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中學(xué)化學(xué)選修6全套課件漯河中學(xué)化學(xué)教研室楊蘭收新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修6第一單元《從試驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)》第一單元從試驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)課題一試驗(yàn)化學(xué)起步一試驗(yàn)化學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法1、試驗(yàn)化學(xué)的目標(biāo)2、試驗(yàn)化學(xué)的內(nèi)容3、試驗(yàn)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法三個(gè)環(huán)節(jié)(1)預(yù)習(xí)(2)試驗(yàn)(3)完成試驗(yàn)報(bào)告二保證明驗(yàn)平安1、可能造成的損害2、科學(xué)試驗(yàn)工作者必需遵循的基本原則3、平安警示圖標(biāo)三試驗(yàn)成功的關(guān)鍵限制好試驗(yàn)條件——限制一些條件不變,探討某一因素對(duì)反應(yīng)影響的試驗(yàn)方法已經(jīng)成為最常用的一種科學(xué)方法。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與記錄科學(xué)探究設(shè)法限制試驗(yàn)條件,制備較純凈的Fe(OH)2白色沉淀。編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加入試劑實(shí)驗(yàn)操作原理或結(jié)論(1)除去FeSO4溶液中的Fe2+加入鐵粉過濾2Fe3++Fe=3Fe2+(2)除去NaOH溶液中的O2煮沸將溶解的O2趕出(3)反應(yīng)體系隔絕空氣的方法在FeSO4溶液上方加入少量植物油用滴管取少量植物油,滴加在試管中FeSO4溶液上方植物油的密度比水小,浮在溶液的上方,可以起隔絕空氣的作用問題與探討四、試驗(yàn)1-1藍(lán)瓶子試驗(yàn)(1)比較探究溶液酸堿性對(duì)亞甲基藍(lán)與葡萄糖反應(yīng)的影響。
(2)本試驗(yàn)主要探究了濃度、溫度以及溶液的堿性對(duì)葡萄糖還原亞甲基藍(lán)反應(yīng)的影響。還可以設(shè)計(jì)在酸性條件下,以及堿性的強(qiáng)弱,溫度的凹凸等不同條件對(duì)該反應(yīng)的影響。1、弄清亞甲基藍(lán)的變色機(jī)理,現(xiàn)通過“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)來證明。即同等條件下在不同的糖溶液中加入亞甲基藍(lán)試劑,“振蕩→靜置”,得出下表結(jié)論。配制的各種糖的“藍(lán)瓶子”“振蕩→靜置”過程中是否有“藍(lán)色→無色”轉(zhuǎn)變“藍(lán)色→無色”轉(zhuǎn)變過程所需時(shí)間(s)1.
可溶性淀粉2.
蔗糖3.
果糖4.
葡萄糖5.
