雜質(zhì)也轉(zhuǎn)化成被提純的物質(zhì)。例如:CO2(SO2);CH3CH3(CH2=CH2);CO2(CO)一般思路:選擇試劑、確定順序、選擇裝置3、氣體的凈化和干燥(1)選擇凈化試劑一般思路:選擇試劑、確33B、選擇凈化試劑的思路易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)吸收;如:Cl2(HCl);CO2(HCl)酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;如:C2H2(H2S)堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;如:CO2(NH3)水分可用干燥劑來(lái)吸收;能與雜質(zhì)反應(yīng)生成非氣體的也可用作吸收劑。如:C2H2(H2S)B、選擇凈化試劑的思路易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)吸收;34(2)、干燥劑的選擇a、酸性干燥劑:濃H2SO4、P2O5。可干燥酸性或中性氣體:CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4…不能干燥堿性氣體;濃硫酸不能干燥還原性氣體b、堿性干燥劑:生石灰、固體燒堿、堿石灰可干燥堿性或中性氣體:NH3、H2、O2、CH4…不能干燥酸性氣體c、中性干燥劑:固體CaCl2、硅膠幾乎可以干燥所有氣體,但CaCl2不能干燥NH3(2)、干燥劑的選擇a、酸性干燥劑:濃H2SO4、P2O535(3)、氣體凈化與干燥的順序

若用溶液做凈化試劑:應(yīng)先凈化后干燥如:Cl2(HCl、H2O)若用固體在加熱條件下作凈化試劑:應(yīng)先干燥后加熱凈化如:N2(O2、H2O)與凈化試劑的狀態(tài)和條件有關(guān)(3)、氣體凈化與干燥的順序36——看試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件(4)、凈化、干燥裝置的選擇:長(zhǎng)進(jìn)短出大口進(jìn)小口出(用棉花防堵塞)液體試劑固體試劑固體試劑加熱cd可用U形管——看試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件(4)、凈化、干燥裝置的選擇:長(zhǎng)進(jìn)374、氣體的收集(1)向上排氣法:Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S、NO2、O2主要用于收集比空氣重的氣體裝置圖:注意事項(xiàng):導(dǎo)氣管應(yīng)盡可能伸入集氣瓶底部在瓶口放一塊玻璃片或棉花,防止瓶外空氣向瓶里擴(kuò)散(防止形成對(duì)流)收集完畢后應(yīng)緩緩撤出導(dǎo)管,再蓋上玻璃片,將集氣瓶正放在實(shí)驗(yàn)桌上保存時(shí)為防止漏氣,可在瓶口外沿涂抹凡士林4、氣體的收集(1)向上排氣法:Cl2、HCl、CO2、SO38(2)向下排氣法:H2、CH4、NH3主要用于收集比空氣輕的氣體裝置圖:注意事項(xiàng):與向上排氣法相同(2)向下排氣法:H2、CH4、NH3主要用于收集比空氣輕的39(3)排水法:H2、CH4、C2H2、C2H4、CO、NO、O2、N2用于收集難溶于水的氣體裝置圖:注意事項(xiàng):某些可溶性氣體,不能用排水法但可以用排液法收集操作要點(diǎn)何時(shí)開(kāi)始收集氣體?如何停止制取和收集氣體如何從水槽中取出集氣瓶?(3)排水法:H2、CH4、C2H2、C2H4、CO、NO、40問(wèn)題討論1、NO、C2H6、C2H4、CO、N2等氣體只能用排水法收集,為什么?2、NO2、HCl、HBr、SO2、NH3等氣體只能用排氣法收集,為什么?3、下面兩套裝置分別有哪些用途?問(wèn)題討論1、NO、C2H6、C2H4、CO、N2等氣體只能用415、尾氣處理1、

燃燒法2、吸收法處理燃燒產(chǎn)物無(wú)毒的可燃性氣體:CH4、C2H4、CO…如:Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2…等酸性氣體,一般用堿液吸收而HCl、NH3等極易溶的氣體,則一般用水吸收,3、收集法(袋裝法):常用于處理難被吸收的氣體:CO、NO…5、尾氣處理1、

燃燒法2、吸收法處理燃燒產(chǎn)物無(wú)毒的可燃42常見(jiàn)防倒吸裝置:吸收極易溶、比空氣重的氣體吸收充分、且可防倒吸原理與B相似注意導(dǎo)管的位置E放在裝置中間還可以起到防堵塞作用只能吸收少量、極易溶的氣體ABCDEF常見(jiàn)防倒吸裝置:吸收極易溶、比空氣重的氣體吸收充分、且可防倒43思考:

下列裝置能否起到防止倒吸的作用?思考:

下列裝置能否起到防止倒吸的作用?44鞏固練習(xí):1實(shí)驗(yàn)室制備Al2S3,下列方案可行的是()A將AlCl3溶液與Na2S溶液混合。B將H2S氣體通入Al2(SO4)3溶液中。C將Al(NO3)3固體與K2S固體混合。D將金屬鋁與硫磺混合加熱。D鞏固練習(xí):1實(shí)驗(yàn)室制備Al2S3,下列方案可行的是(452實(shí)驗(yàn)室制備Cu(NO3)2的最佳途徑為()ACuCu(NO3)2BCuCu(NO3)2CCuCu(OH)2Cu(NO3)2DCuCuOCu(NO3)2濃HNO3稀HNO3D2實(shí)驗(yàn)室制備Cu(NO3)2的最佳途徑為46性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第二節(jié)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第二節(jié)47一、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)證明酸性①PH試紙或酸堿指示劑,②與碳酸鈉反應(yīng)③與鋅等反應(yīng)(2)證明弱酸性①證明存在電離平衡②測(cè)定對(duì)應(yīng)鹽溶液的酸堿性③測(cè)量在稀釋前后的PH變化。(3)證明氧化性;與還原劑反應(yīng)現(xiàn)象明顯(4)證明還原性;與氧化劑反應(yīng)現(xiàn)象明顯(5)證明為膠體分散系;丁達(dá)爾現(xiàn)象(6)證明有碳碳雙鍵(或三鍵)是溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色(7)證明酚羥基:①與濃溴水產(chǎn)生白色沉淀②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)一、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容48(8)證明醛基;①與銀氨溶液作用②與新制氫氧化銅反應(yīng)(9)證明醇羥基;酯化產(chǎn)物不溶與水有果香味(10)比較金屬的活動(dòng)性①水②酸③置換④原電池⑤電解⑥最高價(jià)氧化物水化物的堿性⑦對(duì)應(yīng)鹽的酸堿性(11)比較非金屬性的強(qiáng)弱①置換②氫氣③氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性④最高價(jià)氧化物水化物的酸性(12)比較酸堿性;強(qiáng)酸或強(qiáng)堿制弱(8)證明醛基;①與銀氨溶液作用②與新制氫氧化銅反應(yīng)49一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明醋酸是弱酸(盡可能列出多種方案)一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明醋酸是弱酸(盡可50參考方案a.比較同濃度的醋酸和鹽酸的導(dǎo)電性b.測(cè)量已知濃度(如0.1mol/L)的醋酸的PH值c.測(cè)定醋酸鈉溶液的PH值,或檢驗(yàn)醋酸鈉溶液的酸堿性。d.將醋酸溶液稀釋100倍,測(cè)定稀釋前后溶液的PH值e往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,觀察溶液的顏色變化f.往稀鹽酸溶液中加入醋酸鈉固體,測(cè)定前后PH值的變化g.比較同濃度、同體積的醋酸和鹽酸分別與鎂粉反應(yīng)的速率及生成氣體的體積。參考方案a.比較同濃度的醋酸和鹽酸的導(dǎo)電性51示例:

乙二酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)示例:

乙二酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)52一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路1、根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途預(yù)測(cè)可能的性質(zhì)2、設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路1、根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途預(yù)測(cè)可能的性531、結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)式:HOOC-COOH二、乙二酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)用途去除衣服上的藍(lán)墨水2、預(yù)測(cè)性質(zhì)⑴酸性⑵酯化反應(yīng)⑶不穩(wěn)定性⑷有還原性⑸使藍(lán)墨水褪色(弱酸性、但比碳酸強(qiáng))、(分解產(chǎn)物為:H2O、CO、CO2)晶體:C2H2O4·2H2O1、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式:HOOC-COOH二、乙二酸性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的54⑴驗(yàn)證乙二酸的酸性3、設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)思考1:如何驗(yàn)證固體酸的酸性?將固體酸溶于水,再用紫色石蕊試液或藍(lán)色石蕊試紙或pH試紙檢驗(yàn)…思考2:如何檢驗(yàn)難溶性固體酸或極弱酸的酸性?用紅酚酞思考3:如何證明草酸是弱酸?比較同濃度的草酸和硫酸的pH值或?qū)щ娦?;將pH相同的草酸和硫酸同等程度稀釋后比較pH值;測(cè)量草酸鈉溶液的pH值;向草酸中加入草酸鈉固體,看pH有無(wú)變化。思考4:如何證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng)?看草酸能否制得碳酸⑴驗(yàn)證乙二酸的酸性3、設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)思考1:如何驗(yàn)證固體酸的酸55(2)驗(yàn)證乙二酸的酯化反應(yīng)思考:1、酯化反應(yīng)的條件是什么?2、如何向反應(yīng)器中加入三種物質(zhì)?3、進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí)應(yīng)如何對(duì)裝置進(jìn)行加熱?4、集中加熱時(shí),蒸餾出來(lái)的蒸汽中有哪些物質(zhì)?5、如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行提純?(2)驗(yàn)證乙二酸的酯化反應(yīng)思考:566、根據(jù)以上問(wèn)題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。P747、裝置中、左邊的試管為何要傾斜一定角度?8、右邊試管上方的豎直長(zhǎng)導(dǎo)管有何作用?9、導(dǎo)管出口為何要在液面上?10、通過(guò)什么現(xiàn)象證明乙二酸發(fā)生了酯化反應(yīng)?在一只試管中依次加入乙二醇、濃硫酸和乙二酸,按右圖連接好裝置,用酒精燈小心均勻加熱3-5min,再集中加熱,將產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入飽和碳酸鈉溶液中,觀察現(xiàn)象。6、根據(jù)以上問(wèn)題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。P747、裝置中、左邊的試管57(3)驗(yàn)證乙二酸的不穩(wěn)定性1、加熱、灼燒固體一般在什么儀器中進(jìn)行?2、如何檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)生的三種氣體?3、畫出能夠連續(xù)完成該實(shí)驗(yàn)的裝置圖:草酸晶體無(wú)水硫酸銅石灰水氧化銅4、用以上裝置檢驗(yàn)三種產(chǎn)物是否嚴(yán)密?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)更嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)裝置。(3)驗(yàn)證乙二酸的不穩(wěn)定性1、加熱、灼燒固體一般在什么儀器中58(4)驗(yàn)證乙二酸的還原性如何驗(yàn)證草酸的還原性?加酸化的高錳酸鉀溶液,看有無(wú)褪色。為了觀察到酸性高錳酸鉀明顯的褪色現(xiàn)象,其用量應(yīng)如何控制?草酸溶液用量要多,濃度要大;高錳酸鉀用量相對(duì)要少一些。參考實(shí)驗(yàn)步驟P74(4)驗(yàn)證乙二酸的還原性如何驗(yàn)證草酸的還原性?加酸化的高錳酸59(5)驗(yàn)證乙二酸使藍(lán)墨水褪色在兩支試管中各放入一塊粘有藍(lán)墨水的布條,分別用高錳酸鉀(做對(duì)比實(shí)驗(yàn))溶液、乙二酸與乙二酸鉀混合液浸泡,觀察現(xiàn)象。參考實(shí)驗(yàn)步驟:見(jiàn)P75(5)驗(yàn)證乙二酸使藍(lán)墨水褪色在兩支試管中各放入一塊粘有藍(lán)墨水60相關(guān)知識(shí)(了解):藍(lán)黑墨水是鞣酸亞鐵和藍(lán)色染料的水溶液,鞣酸亞鐵是沒(méi)有顏色的,因此剛用藍(lán)黑墨水寫的字是藍(lán)色的,在紙上接觸空氣后逐漸氧化,變成了在水里不溶解的鞣酸鐵。鞣酸鐵是黑色的,所以字跡就逐漸地由籃變黑,遇水不化,永不褪色。草酸溶液電離出的草酸根離子可以與鞣酸鐵中的鐵離子結(jié)合成可溶于水的無(wú)色絡(luò)離子溶解在水里而除去。若加入強(qiáng)電解質(zhì)草酸鉀,則草酸根離子濃度更大,故洗滌效果更好。要注意草酸對(duì)衣服有腐蝕性,應(yīng)盡快漂洗干凈。相關(guān)知識(shí)(了解):藍(lán)黑墨水是鞣酸亞鐵和藍(lán)色染料的水溶液,鞣酸61小結(jié)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路1、根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、用途預(yù)測(cè)可能的性質(zhì)2、設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案。小結(jié)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路1、根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、用途預(yù)測(cè)可62實(shí)驗(yàn)五紅磚中氧化鐵成分的檢驗(yàn)思考如何檢驗(yàn)氧化鐵?其實(shí)就是檢驗(yàn)其中含有Fe3+。如何檢驗(yàn)Fe3+?1、用KSCN溶液,看是否顯血紅色。2、加NaOH溶液,生成紅褐色沉淀上述方法哪一種更好?第一種更好,因其靈敏度更高,效果好。實(shí)驗(yàn)五紅磚中氧化鐵成分的檢驗(yàn)思考如何檢驗(yàn)氧化鐵?其實(shí)就是檢63實(shí)驗(yàn)操作步驟把約20克紅磚碎塊研成粉末,放入小燒杯中,加入20---30mL3mol/L鹽酸,放置約30min。從燒杯中取出2mL溶液于試管中,滴入0.1mol/LKSCN溶液2—3滴,溶液立即顯血紅色,證明溶液中含有Fe3+。注意事項(xiàng)紅磚與鹽酸反應(yīng)較慢,要給予足夠的反應(yīng)時(shí)間??梢杂肒SCN溶液檢驗(yàn),也可以用NaOH溶液檢驗(yàn)。前者比后者靈敏度高,效果好。實(shí)驗(yàn)操作步驟把約20克紅磚碎塊研成粉末,放入小燒杯中,加入264第三節(jié)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第三節(jié)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)65一、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟1、先對(duì)試樣進(jìn)行外觀觀察2、然后準(zhǔn)備試樣:3、進(jìn)行檢驗(yàn):確定其顏色、狀態(tài)、氣味等。若樣品是固體,則一般先取少量配成溶液;并注意觀察試樣的溶解情況:是否溶解、有無(wú)氣體產(chǎn)生、有無(wú)明顯的熱效應(yīng)、所得水溶液的顏色等每次均應(yīng)移取少量溶液進(jìn)行檢驗(yàn)一、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟1、先對(duì)試樣進(jìn)行外觀觀察2、然后準(zhǔn)備試66離子試劑或操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法焰色反應(yīng)紫色(透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃)焰色反應(yīng)黃色(濃)NaOH加熱,生成刺激性氣體、使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.NaOHKSCN溶液生成血紅色溶液NaOH溶液先白色沉淀后溶解。白色灰綠色紅褐色NaOH溶液K+Na+NH4+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+白色二、離子的檢驗(yàn)離子試劑或操作實(shí)驗(yàn)672、常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)方法離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象AgNO3溶液、稀HNO3AgNO3溶液、稀HNO3AgNO3溶液、稀HNO3產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生不溶于稀硝酸的淺黃色沉淀產(chǎn)生不溶于稀硝酸的黃色沉淀鹽酸、Ca(OH)2溶液加入鹽酸后放出使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體鹽酸、BaCl2溶液

