化學實驗方案設計的類型PPT課件

1、化學實驗方案設計的類型 制備實驗方案的設計 性質實驗方案的設計 物質檢驗實驗方案的設計 第1頁/共21頁第一節(jié)第一節(jié) 制備實驗方案的設計制備實驗方案的設計在設計物質制備的實驗方案時，要使實驗過程達到和保持某種狀態(tài)、發(fā)生某種特定變化，并得到理想結果，就必須注意對實驗條件進行嚴格、有效的控制。 【示例一】以鋁屑為原料制備Al（OH）3的實驗方案設計第2頁/共21頁設計實驗方案的一般思路： 可能途徑（科學合理） 優(yōu)化選擇（綜合評價） 擬定步驟（周密嚴謹） 具體方案（全面細致）第3頁/共21頁方案一1.先用 稀硫酸與鋁屑反應：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H22.再用NaOH溶液(或氨水

2、)與所得溶液反應:Al2（SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4或Al2（SO4)3+6NH3H2O= 2Al(OH)3+3(NH4)2SO4離子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H2 Al3+3OH-= = Al(OH)3 或: Al3+ 6NH3H2O= = Al(OH)3+3 NH4+第4頁/共21頁方案二1.先將鋁屑與濃NaOH溶液反應：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22.在向所得溶液中加入適量的稀硫酸：2NaAlO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2Al（OH）3 離子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2AlO2-+H

3、+H2O= Al（OH）3 第5頁/共21頁方案三1.將鋁屑分為兩份,分別與稀硫酸、濃NaOH溶液反應： 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22.然后，將得到的兩種鋁鹽溶液混合：Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O=8Al（OH）3 +3Na2SO4離子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2Al3+ 3AlO2-+6H2O= 4Al（OH）3 第6頁/共21頁三種方案制1molAl（OH）3時消耗的H+、OH-的物質的量多少的比較消耗的H+（mol）消耗的OH-（mol

4、）方案一33方案二11方案三3/43/4第7頁/共21頁應選用方案三來制備Al（OH）3，反應流程可設計如下：混合后過濾濾液沉淀Al（OH）3鋁屑 Al2(SO4)3H2SO4溶液 NaAlO2 鋁屑NaOH濃溶液洗滌思考：按上述方案，鋁的質量應如何分配才能充分利用原料，制得最多的Al（OH）3？第8頁/共21頁具體的實驗方案設計包括： 實驗名稱 實驗目的 實驗原理 實驗用品 實驗步驟 實驗現(xiàn)象記錄及結果處理第9頁/共21頁有機物的制備有機物A的性質乙醇的消去反應有機物B的制法乙烯的實驗室制法第10頁/共21頁有機物的轉化關系： 酯鹵代烴 醇 醛 羧酸討論：以乙烯為原料，制備乙二酸乙二酯乙烯

5、1，2二溴乙烷 乙二醇 乙二酸乙二酸乙二酯第11頁/共21頁討論：設計制取苯甲酸討論：設計制取苯甲酸甲酯的實驗方案甲酯的實驗方案第12頁/共21頁15g苯甲酸與20ml甲醇混合后，小心加入3ml濃硫酸1碎瓷片冷卻25ml水下層液移入干燥的錐形瓶移至分液漏斗，搖動分液過濾蒸餾產品1gNa2CO3第13頁/共21頁苯甲酸甲酯的水解苯甲酸甲酯的水解第14頁/共21頁鞏固練習：1 實驗室制備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。濃HNO3稀HNO3

6、2 實驗室制備Cu（NO3）2的最佳途徑為 （ ）A Cu Cu（NO3）2B Cu Cu（NO3）2C Cu Cu（OH）2 Cu（NO3）2D Cu CuO Cu（NO3）2DD第15頁/共21頁設計實驗室制備設計實驗室制備硫酸亞鐵硫酸亞鐵的方案的方案第16頁/共21頁制備硫酸亞鐵的實驗步驟如下： 在燒杯中到入40ml稀硫酸，加入足量廢鐵屑，以使稀硫酸浸沒所有鐵屑為度。小心加熱（保持溫度在50-80之間，不要沸騰），直到只有極少量氣泡發(fā)生，同時溶液呈淺綠色為止（這時燒杯底部仍應留有少量鐵屑）。 用少量熱水通過過濾器，以提高它的溫度（防止溶液在漏斗里析出晶體），然后將溶液趁熱過濾。將濾液轉入試管中，用橡皮塞塞住管口（防止空氣進入），靜置、冷卻、結晶，觀察濾液冷卻生長出淺綠色硫酸亞鐵晶體的現(xiàn)象。 待結晶完畢后，取出晶體，用少量水洗滌23次，再用濾紙將晶體擦干。 把制得的晶體放在小廣口瓶中，密閉保存。第17頁/共21頁習題參考方案： 將多股細銅絲纏繞在一根長約40cm的粗銅絲一端，形成螺旋狀。在試管中加入4ml乙醇，將銅絲加熱到變黑并且下端呈紅熱狀時，迅速伸入到盛有乙醇的試管中，看到附有黑色氧化銅的熱銅絲在沸騰的乙醇中又變成光亮的銅后取出。重復23次，充分振蕩試液。將上述溶液3ml倒入盛有3ml新配制的銀氨溶液的試管中，水浴加熱，即可觀察到有銀鏡析出。第18頁/共21頁第19