麥芽糖無無有有有————10→560→50110→70查找資料得知,亞甲基藍(lán)的變色機(jī)理如圖所示:
思索與練習(xí)藍(lán)瓶子試驗(yàn)請(qǐng)回答下列問題:(1)“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)得出的結(jié)論_______________________________________。(2)以葡萄糖為例說明亞甲基藍(lán)的變色原理是:_______________________________________。(3)做“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)時(shí),為什么容器不能密閉?_____________________________________。(4)通過“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)和亞甲基藍(lán)變色原理的分析,你認(rèn)為亞甲基藍(lán)試劑在物質(zhì)鑒別中有何新的用途?____________________________________。容器內(nèi)才能進(jìn)入空氣,供應(yīng)氧化劑氧氣。檢驗(yàn)和鑒別氧化性和還原性物質(zhì)的存在運(yùn)用不同的糖,亞甲基藍(lán)的振蕩周期不同。2、藍(lán)瓶子試驗(yàn)操作步驟如下:①如圖示在250mL錐形瓶中,依次加入2gNaOH、100mLH2O和3g葡萄糖,攪拌溶解后,再加入3~5滴0.2%的亞甲基藍(lán)溶液,振蕩混合液呈現(xiàn)藍(lán)色;②塞緊橡皮塞(活塞a、b關(guān)閉),將溶液靜置,溶液變?yōu)闊o色;③再打開瓶塞,振蕩,溶液又變?yōu)樗{(lán)色;④再塞緊橡皮塞,將溶液靜置,溶液又變?yōu)闊o色。以上③、④可重復(fù)多次。試回答下列問題: ⑴某學(xué)生將起初配得的藍(lán)色溶液分裝在A、B兩支試管中(如上圖,A試管充溢溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞靜置片刻,兩溶液均顯無色。若再同時(shí)振蕩A、B試管,能顯藍(lán)色的是__________(填“A”或“B”)。B⑵若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b,通入足量氫氣后,再關(guān)閉活塞a、b并振蕩,溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色_______(填“能”或“不能”);若塞緊錐形瓶塞并打開a、b通入足量氧氣,溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色___________________________(填“能”或“不能”)。⑶上述轉(zhuǎn)化過程中,葡萄糖的作用是________,亞甲基藍(lán)的作用_____________;⑷上述試驗(yàn)中葡萄糖也可用鮮橙汁(其中含豐富維生素C)代替,這是因?yàn)榫S生素C具有_________________;⑸該試驗(yàn)中③、④操作能否無限次重復(fù)進(jìn)行________(填“能”或“不能”),理由是____________________________________________________________________________________不能表面的溶液能,且所需時(shí)間較長(zhǎng)。還原劑氧化劑較強(qiáng)的還原性不能因?yàn)槠咸烟窃谥貜?fù)多次后可能被完全消耗,這時(shí)再重復(fù)已不會(huì)發(fā)生顏色變更。課題二《化學(xué)試驗(yàn)的綠色追求》第一單元從試驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)一、綠色化學(xué)——一種新的化學(xué)理念1.綠色化學(xué)的誕生從1960起,化學(xué)農(nóng)藥的污染問題被提出來,人們起先留意到人口的急劇增加,工業(yè)的高度發(fā)達(dá),資源的極度消耗,污染的日益嚴(yán)峻,使人類不得不面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境危機(jī)。當(dāng)今世界各國(guó)生產(chǎn)運(yùn)用著約十萬種化學(xué)品。僅美國(guó)化學(xué)工業(yè)每年就要排放約三十億噸化學(xué)廢棄物,其中進(jìn)入大氣的約60%,土壤10%,表面水系10%和地下20%.高考資源網(wǎng)(ks5u),您身邊的高考專家這些問題不但影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且對(duì)環(huán)境造成的危害將對(duì)全人類自身的健康甚至是生存都造成了嚴(yán)峻的威逼。解決問題的方法初期主要以治理為主,但這些方法效果有限,費(fèi)用昂貴。