產(chǎn)生不溶于稀鹽酸的白色沉淀Cl-

Br-

I-

CO32-

SO42-SO32-

鹽酸、品紅溶液產(chǎn)生的無(wú)色刺激性氣體能使品紅褪色2、常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)方法離子檢驗(yàn)試劑68幾個(gè)注意事項(xiàng)1.碳酸根和酸式碳酸根的嚴(yán)格檢驗(yàn)方法?2.亞硫酸根和酸式亞硫酸根的嚴(yán)格檢驗(yàn)方法?3.三酸三堿以及陰陽(yáng)離子相互檢驗(yàn)方法。4.特效試劑的選擇。幾個(gè)注意事項(xiàng)1.碳酸根和酸式碳酸根的嚴(yán)格檢驗(yàn)方法?693、對(duì)離子檢驗(yàn)反應(yīng)的要求①反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象②反應(yīng)要有足夠的靈敏度。③反應(yīng)的選擇性要好3、對(duì)離子檢驗(yàn)反應(yīng)的要求①反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象②反應(yīng)要有足夠的70有一瓶失去標(biāo)簽的固體如圖所示,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明它是硫酸亞鐵銨晶體:[(NH4)2Fe(SO4)2·6H20]示例1:三、物質(zhì)的檢驗(yàn)一般通過(guò)離子的檢驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)注意:要證明是(NH4)2Fe(SO4)2·6H20晶體,也就是要檢驗(yàn)其中的結(jié)晶水以及三種離子參考實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)p77-p78以上實(shí)驗(yàn)只能確定物質(zhì)含那些微粒,還不能確定物質(zhì)的化學(xué)式。有一瓶失去標(biāo)簽的固體如圖所示,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明它是硫酸亞鐵銨晶體71示例2

