人教版高二化学 实验方案设计课件 21页

高三化学复习 实验设计 化学实验方案设计的类型 制备实验方案的设计 性质实验方案的设计 物质检验实验方案的设计 ……… 第一节 制备实验方案的设计 在 设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态、发生某种特定变化，并得到理想结果，就必须注意 对实验条件进行严格、有效的控制 。 【 示例一 】 以铝屑为原料制备 Al （ OH ） 3 的实验方案设计 设计实验方案的一般思路： 可能途径 （科学合理） 优化选择 （综合评价） 拟定步骤 （周密严谨） 具体方案 （全面细致） 方案一 1. 先用 稀硫酸与铝屑反应： 2Al+3H 2 SO 4 === Al 2 （ SO 4 ） 3 +3H 2 ↑ 2. 再用 NaOH 溶液 ( 或氨水 ) 与所得溶液反应 : Al 2 （ SO 4 ) 3 +6NaOH == 2Al(OH) 3 ↓+3Na 2 SO 4 { 或 Al 2 （ SO 4 ) 3 +6NH 3 H 2 O == 2Al(OH) 3 ↓+3(NH 4 ) 2 SO 4 } 离子方程式： 2Al+6H + ==== 2Al 3+ +3H 2 ↑ Al 3+ +3OH - === Al(OH) 3 ↓ { 或 : Al 3+ + 6NH 3 H 2 O ==== Al(OH) 3 ↓+3 NH4 + } 方案二 1. 先将铝屑与浓 NaOH 溶液反应： 2Al+2NaOH+2H 2 O === 2NaAlO 2 +3H 2 ↑ 2. 在向所得溶液中加入适量的稀硫酸： 2NaAlO 2 +H 2 SO 4 +2H 2 O === Na 2 SO 4 +2Al （ OH ） 3 ↓ 离子方程式： 2Al+2OH - +2H 2 O===2AlO 2 - +3H 2 ↑ AlO 2 - +H + +H 2 O=== Al （ OH ） 3 ↓ 方案三 1. 将铝屑分为两份 , 分别与稀硫酸、浓 NaOH 溶液反应： 2Al+3H 2 SO 4 ===Al 2 （ SO 4 ） 3 +3H 2 ↑ 2Al+2NaOH+2H 2 O===2NaAlO 2 +3H 2 ↑ 2. 然后，将得到的两种铝盐溶液混合： Al 2 （ SO 4 ） 3 +6NaAlO 2 +12H 2 O===8Al （ OH ） 3 ↓+3Na 2 SO 4 离子方程式： 2Al+6H + ====2Al 3+ +3H 2 ↑ 2Al+2OH - +2H 2 O===2AlO 2 - +3H 2 ↑ Al 3+ + 3AlO 2 - +6H 2 O=== 4Al （ OH ） 3 ↓ 三种方案制 1molAl （ OH ） 3 时消耗的 H + 、 OH - 的物质的量多少的比较 消耗的 H + （ mol ） 消耗的 OH - （ mol ） 方案一 3 3 方案二 1 1 方案三 3/4 3/4 应 选用方案三来制备 Al （ OH ） 3 ， 反应流程可设计如下： 混合后过滤 滤液 沉淀 Al（OH） 3 铝屑 Al 2 (SO 4 ) 3 H 2 SO 4 溶液 NaAlO 2 铝屑 NaOH 浓溶液 洗涤 思考：按上述方案，铝的质量应如何分配才能充分利用原料，制得最多的 Al （ OH ） 3 ？ 具体的实验方案设计包括： 实验名称 实验目的 实验原理 实验用品 实验步骤 实验现象记录及结果处理 有机物的制备 有机物 A 的性质 乙醇的消去反应 有机物 B 的制法 乙烯的实验室制法 有机物的转化关系： 酯 卤代烃 醇 醛 羧酸 讨论：以乙烯为原料，制备乙二酸乙二酯 乙烯 1 ， 2— 二溴乙烷 乙二醇 乙二酸 乙二酸乙二酯 讨论：设计制取苯甲酸甲酯的实验方案 15g 苯甲酸与 20ml 甲醇混合后，小心加入 3ml 浓硫酸 1 碎瓷片 冷却 25ml 水 下层液移入 干燥的锥形瓶 移至分液漏斗， 摇动分液 过滤 蒸馏 产品 1gNa2CO3 苯甲酸甲酯的水解 巩固练习： 1 实验室制备 Al 2 S 3 ， 下列方案可行的是 （ ） A 将 AlCl 3 溶液与 Na 2 S 溶液混合。 B 将 H 2 S 气体通入 Al 2 （ SO 4 ） 3 溶液中。 C 将 Al （ NO 3 ） 3 固体与 K 2 S 固体混合。 D 将金属铝与硫磺混合加热。 浓HNO 3 稀HNO 3 2 实验室制备 Cu （ NO 3 ） 2 的最佳途径为 （ ） A Cu Cu （ NO 3 ） 2 B Cu Cu （ NO 3 ） 2 C Cu Cu （ OH ） 2 Cu （ NO 3 ） 2 D Cu CuO Cu （ NO 3 ） 2 D D 设计实验室制备 硫酸亚铁 的方案 制备硫酸亚铁的实验步骤如下： 在 烧杯中到入 40ml 稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热（保持温度在 50-80℃ 之间，不要沸腾），直到只有极少量气泡发生，同时溶液呈浅绿色为止（这时烧杯底部仍应留有少量铁屑）。 用少量热水通过过滤器，以提高它的温度（防止溶液在漏斗里析出晶体），然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口（防止空气进入），静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。 待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤 2—3 次，再用滤纸将晶体擦干。 把制得的晶体放在小广口瓶中，密闭保存。 习题参考方案： 将多股细铜丝缠绕在一根长约 40cm 的粗铜丝一端，形成螺旋状。在试管中加入 4ml 乙醇，将铜丝加热到变黑并且下端呈红热状时，迅速伸入到盛有乙醇的试管中，看到附有黑色氧化铜的热铜丝在沸腾的乙醇中又变成光亮的铜后取出。重复 2—3 次，充分振荡试液。将上述溶液 3ml 倒入盛有 3ml 新配制的银氨溶液的试管中，水浴加热，即可观察到有银镜析出。 END 若 通入过量的 CO 2 ， 则： NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O===Al （ OH ） 3 ↓ +NaHCO 3 离子方程式： AlO 2 - +CO 2 +2H 2 O=== Al （ OH ） 3 ↓ +HCO 3 -