在積累了30年治理污染的閱歷后,人們提出了污染預(yù)防這一新的概念,最終美國(guó)環(huán)保局提出了“綠色化學(xué)”這一“新化學(xué)嬰兒”。2.什么是綠色化學(xué)?綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是從源頭上防止污染產(chǎn)生或化學(xué)過程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降低到最低程度的化學(xué)。志向的綠色技術(shù)應(yīng)接受具有確定轉(zhuǎn)化率的高選擇性化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)目的產(chǎn)品,不生成或很少生成副產(chǎn)品或廢物,實(shí)現(xiàn)或接近廢物的"零排放"過程?;瘜W(xué)工藝過程中運(yùn)用無毒無害原料、溶劑和催化劑。3.綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)在于它是在始端就接受實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。明顯,綠色化學(xué)技術(shù)不是去對(duì)終端或生產(chǎn)過程的污染進(jìn)行限制或處理。所以綠色化學(xué)技術(shù)根本區(qū)分于"三廢處理",后者是終端污染限制而不是始端污染的預(yù)防。綠色化學(xué)是探討和找尋能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。它的主要特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:(1)原料綠色化。以無毒、無害,可再生資源為原料。(2)化學(xué)反應(yīng)綠色化。選擇“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”。(3)催化劑綠色化。運(yùn)用無毒、無害,可回收的催化劑。(4)溶劑綠色化。運(yùn)用無毒、無害,可回收的溶劑。(5)產(chǎn)品綠色化。產(chǎn)品可再生、可回收。
二、化學(xué)試驗(yàn)的綠色化1、中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)是以綠色意識(shí)為指導(dǎo)思想,力圖把傳統(tǒng)的“粗放型”試驗(yàn),改革成為“集約型”的綠色化學(xué)試驗(yàn)方法。我們可以從以下幾個(gè)方面探究中學(xué)化學(xué)試驗(yàn):第一,選擇對(duì)環(huán)境影響盡可能小的反應(yīng)物,找尋試驗(yàn)中有毒藥品的替代品。其次,探討最佳試驗(yàn)條件,限制試劑用量,努力實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的微型化,并留意節(jié)約能源,合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置。第三,改進(jìn)和設(shè)計(jì)試驗(yàn)符合綠色化要求的尾氣吸取裝置,對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)物進(jìn)行無害化處理,激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行綠色化試驗(yàn)探究,增加學(xué)生的綠色意識(shí)。2、化學(xué)試驗(yàn)綠色化的途徑閱讀資料運(yùn)用化學(xué)品的“5R”原則(1)拒用危害品(reject)(2)減量運(yùn)用(reduce)(3)再生(regenerrate)(4)循環(huán)運(yùn)用(recycle)(5)再生運(yùn)用(reuse)3、化學(xué)試驗(yàn)綠色化的基本思路(1)綠色:開發(fā)綠色試驗(yàn)(2)回收:妥當(dāng)處理尾氣、廢物(3)簡(jiǎn)約:使試驗(yàn)小型化、微型化(4)模擬:計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)試驗(yàn)或視頻1、(2007廣東)8、下列符合化學(xué)試驗(yàn)“綠色化”的有()在萃取操作的演示試驗(yàn)中,將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水在銅和濃硝酸反應(yīng)的試驗(yàn)中,將銅片改為可調(diào)整高度的銅絲將試驗(yàn)室的廢酸液和廢堿液中和后再排放A、①②B、①③C、②③D、①②③D思索與練習(xí)2、(2008年廣東高考題理科基礎(chǔ))31.從綠色化學(xué)的理念動(dòng)身,下列試驗(yàn)不宜用圖7所示裝置進(jìn)行的是A.