在某澄清、透明的淺黃色溶液中,可能含有下列離子:K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)溶液中存在的離子。分析:根據(jù)題意,溶液是澄清、透明且為淺黃色的,可初步推知溶液中可能含有Fe3+,不含HCO3-,且Ba2+和SO42-不能同時(shí)存在,這兩種離子只用檢驗(yàn)出其中一種就可以了。其它離子必須一一進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)K+只能用焰色反應(yīng)的方法;具體的實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)P78檢驗(yàn)NH4+、可用熱濃堿液和紅色的石蕊試紙,同時(shí)還可以檢驗(yàn)出Al3+或Fe3+(如何操作?);檢驗(yàn)SO42-可用酸化的硝酸鋇,檢驗(yàn)Ba2+可用稀硫酸(可能不用進(jìn)行,為什么?);檢驗(yàn)Cl-可用酸化的AgNO3,(若溶液中有SO42-,還得注意防止干擾,如何防止?)示例2在某澄清、透72提示:注意物質(zhì)檢驗(yàn)的描述方法:操作(取樣、加試劑)--現(xiàn)象--結(jié)論--原理,*只能有現(xiàn)象得結(jié)論,不能有結(jié)論推現(xiàn)象如:檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈現(xiàn)e3+:取少量樣品于試管中,加入適量KSCN溶液;若溶液變紅,則說(shuō)明含F(xiàn)e3+;(不能說(shuō)成:Fe3+使溶液變紅)原理:方程式提示:如:檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈現(xiàn)e3+:73四、物質(zhì)的鑒別物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別鑒定使用其它試劑的鑒別不用其它試劑的鑒別鑒別:是指用一定的方法把多種物質(zhì)加以區(qū)別。鑒定:是指用化學(xué)方法來(lái)確定某物質(zhì)的組成成分。鑒定所用的反應(yīng)或現(xiàn)象必須是該物質(zhì)或離子的特征反應(yīng)或現(xiàn)象,即必須是獨(dú)一無(wú)二的。如淀粉遇碘變藍(lán),F(xiàn)e3+遇SCN-變紅等。鑒別所用的反應(yīng)或現(xiàn)象不一定要是特征的反應(yīng)或現(xiàn)象,只要能根據(jù)現(xiàn)象的不同將物質(zhì)加以區(qū)別即可.四、物質(zhì)的鑒別物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別鑒定使用其它試劑的鑒別不用其它試劑741、使用其它試劑的鑒別示例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鑒別NH4NO3、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4四種白色固體。分析物質(zhì)的檢驗(yàn)是通過(guò)離子的檢驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,鑒別物質(zhì)也可以從離子的鑒別著手:陽(yáng)離子分別是K+、NH4+,可用OH-鑒別;陰離子分別是NO3-、SO42-,可用Ba2+鑒別;故可用Ba(OH)2鑒別,(現(xiàn)象互不相同)具體實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)P79提示注意描述方法;為了避免產(chǎn)生混淆,應(yīng)先將未知液編號(hào)1、使用其它試劑的鑒別示例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鑒別NH4NO75示例:只用一種試劑鑒別:Na2CO3、Na2SO3、Na2S2O3、NaAlO2、Na2SiO3、NaCl六瓶白色固體。答案:用稀鹽酸或稀硫酸(H+)提示:限定用一種物質(zhì)鑒別多鐘物質(zhì)時(shí),所選的這一種物質(zhì)與所有的未知液的反應(yīng)現(xiàn)象(沉淀的顏色,氣體的顏色、氣味等)應(yīng)各不相同,這樣才能一一加以鑒別;但有時(shí)也可以用一種試劑先鑒別出部分未知物,再一這些物質(zhì)為已知試劑去鑒別剩余的未知物。用一種試劑鑒別時(shí),常用的試劑有:NaOH、H2SO4、HCl、FeCl3、Ba(OH)2、(NH4)2CO3等示例:只用一種試劑鑒別:Na2CO3、Na2SO3、Na2S76提示:進(jìn)行物質(zhì)鑒別時(shí),不一定要通過(guò)化學(xué)方法例:用一種試劑鑒別下列各組物質(zhì)(1)NaCl、KNO3、NaOH三種白色固體(2)CH3CHO、C6H6、CCl4三種液體(3)CH3CHO、CH3CH2OH、CH3COOH、C6H6、CCl4五種液體(4)CH3CH2OH、C6H5OH、己烯、C6H6、CCl4五種溶液或液體(5)CuSO4、Na2SO4兩種白色固體提示:進(jìn)行物質(zhì)鑒別時(shí),不一定要通過(guò)化學(xué)方法例:772、不用其它試劑的鑒別:(1)、觀察法:先根據(jù)試樣的外部特征(主要是顏色)鑒別出其中部分物質(zhì),再用這些物質(zhì)鑒別出其它物質(zhì)。示例:不用其它試劑鑒別FeCl3、MgCl2、AlCl3、

NaOH、NaCl五瓶溶液分析:可先用觀察法鑒別出FeCl3,再用它鑒別出

NaOH,然后用NaOH鑒別出剩余三種溶液提示:有色的離子主要有:Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-2、不用其它試劑的鑒別:(1)、觀察法:先根據(jù)試樣的外部特征78(2)、互滴法:一般只限于兩種試劑的鑒別,若兩種試劑相互滴加時(shí)現(xiàn)象不同,則可用此法鑒別示例:不用其它試劑鑒別AlCl3和NaOH溶液分析:若向AlCl3中逐滴加入NaOH則先沉淀后溶解若向NaOH中逐滴加入AlCl3則先溶解后沉淀步驟:1、將兩種溶液編號(hào)為A、B 2、取少量A與試管中,逐滴加入過(guò)量的B若先產(chǎn)生白色沉淀,后溶解,則A為AlCl3、B為NaOH若先無(wú)沉淀,后有白色沉淀,則A為NaOH、B為AlCl3。實(shí)例:NaOH+AlCl3、HCl+NaAlO2、AgNO3+NH3·H2O、Na2CO3+HCl、H3PO4+Ca(OH)2、Fe(OH)3膠體+HCl、H2SiO3膠體+NaOH……(2)、互滴法:一般只限于兩種試劑的鑒別,若兩種試劑相互滴加79(3)、兩兩混合:示例:不用其它試劑鑒別NH4Cl、NaOH、KNO3、 AgNO3四瓶無(wú)色溶液。分析:四種溶液只能通過(guò)兩兩混合的方法鑒別:即每一種溶液都與其它三種溶液進(jìn)行混合(共要做6次實(shí)驗(yàn)),此時(shí)每種溶液所出現(xiàn)的現(xiàn)象互不相同,可以鑒別。步驟:1、將四種溶液編號(hào)為A、B、C、D;2、取少量A于三支試管中,分別加入少量B、C、D;3、取少量B于兩支試管中,分別加入少量C、D;4、取少量C于一支試管中,加入少量D;5、列表記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并根據(jù)現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論:(3)、兩兩混合:示例:不用其它試劑鑒別NH4Cl、NaOH80DCBADCBA白灰灰白現(xiàn)象:結(jié)論:A----NH4ClB----NaOHC----AgNO3D----KNO3DCBADCB81練習(xí):有下列兩組無(wú)色稀溶液,其中不用其它試劑,僅用兩兩混合的方法能鑒別的是()A、硫酸鋁、氯化鋇、碳酸鉀、鹽酸;B、氫氧化鈉、酚酞、鹽酸、氯化鈉。A思考:上述B組在不用其它試劑的條件下(不限定只用兩兩混合的方法)到底能不能鑒別?練習(xí):有下列兩組無(wú)色稀溶液,其中不用其它試劑,僅用兩兩混合的82討論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不用其它試劑鑒別NaOH、酚酞、HCl、NaCl四瓶無(wú)色稀溶液。分析:若將四種溶液進(jìn)行兩兩混合,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能將溶液分成兩組;HCl和NaOH的反應(yīng)沒(méi)有明顯現(xiàn)象,但可用酚酞來(lái)指示!討論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不用其它試劑鑒別NaOH、酚酞、HCl、N83步驟:1、將溶液編號(hào)為A、B、C、D2、將四種溶液進(jìn)行兩兩混合,根據(jù)現(xiàn)象將溶液分為兩組:混合時(shí)變紅色的(A、B)為①組;另外的(C、D)為②組;3、向①組紅色混合溶液中加入過(guò)量的C,若混合液不褪色,則C為NaCl,若褪色,則C為HCl;4、向3中褪色后的溶液中加入過(guò)量的A,若得紅色溶液,則A是NaOH,B是酚酞;若得無(wú)色溶液,則A為酚酞,B為NaOH。步驟:1、將溶液編號(hào)為A、B、C、D84化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求第四節(jié)85一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段:2、實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理階段一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段:2、實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段3、實(shí)驗(yàn)結(jié)862、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、實(shí)驗(yàn)原理4、實(shí)驗(yàn)用品(儀器、試劑及規(guī)格)1、實(shí)驗(yàn)名稱5、實(shí)驗(yàn)步驟(包括儀器的裝配及操作)6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理7、問(wèn)題和討論二、完整的實(shí)驗(yàn)方案包括2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、實(shí)驗(yàn)原理4、實(shí)驗(yàn)用品(儀器、試劑及規(guī)格)1、87三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求1、科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。例如:用Zn和稀HNO3反應(yīng)制H2用乙醇與稀硫酸加熱到140℃制取乙烯制取乙烯時(shí)不使用溫度計(jì)直接用Cu(OH)2來(lái)檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物 ————都不具備科學(xué)性三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求1、科學(xué)性:882、安全性:盡量避免使用有毒、有腐蝕性的藥品,避免進(jìn)行危險(xiǎn)性的操作,避免對(duì)環(huán)境造成污染。如:用Cu為原料制取硫酸銅、用氯堿工業(yè)副產(chǎn)鹽酸、用氫氣還原CuO的實(shí)驗(yàn)、排水集氣停止收集氣體時(shí)、加熱液體、點(diǎn)燃可燃性氣體… ————都要考慮安全性的問(wèn)題若必須使用,應(yīng)在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中詳細(xì)寫明注意事項(xiàng),并必須進(jìn)行尾氣處理,且實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在密閉系統(tǒng)或通風(fēng)櫥中進(jìn)行。2、安全性:893、可行性:你的方案中所用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備、方法和條件等在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足。如:煅燒石灰石制取二氧化碳用合成氨反應(yīng)作為氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室中分離空氣制取氧氣 ————都不具有可行性3、可行性:904、簡(jiǎn)約性:即要簡(jiǎn)單節(jié)約:反應(yīng)物要價(jià)廉易得且用量要少;反應(yīng)過(guò)程要容易控制(速率適當(dāng)、步驟少、裝置簡(jiǎn)單、能耗低);生成物要盡量純凈、副產(chǎn)物要容易分離。例如:用鋁為原料制取氫氧化鋁測(cè)定碳酸鈣和二氧化硅混合物中碳酸鈣含量*對(duì)于定量實(shí)驗(yàn),還得考慮減少實(shí)驗(yàn)誤差的問(wèn)題4、簡(jiǎn)約性:91提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合能力1、實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性,反應(yīng)原理的正確性,實(shí)驗(yàn)方法的合理性。2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性,注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易燃、易爆、有毒氣體、藥品的處理,防止倒流,受熱不均等意外事故的發(fā)生。3、實(shí)驗(yàn)裝置、步驟的簡(jiǎn)易性。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性:現(xiàn)象明顯,一般是:顏色變化、沉淀或氣體的生成;物質(zhì)的改變等。----整體把握,局部認(rèn)知提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合能力1、實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性,反應(yīng)原理的正確性92實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:931、用Cu為原料制取硝酸銅,設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)你的各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)2、下列制備Al2S3的方案可行的是()A將AlCl3溶液與Na2S溶液混合。B將H2S氣體通入Al2(SO4)3溶液中。C將Al(NO3)3固體與K2S固體混合。D將金屬鋁與硫磺混合加熱。D1、用Cu為原料制取硝酸銅,設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)你的各種94例1、以還原鐵粉為原料制備Fe(OH)2并觀察它在空氣中的氧化過(guò)程。(2)確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟:(1)分析實(shí)驗(yàn)的化學(xué)原理示例①將還原鐵粉氧化Fe2+的溶液;②用Fe2+的溶液與堿溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀;③使Fe(OH)2在空氣中氧化成Fe(OH)3。例1、以還原鐵粉為原料制備Fe(OH)2并觀察它在空氣中的氧95方案二比方案一更好些,后者比前者反應(yīng)的時(shí)間短。加入過(guò)量的鐵粉是為了防止Fe2+被氧化成Fe3+?!緦?shí)驗(yàn)】①Fe→Fe2+方案一:將過(guò)量還原鐵粉跟稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)方案二:將過(guò)量還原鐵粉跟FeCl3溶液反應(yīng)【思考】在實(shí)際操作中,哪個(gè)方案更好些?為什么兩個(gè)方案都要加入過(guò)量的鐵粉?【回答】方案二比方案一更好些,后者比前者反應(yīng)的時(shí)間短?!緦?shí)驗(yàn)】①Fe96【實(shí)驗(yàn)】②Fe2+→Fe(OH)2方案一:將膠頭滴管插入Fe2+的溶液液面下,逐滴滴入NaOH溶液。方案二:將NaOH溶液直接滴入Fe2+的溶液中【思考】上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案觀察到的現(xiàn)象一樣嗎?哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案更好?【回答】方案一可以看到白色沉淀,方案二看不到白色沉淀。方案二要比一好?!練w納】實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中要注意操作方法的設(shè)計(jì),它會(huì)直接影響到實(shí)驗(yàn)的成敗?!緦?shí)驗(yàn)】②Fe2+→Fe(OH)2【思考】上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案觀97【思考】為了在短時(shí)間內(nèi)能夠觀察到Fe(OH)2氧化過(guò)程中的顏色的變化可以采取幾個(gè)方案?試加以比較?!緦?shí)驗(yàn)】③Fe(OH)2→Fe(OH)3【歸納】條件的改變會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)規(guī)律,關(guān)鍵是要尋找合適的方法和途徑。方案一:給盛有Fe(OH)2沉淀的試管微熱。方案二:將試管傾斜,使白色沉淀貼在試管壁上?!颈容^】方案二不需加熱,而且可以細(xì)致地觀察到顏色的變化過(guò)程?!舅伎肌繛榱嗽诙虝r(shí)間內(nèi)能夠觀察到Fe(OH)2氧化過(guò)程中的顏98例2、傳統(tǒng)的制取Fe(OH)2的方法存在一定的局限性,制得的Fe(OH)2往往不純,看不到有白色沉淀生成。有人用兩支具支試管,一支“T”型導(dǎo)管,一支直角導(dǎo)管,一個(gè)止水夾和橡皮管,另有鐵粉,稀硫酸和氫氧化鈉溶液,并運(yùn)用下圖裝置制得較純的Fe(OH)2,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:1、A、B兩支試管中分別加入什么藥品?2、寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟。A中加鐵粉和稀硫酸,B中加氫氧化鈉溶液。加好藥品、連接好裝置后,先打開(kāi)止水夾,讓A中產(chǎn)生的H2排盡B中的空氣后,關(guān)閉止水夾,產(chǎn)生的H2使A中的壓強(qiáng)增大,將A中的溶液壓入B中,生成Fe(OH)2,可看到白色絮狀沉淀例2、傳統(tǒng)的制取Fe(OH)2的方法存在一定的局限性,制得的99制備Fe(OH)2的方法很多,有人用電解的方法也制得了Fe(OH)2白色沉淀,現(xiàn)象很明顯,你能嗎?電極材料你選擇什么?電解質(zhì)溶液呢?本實(shí)驗(yàn)在燒杯中進(jìn)行還是在“U”型管中進(jìn)行好?還有哪些地方需要注意的?【思考】鐵作陽(yáng)極、碳棒作陰極,飽和食鹽水溶液作電解液。在U形管中好(因其密封性好),還要加熱趕盡溶液中的空氣,溶液表面覆蓋一層苯以隔絕空氣。制備Fe(OH)2的方法很多,有人用電解的方法也制得了Fe(100練習(xí)1、欲制無(wú)水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩,F(xiàn)有儀器如下圖所示,并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。設(shè)計(jì)的制取過(guò)程是:制氯氣