不同濃度的硝酸與銅反應(yīng)B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應(yīng)C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)D.H2O2在不同催化劑作用下分解3、(2008年廣東高考題理科基礎(chǔ))22.愛護(hù)環(huán)境已成為人類的共識(shí),人類應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的方式運(yùn)用資源,以合理的方式發(fā)覺進(jìn)行處理并循環(huán)運(yùn)用。下列做法不利于環(huán)境愛護(hù)的是A.發(fā)電廠的煤經(jīng)脫硫處理B.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料C.回收并合理處理聚乙烯塑料廢物D.電鍍廢液經(jīng)中和后干脆排放新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修61.1《試驗(yàn)化學(xué)起步》第一單元從試驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)課題一試驗(yàn)化學(xué)起步一試驗(yàn)化學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法1、試驗(yàn)化學(xué)的目標(biāo)2、試驗(yàn)化學(xué)的內(nèi)容3、試驗(yàn)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法三個(gè)環(huán)節(jié)(1)預(yù)習(xí)(2)試驗(yàn)(3)完成試驗(yàn)報(bào)告二保證明驗(yàn)平安1、可能造成的損害2、科學(xué)試驗(yàn)工作者必需遵循的基本原則3、平安警示圖標(biāo)三試驗(yàn)成功的關(guān)鍵限制好試驗(yàn)條件——限制一些條件不變,探討某一因素對(duì)反應(yīng)影響的試驗(yàn)方法已經(jīng)成為最常用的一種科學(xué)方法。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與記錄科學(xué)探究設(shè)法限制試驗(yàn)條件,制備較純凈的Fe(OH)2白色沉淀。編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加入試劑實(shí)驗(yàn)操作原理或結(jié)論(1)除去FeSO4溶液中的Fe2+加入鐵粉過濾2Fe3++Fe=3Fe2+(2)除去NaOH溶液中的O2煮沸將溶解的O2趕出(3)反應(yīng)體系隔絕空氣的方法在FeSO4溶液上方加入少量植物油用滴管取少量植物油,滴加在試管中FeSO4溶液上方植物油的密度比水小,浮在溶液的上方,可以起隔絕空氣的作用問題與探討四、試驗(yàn)1-1藍(lán)瓶子試驗(yàn)(1)比較探究溶液酸堿性對(duì)亞甲基藍(lán)與葡萄糖反應(yīng)的影響。
(2)本試驗(yàn)主要探究了濃度、溫度以及溶液的堿性對(duì)葡萄糖還原亞甲基藍(lán)反應(yīng)的影響。還可以設(shè)計(jì)在酸性條件下,以及堿性的強(qiáng)弱,溫度的凹凸等不同條件對(duì)該反應(yīng)的影響。1、弄清亞甲基藍(lán)的變色機(jī)理,現(xiàn)通過“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)來證明。即同等條件下在不同的糖溶液中加入亞甲基藍(lán)試劑,“振蕩→靜置”,得出下表結(jié)論。配制的各種糖的“藍(lán)瓶子”“振蕩→靜置”過程中是否有“藍(lán)色→無色”轉(zhuǎn)變“藍(lán)色→無色”轉(zhuǎn)變過程所需時(shí)間(s)1.
可溶性淀粉2.
蔗糖3.
果糖4.
葡萄糖5.
麥芽糖無無有有有————10→560→50110→70查找資料得知,亞甲基藍(lán)的變色機(jī)理如圖所示:
思索與練習(xí)藍(lán)瓶子試驗(yàn)請(qǐng)回答下列問題:(1)“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)得出的結(jié)論_______________________________________。(2)以葡萄糖為例說明亞甲基藍(lán)的變色原理是:_________________________________________。(3)做“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)時(shí),為什么容器不能密閉?_________________________________________。(4)通過“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)和亞甲基藍(lán)變色原理的分析,你認(rèn)為亞甲基藍(lán)試劑在物質(zhì)鑒別中有何新的用途?________________________________________。容器內(nèi)才能進(jìn)入空氣,供應(yīng)氧化劑氧氣。檢驗(yàn)和鑒別氧化性和還原性物質(zhì)的存在運(yùn)用不同的糖,亞甲基藍(lán)的振蕩周期不同。2、藍(lán)瓶子試驗(yàn)操作步驟如下:①如圖示在250mL錐形瓶中,依次加入2gNaOH、100mLH2O和3g葡萄糖,攪拌溶解后,再加入3~5滴0.2%的亞甲基藍(lán)溶液,振蕩混合液呈現(xiàn)藍(lán)色;②塞緊橡皮塞(活塞a、b關(guān)閉),將溶液靜置,溶液變?yōu)闊o色;③再打開瓶塞,振蕩,溶液又變?yōu)樗{(lán)色;④再塞緊橡皮塞,將溶液靜置,溶液又變?yōu)闊o色。以上③、④可重復(fù)多次。試回答下列問題: ⑴某學(xué)生將起初配得的藍(lán)色溶液分裝在A、B兩支試管中(如上圖,A試管充溢溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞靜置片刻,兩溶液均顯無色。若再同時(shí)振蕩A、B試管,能顯藍(lán)色的是__________(填“A”或“B”)。B⑵若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b,通入足量氫氣后,再關(guān)閉活塞a、b并振蕩,溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色_______(填“能”或“不能”);若塞緊錐形瓶塞并打開a、b通入足量氧氣,溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色___________________________(填“能”或“不能”)。⑶上述轉(zhuǎn)化過程中,葡萄糖的作用是__________,亞甲基藍(lán)的作用_____________;⑷上述試驗(yàn)中葡萄糖也可用鮮橙汁(其中含豐富維生素C)代替,這是因?yàn)榫S生素C具有_________________;⑸該試驗(yàn)中③、④操作能否無限次重復(fù)進(jìn)行________(填“能”或“不能”),理由是____________________________________________________________________________________不能表面的溶液能,且所需時(shí)間較長(zhǎng)。還原劑氧化劑較強(qiáng)的還原性不能因?yàn)槠咸烟窃谥貜?fù)多次后可能被完全消耗,這時(shí)再重復(fù)已不會(huì)發(fā)生顏色變更。新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修61.2《化學(xué)試驗(yàn)的綠色追求》課題二《化學(xué)試驗(yàn)的綠色追求》第一單元從試驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)一、綠色化學(xué)——一種新的化學(xué)理念1.綠色化學(xué)的誕生從1960起,化學(xué)農(nóng)藥的污染問題被提出來,人們起先留意到人口的急劇增加,工業(yè)的高度發(fā)達(dá),資源的極度消耗,污染的日益嚴(yán)峻,使人類不得不面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境危機(jī)。當(dāng)今世界各國(guó)生產(chǎn)運(yùn)用著約十萬種化學(xué)品。僅美國(guó)化學(xué)工業(yè)每年就要排放約三十億噸化學(xué)廢棄物,其中進(jìn)入大氣的約60%,土壤10%,表面水系10%和地下20%.高考資源網(wǎng)(ks5u),您身邊的高考專家這些問題不但影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且對(duì)環(huán)境造成的危害將對(duì)全人類自身的健康甚至是生存都造成了嚴(yán)峻的威逼。解決問題的方法初期主要以治理為主,但這些方法效果有限,費(fèi)用昂貴。在積累了30年治理污染的閱歷后,人們提出了污染預(yù)防這一新的概念,最終美國(guó)環(huán)保局提出了“綠色化學(xué)”這一“新化學(xué)嬰兒”。2.什么是綠色化學(xué)?綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是從源頭上防止污染產(chǎn)生或化學(xué)過程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降低到最低程度的化學(xué)。志向的綠色技術(shù)應(yīng)接受具有確定轉(zhuǎn)化率的高選擇性化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)目的產(chǎn)品,不生成或很少生成副產(chǎn)品或廢物,實(shí)現(xiàn)或接近廢物的"零排放"過程。化學(xué)工藝過程中運(yùn)用無毒無害原料、溶劑和催化劑。3.綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)在于它是在始端就接受實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。明顯,綠色化學(xué)技術(shù)不是去對(duì)終端或生產(chǎn)過程的污染進(jìn)行限制或處理。所以綠色化學(xué)技術(shù)根本區(qū)分于"三廢處理",后者是終端污染限制而不是始端污染的預(yù)防。綠色化學(xué)是探討和找尋能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。它的主要特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:(1)原料綠色化。以無毒、無害,可再生資源為原料。(2)化學(xué)反應(yīng)綠色化。選擇“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”。(3)催化劑綠色化。運(yùn)用無毒、無害,可回收的催化劑。(4)溶劑綠色化。運(yùn)用無毒、無害,可回收的溶劑。(5)產(chǎn)品綠色化。產(chǎn)品可再生、可回收。
二、化學(xué)試驗(yàn)的綠色化1、中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)的綠色化設(shè)計(jì)是以綠色意識(shí)為指導(dǎo)思想,力圖把傳統(tǒng)的“粗放型”試驗(yàn),改革成為“集約型”的綠色化學(xué)試驗(yàn)方法。我們可以從以下幾個(gè)方面探究中學(xué)化學(xué)試驗(yàn):第一,選擇對(duì)環(huán)境影響盡可能小的反應(yīng)物,找尋試驗(yàn)中有毒藥品的替代品。其次,探討最佳試驗(yàn)條件,限制試劑用量,努力實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的微型化,并留意節(jié)約能源,合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置。第三,改進(jìn)和設(shè)計(jì)試驗(yàn)符合綠色化要求的尾氣吸取裝置,對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)物進(jìn)行無害化處理,激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行綠色化試驗(yàn)探究,增加學(xué)生的綠色意識(shí)。2、化學(xué)試驗(yàn)綠色化的途徑閱讀資料運(yùn)用化學(xué)品的“5R”原則(1)拒用危害品(reject)(2)減量運(yùn)用(reduce)(3)再生(regenerrate)(4)循環(huán)運(yùn)用(recycle)(5)再生運(yùn)用(reuse)3、化學(xué)試驗(yàn)綠色化的基本思路(1)綠色:開發(fā)綠色試驗(yàn)(2)回收:妥當(dāng)處理尾氣、廢物(3)簡(jiǎn)約:使試驗(yàn)小型化、微型化(4)模擬:計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)試驗(yàn)或視頻1、(2007廣東)8、下列符合化學(xué)試驗(yàn)“綠色化”的有()在萃取操作的演示試驗(yàn)中,將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水在銅和濃硝酸反應(yīng)的試驗(yàn)中,將銅片改為可調(diào)整高度的銅絲將試驗(yàn)室的廢酸液和廢堿液中和后再排放A、①②B、①③C、②③D、①②③D思索與練習(xí)2、(2008年廣東高考題理科基礎(chǔ))31.從綠色化學(xué)的理念動(dòng)身,下列試驗(yàn)不宜用圖7所示裝置進(jìn)行的是A.不同濃度的硝酸與銅反應(yīng)B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應(yīng)C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)D.H2O2在不同催化劑作用下分解3、(2008年廣東高考題理科基礎(chǔ))22.愛護(hù)環(huán)境已成為人類的共識(shí),人類應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的方式運(yùn)用資源,以合理的方式發(fā)覺進(jìn)行處理并循環(huán)運(yùn)用。下列做法不利于環(huán)境愛護(hù)的是A.發(fā)電廠的煤經(jīng)脫硫處理B.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料C.回收并合理處理聚乙烯塑料廢物D.電鍍廢液經(jīng)中和后干脆排放新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修6其次單元《物質(zhì)的獲得》課題一物質(zhì)的分別和提純其次單元物質(zhì)的獲得一、分別與提純的區(qū)分1、分別:將混合物中各組成物質(zhì)分開,得到比較純凈的物質(zhì),并且要求復(fù)原到原來狀態(tài)(或指定的狀態(tài))稱為物質(zhì)的分別。2、提純:將混合物中的主要成分(或某種指定物質(zhì))凈化,而把其他雜質(zhì)除去,稱為物質(zhì)的提純。