凈化和干燥氯氣

制氯化鋁

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)從上列儀器中選取必須的幾種,連接成一個(gè)制無(wú)水氯化鋁的連續(xù)裝置,按前后順序填寫圖的編號(hào)(不一定填滿),并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式。儀器編號(hào):

、

、

、

。放入試劑:

、

、

、

、

。(2)寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。③NaCl、MnO2、H2SO4⑦H2O⑤濃H2SO4②鋁粉、固體燒堿練習(xí)1、欲制無(wú)水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩,F(xiàn)有儀器如下圖所示,并有食101例2、研究某一化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:

A~F屬于下列物質(zhì)中的六種物質(zhì):濃硫酸、濃鹽酸、濃氨水、稀硫酸、稀鹽酸、稀氨水、水、鋅粒、銅片、食鹽、高錳酸鉀、氯化鈣、氧化鈣、四氧化三鐵、氧化鐵、氧化銅、氫氣、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯氣、氯化氫、氨氣、氮?dú)?、氧氣。?、研究某一化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:102實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:(1)D物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色;(2)無(wú)水硫酸銅粉末放入無(wú)色透明的E中得到藍(lán)色溶液;(3)點(diǎn)燃的鎂條伸入無(wú)色無(wú)味的F中.鎂條表面生成一種灰黃色固體物質(zhì)。將該發(fā)黃色物質(zhì)放入水中,有氣體放出,該氣體具有刺激性氣味。并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。通過(guò)分析回答:l、寫出A~F的物質(zhì)名稱:A

,B

,C

,D

,E

,F(xiàn)

。2、寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:A與B

;C與D

;E與無(wú)水硫酸銅

;F與Mg

;F與Mg的反應(yīng)產(chǎn)物與水

。濃氨水氧化鈣氨氣氧化銅氮?dú)馑畬?shí)驗(yàn)現(xiàn)象:(1)D物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色;(2)無(wú)水硫酸銅粉末放103[例1]銅和HNO3反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)1.教材實(shí)驗(yàn)裝置及評(píng)價(jià)分析(l)NO的現(xiàn)象不明顯;(2)反應(yīng)不易控制;(3)防止氮氧化物污染環(huán)境操作要求熟練。[拓展一]銅和稀HNO3反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)方案之一:先在稀HNO3中加入少量的CaCO3,用產(chǎn)生的CO2排出反應(yīng)容器中的空氣,最后再擠壓皮囊鼓人空氣,看到無(wú)色NO氣體變成紅棕色的NO2氣體,靠銅絲的上、下移動(dòng)控制反應(yīng)的停始,用NaOH溶液吸收尾氣。[例1]銅和HNO3反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)104[拓展二]銅與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)聯(lián)系前面學(xué)習(xí)的二氧化氮的性質(zhì),對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖的改進(jìn)評(píng)價(jià)改進(jìn)后的方案[拓展二]銅與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)105重視和開(kāi)發(fā)課本的有關(guān)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力復(fù)習(xí)中,要重視課本中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),對(duì)于實(shí)驗(yàn)涉及的相關(guān)知識(shí)、原理、裝置、操作、現(xiàn)象和結(jié)論等問(wèn)題都要落實(shí),不僅要知其然,還要知其所以然。同時(shí)應(yīng)注意課本中的某些化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論在中學(xué)范圍內(nèi)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證,復(fù)習(xí)中注意開(kāi)發(fā)。重視和開(kāi)發(fā)課本的有關(guān)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力復(fù)習(xí)中,要重視課本中的106對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的的探究性改進(jìn)典例:某化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下列幾方面的研究。(1)用銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率較慢,為加快反應(yīng)速率,可采取的措施是:__________或_________.(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)______________;在做銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),??吹缴傻臍怏w為淺紅棕色,其原因是:__________________________;為了能直接觀察到生成氣體的顏色,可在往稀硝酸中加入銅的同時(shí),加入少量碳酸鹽即可達(dá)到目的,那么加入碳酸鹽的作用是:_________.(3)在做銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減少污染,設(shè)計(jì)了以下四種裝置,希望既能觀察到反應(yīng)現(xiàn)象,又能不拆除、不增加儀器的情況下使二氧化氮被吸收(氫氧化鈉可吸收)。設(shè)計(jì)的裝置能達(dá)目的的是:______________________(填序號(hào).對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的的探究性改進(jìn)典例:某化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)銅107【探究性實(shí)驗(yàn)】典例:(4)實(shí)驗(yàn)小組利用上圖中的_______裝置(填序號(hào)),可以在不拆卸、不增加儀器的情況下,用同一個(gè)裝置前后連貫完成銅與濃、稀硝酸反應(yīng)。達(dá)此目的,棉球a蘸的是_____,液體b為_(kāi)_____________.23圖(一)-15【探究性實(shí)驗(yàn)】典例:(4)實(shí)驗(yàn)小組利用上圖中的______108(1)改用銅粉或微熱或加熱(2)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O試管內(nèi)有空氣存在,將生成的NO氧化為NO2(或2NO+O2=2NO2)由于碳酸鹽與硝酸反應(yīng)速率快,生成的CO2排走了試管內(nèi)的空氣(3)①③(4)③蒸餾水、NaOH溶液(1)改用銅粉或微熱或加熱109以氫氧化亞鐵的制備為切入點(diǎn)進(jìn)行探究與裝置設(shè)計(jì)載體高二P89以氫氧化亞鐵的制備為切入點(diǎn)進(jìn)行探究與裝置設(shè)計(jì)載體高二P89110化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件111例1:木炭與濃硫酸加熱反應(yīng)的產(chǎn)物驗(yàn)證根據(jù)下圖回答問(wèn)題例1:木炭與濃硫酸加熱反應(yīng)的產(chǎn)物驗(yàn)證根據(jù)下圖回答問(wèn)題112根據(jù)圖回答問(wèn)題:1.上述裝置中,在反應(yīng)前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性,如觀察不到明顯的現(xiàn)象,還可以用什么簡(jiǎn)單的方法證明該裝置不漏氣。2.寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3.根據(jù)圖回答問(wèn)題: 如果用圖中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物,寫出下面標(biāo)號(hào)所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其作用:A中加入的試劑是

,作用是

。B中加入的試劑是

,作用是

。C中加入的試劑是,作用是除盡

氣體。D中加入的試劑是

,作用是

。4.實(shí)驗(yàn)時(shí),C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是___根據(jù)圖回答問(wèn)題:113例2.驗(yàn)證鋅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物某課外活動(dòng)小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫,而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫外,還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X,且該裝置略去)例2.驗(yàn)證鋅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物某課外活動(dòng)小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室114化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件115試回答:(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式______(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由________(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后,必不可少的一步操作是__(4)A中加入的試劑可能是________,作用是__B中加入的試劑可能是___,作用是______E中加入的試劑可能是________,作用是_______(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:C中:____,D中:_______,(6)若無(wú)B裝置,還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣?___(填能或不能),原因是____試回答:116例3:驗(yàn)證亞硫酸鈉是否氧化等問(wèn)題長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被部分氧化,現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定某無(wú)水亞硫酸鈉試劑的純度。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①稱量ag樣品,置于燒杯中。②加入適量蒸餾水,使樣品溶解。③加入稀鹽酸,使溶液呈強(qiáng)酸性,再加過(guò)量的BaCl2溶液。④過(guò)濾,用蒸餾水洗滌沉淀。⑤加熱干燥沉淀物。⑥將沉淀物冷卻至室溫后,稱量。⑦重復(fù)⑤、⑥操作直到合格,最后得到bg固體例3:驗(yàn)證亞硫酸鈉是否氧化等問(wèn)題長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被部117回答下面問(wèn)題:(1)本實(shí)驗(yàn)中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?________其理由是:_________(2)步驟③中加鹽酸使溶液呈強(qiáng)酸性的目的是:____________(3)步驟⑦的“合格”標(biāo)準(zhǔn)是:_____。(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中無(wú)水亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:______________。(列出算式,不需化簡(jiǎn))回答下面問(wèn)題:118例5:氨氣與氯化氫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)改進(jìn)例5:氨氣與氯化氫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)改進(jìn)119解析:關(guān)鍵是確定原理,由于題給儀器中沒(méi)有酒精燈,只有用快速氨氣的原理。(2019年廣東)21.(12分)

某研究小組進(jìn)行與NH3有關(guān)的系列實(shí)驗(yàn)。

(1)從下圖中挑選所需儀器,畫出制取干燥NH3的裝置簡(jiǎn)圖(添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管。固定裝置和尾氣處理裝置不用畫),并標(biāo)明所用試劑。(2019年江蘇理綜)1.實(shí)驗(yàn)室可用右圖所示裝置干燥、收集某氣體R,則R可能是()A.S02B.NH3