二、物質(zhì)分別與提純的主要方法1、常見的物理分別提純法有(1)過濾(2)蒸發(fā)(3)蒸餾(分餾)(4)結(jié)晶(重結(jié)晶)(5)升華(6)洗氣(7)萃取和分液(8)滲析(9)鹽析(10)層析(11)膜分別等思索與溝通①層析法(色層法或色譜法)a、原理b、分類紙上層析柱層析薄層層析C、紙上層析——是指不同的微粒在同一固定相中在某同一流淌相里的流淌速度不同而達(dá)到分別的方法。在條形濾紙的一端滴上待析混合物溶液試樣(或在圓形濾紙中心旁邊滴試樣),晾干后,將滴試液的一端浸入綻開劑中約1cm(圓形濾紙則在圓心處穿一小孔,插上用濾紙做的紙芯,再將紙芯浸入綻開劑中),綻開劑即由濾紙上的毛細(xì)管作用,帶動(dòng)試樣中的各組分以不同的速度上升綻開(圓形濾紙則左環(huán)形綻開),從而使試樣中的各組分得到分別。當(dāng)分別無色混合物時(shí),還要用顯色劑顯色。d、紙上層的析具體操作d、紙上層析的要求②滲析法:ab利用半透膜有選擇地讓某些物質(zhì)通過而分別的方法。分別膠體和溶液③鹽析法:依據(jù)混合物中某物質(zhì)在加入某些鹽后溶解度降低而分別的方法。例如a、蛋白質(zhì)的分別與提純b、皂化反應(yīng)后的高級(jí)脂肪酸鈉與甘油的分別二、化學(xué)分別提純法運(yùn)用化學(xué)分別提純法時(shí),在選擇化學(xué)試劑時(shí)應(yīng)遵守哪些原則(1)引入試劑只跟雜質(zhì)反應(yīng)。(2)后續(xù)試劑應(yīng)除去過量的前一試劑。(3)不引入新雜質(zhì)。(4)雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易與被提純的物質(zhì)分別。(狀態(tài)類型不同)。(5)操作簡(jiǎn)便,試劑價(jià)廉,現(xiàn)象明顯。(6)盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)除去。(7)多種雜質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮加入試劑依次。物質(zhì)的提純和分別遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是這么簡(jiǎn)潔。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,生成的產(chǎn)品往往混有多種雜質(zhì),這就須要我們將上述這些方法綜合運(yùn)用才能解決問題。三、綜合法其次單元物質(zhì)的獲得課題二物質(zhì)的制備①CaCO3+HCl②CaCO3③Na2CO3+H2SO4④NaHCO3⑤C+O2⑥CxHyOz+O2思索與溝通CaCO3+HCl酸性:濃硫酸、P2O5、硅膠1.能夠通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)有哪些?2.制取CO2氣體的試驗(yàn)中,以什么物質(zhì)為反應(yīng)物(原料)?為什么?3.反應(yīng)的裝置是如何選擇和安裝的?4.假如要制備干燥的氣體產(chǎn)物,應(yīng)如何設(shè)計(jì)裝置?反應(yīng)原理設(shè)計(jì)反應(yīng)途徑選擇合理的儀器和裝置分別提純限制反應(yīng)條件目標(biāo)產(chǎn)品一.制備物質(zhì)的一般的方法確定原料Cl2NaCl:含有“Cl”(1)原料中含有目標(biāo)產(chǎn)物的組分或新化合物中的某個(gè)“子結(jié)構(gòu)”。例如1.確定原料(2)原料也可以是一些廢棄物例如用銅制取硝酸銅的最佳方案:用銅制取硝酸銅的最佳方案:
①銅+濃硝酸②銅+稀硝酸③銅+氧→氧化銅;氧化銅+硝酸→硝酸銅依據(jù)提高原子利用率、削減環(huán)境污染、簡(jiǎn)化操作的原則,選擇最佳反應(yīng)路途。3.優(yōu)化條件
試劑和用量都相同時(shí),操作方法不同,現(xiàn)象和結(jié)果可能不同.2.設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的試驗(yàn)方案時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循的優(yōu)化原則是:原料廉價(jià),原理綠色,條件優(yōu)化,儀器簡(jiǎn)潔,分別便利,提純快捷。歸納1、試驗(yàn)原理:反應(yīng)方程式為