C.HClD.Cl2

B解析:關(guān)鍵是確定原理,由于題給儀器中沒(méi)有酒精燈,只有用快速氨120化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課件121ByeBye!ByeBye!122謝謝!123謝謝!123第六單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第六單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)124什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?P69————是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求,運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)和技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置和方法所進(jìn)行的一種規(guī)劃。什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?P69————是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,125設(shè)計(jì)的意義(P69)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)效率的高低,乃至實(shí)驗(yàn)的成敗。在化學(xué)科學(xué)研究中科學(xué)、合理、周密、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),往往能導(dǎo)致化學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的意義(P69)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)效率的高低,乃至實(shí)驗(yàn)的成敗126第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第二節(jié)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第三節(jié)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)127第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的意義:科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,都離不開(kāi)物質(zhì)特別是新物質(zhì)的制備;因?yàn)槲镔|(zhì)的成功合成,不但可以彌補(bǔ)科學(xué)發(fā)展的空白,還可以豐富我們的物質(zhì)生活??梢哉f(shuō)生活中的所有東西都與物質(zhì)的制備分不開(kāi)的進(jìn)行物質(zhì)制備時(shí),特別應(yīng)注意的是嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,否則,就得不到我們想要的物質(zhì)。第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的意義:128示例一:

以鋁屑為原料制備Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一、無(wú)機(jī)物的制備示例一:129方案一:1、先與酸應(yīng):

2Al+6H+=2Al3++3H2↑2、再與堿反應(yīng):

Al3++3OH-=Al(OH)3↓思考:此時(shí)最好用什么堿?寫出相應(yīng)的離子方程式 Al3++3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4+1、設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案方案一:1、設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案130方案二:1、先與堿應(yīng): 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

2、再與酸反應(yīng):

AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓思考:此時(shí)最好用什么酸?寫出相應(yīng)的離子方程式2AlO2-+3H2O+CO2==2Al(OH)3+CO32-方案二:131方案三:1、先將兩份鋁屑分別與酸、堿反應(yīng):

2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑2.然后,將兩溶液混合:Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓方案三:1322、進(jìn)行優(yōu)化選擇33AlAl3+Al(OH)3H+OH-一11AlAlO2-Al(OH)3OH-H+二3/43/43/41/4AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+三AlAlCl3Al(OH)3Cl2OH-四AlAl2S3Al(OH)3SH2O五AlAl2O3O2六Al3+Al(OH)3H+OH-2、進(jìn)行優(yōu)化選擇33AlAl3+Al(OH)3H+OH-一1133思考:1、應(yīng)選擇什么酸?2、應(yīng)選擇什么堿?3、酸堿的用量應(yīng)如何控制?4、鋁的用量應(yīng)如何分配?AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+最佳方案:思考:AlAlO2-OH-Al3+Al(OH)3H+最佳方案1343、設(shè)計(jì)具體詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理問(wèn)題討論3、設(shè)計(jì)具體詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)名稱135(無(wú)機(jī))物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:多種可行的方法優(yōu)化選擇具體詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案最佳實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)從反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物三方面考慮:反應(yīng)物:要盡可能價(jià)廉易得;無(wú)毒無(wú)腐蝕性;用量少反應(yīng)條件:要易于控制;操作要安全;裝置/設(shè)備簡(jiǎn)單;能耗要低;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率要高。生成物:盡可能純;副產(chǎn)物要無(wú)毒無(wú)污染無(wú)腐蝕性且易于除去…詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)包含多方面內(nèi)容,關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)原理和步驟(無(wú)機(jī))物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路:多種可行的方法優(yōu)化選136二、有機(jī)物的制備有機(jī)物A的性質(zhì)乙醇的消去反應(yīng)有機(jī)物B的制法乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法二、有機(jī)物的制備有機(jī)物A的性質(zhì)乙醇的消去反應(yīng)有機(jī)物B的制法乙1371、有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系:酯鹵代烴醇醛酸烴烯烴炔烴鹽1、有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系:酯鹵代烴醇醛1382、設(shè)計(jì)制取苯甲酸甲酯的實(shí)驗(yàn)方案

P73

甲醇

苯甲酸苯甲酸甲酯熔點(diǎn)-97.56℃122.4℃-12.3℃沸點(diǎn)64.7℃249℃199.6℃密度----

1.0937水溶性易溶微溶難溶相關(guān)資料*進(jìn)行有機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)特別注意以下問(wèn)題:反應(yīng)速率、減少損失、產(chǎn)品凈化、環(huán)境保護(hù)2、設(shè)計(jì)制取苯甲酸甲酯的實(shí)驗(yàn)方案P73甲醇苯甲酸苯甲酸139思考:1、進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí),應(yīng)如何加快反應(yīng)的速率?2、如何減少有機(jī)物的損失?3、最后所得的粗產(chǎn)品中有什么雜質(zhì)?如何對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行凈化?C6H5COOCH3C6H5COOHCH3OHH2O、H2SO4水洗分液C6H5COOCH3C6H5COOHH2O(少)Na2CO3(s)過(guò)濾C6H5COOCH3C6H5COONaH2O(很少)Na2CO3(aq)分液吸水劑蒸餾C6H5COOCH3思考:C6H5COOCH3水洗C6H5COOCH3Na2CO140參考實(shí)驗(yàn)方案[實(shí)驗(yàn)名稱]: 合成苯甲酸甲酯[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯: 合成苯甲酸甲酯…[實(shí)驗(yàn)原理]: C6H5COOH+CH3OH—C6H5COOCH3+H2O[實(shí)驗(yàn)用品]: (儀器、試劑)[實(shí)驗(yàn)步驟]:[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果處理]:[問(wèn)題討論]:參考實(shí)驗(yàn)方案14115g苯甲酸與20mL甲醇混合后,小心加入3mL濃硫酸碎瓷片冷卻25mL水下層液移入干燥的錐形瓶移至分液漏斗,搖動(dòng)分液過(guò)濾蒸餾產(chǎn)品1gNa2CO315g苯甲酸與20mL甲醇混合后,小心加入3mL濃硫酸碎瓷片1423、用乙醇制取乙醛,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

P73

反應(yīng)原理:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O銅加熱2Cu+O22CuOCuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO加熱加熱參考實(shí)驗(yàn)步驟:將銅絲繞成螺旋狀,在酒精燈火焰上加熱到變黑后迅速伸入盛乙醇的試管中,直到銅絲又變紅;重復(fù)2-3次,聞管內(nèi)液體的氣味。3、用乙醇制取乙醛,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟P73反應(yīng)原理:銅2Cu143三、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理發(fā)生裝置凈化干燥收集或反應(yīng)尾氣處理三、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理發(fā)生裝置凈化干燥收集或反應(yīng)尾144CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1、幾種常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取原理2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2ONH3↑+H2OCH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑O2NH3CH4CO2H2SSO2Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1、幾種常145Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3

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