濃硫酸的H+可以用作酯化反應(yīng)的催化劑。由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),為了提高乙酸乙酯的產(chǎn)量,必需盡量使化學(xué)反應(yīng)向有利于生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行,所以濃硫酸除了做酯化反應(yīng)的催化劑以外還具有吸水性,可以吸取酯化反應(yīng)中生成的水,使化學(xué)平衡向生成物方向進(jìn)行,更有利于乙酸乙酯的生成。試驗(yàn)2-5乙酸乙酯的制備及反應(yīng)條件探究
2、試驗(yàn)記錄表:(1)不能,因?yàn)橐宜岷鸵掖嫉孽セ磻?yīng)是可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,各組分的濃度保持不變,不變更影響化學(xué)平衡的條件,乙酸乙酯的含量不會(huì)增加。
(2)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,可以實(shí)行的措施有:增加乙醇的用量,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可以提高乙酸的利用率;增加濃硫酸的用量,利用濃硫酸吸水使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);加熱將生成的乙酸乙酯剛好蒸出,通過削減生成物的濃度使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
中起了催化劑、吸水劑的作用,而稀硫酸、稀鹽酸等無機(jī)酸僅起了催化劑的作用,沒有促進(jìn)化學(xué)平衡向酯化反應(yīng)方向移動(dòng)的作用。由于酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),而稀硫酸、稀鹽酸等無機(jī)酸催化酯化反應(yīng)的效果較濃硫酸差,因此探究乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),不利于酯化反應(yīng)的稀無機(jī)酸催化劑有利于酯的水解。因此,乙酸乙酯的水解用稀無機(jī)酸的催化效果比用濃硫酸的效果好;同時(shí)由于乙酸乙酯水解生成了乙酸:
假如用無機(jī)堿催化乙酸乙酯的水解,會(huì)使堿與生成的酸反應(yīng),降低生成物乙酸的濃度,從而使化學(xué)平衡更簡(jiǎn)潔向水解的方向移動(dòng),所以,乙酸乙酯水解的適宜條件為無機(jī)酸或無機(jī)堿催化,最佳條件是用無機(jī)堿催化乙酸乙酯水解。
(3)在酯化試驗(yàn)中,三種不同條件下酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢不同:沒有酸催化時(shí),幾乎沒有乙酸乙酯生成;濃硫酸催化時(shí)生成的乙酸乙酯的量最多,形成相同厚度的有機(jī)層時(shí)間最短;稀硫酸或稀鹽酸催化時(shí),生成少量的乙酸乙酯,形成相同厚度的有機(jī)層時(shí)間較長(zhǎng),說明濃硫酸在反應(yīng)其次單元物質(zhì)的獲得歸納與整理一、分別、提純混合物的方法
制備一種物質(zhì),首先應(yīng)依據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成去找尋原料,原料的來源要廉價(jià),能變廢為寶就更好;依據(jù)原料確定反應(yīng)原理,要求考慮環(huán)保、節(jié)約等因素,找出最佳制備途徑;限制好反應(yīng)條件;然后分別和提純產(chǎn)品。以膽礬(CuSO4·5H2O)的制取為例。制取膽礬可以選擇H2SO4與廢銅屑、Cu2(OH)2CO3等為原料,很明顯選擇H2SO4與廢銅屑為原料更經(jīng)濟(jì),且銅屑也簡(jiǎn)潔找到。硫酸與銅制取CuSO4的方案有兩個(gè):二、物質(zhì)的制備
方案1:方案2:
對(duì)比上述兩個(gè)不同制備方案,首先,方案1會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境造成污染的SO2,這一點(diǎn)在試驗(yàn)中應(yīng)盡量避開。其次,制取相同物質(zhì)的量的硫酸銅,兩個(gè)方案所需硫酸的物質(zhì)的量之比是2∶1,方案2硫酸的利用率高。方案2選定后,我們還要留意考慮條件的限制及產(chǎn)品的除雜。由于廢銅屑中可能含有鐵元素,除鐵的方法是將粗硫酸銅溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,再調(diào)整pH使Fe3+沉淀除去。氧化Fe2+為Fe3+而不會(huì)引入雜質(zhì)的氧化劑無疑是H2O2,溶液pH達(dá)到了3,F(xiàn)e3+就會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,而此時(shí)Cu2+并不沉淀。趁熱過濾除去雜質(zhì),防止Cu2+損失,這樣就可得到純凈的硫酸銅溶液。將硫酸銅溶液蒸發(fā)結(jié)晶,冷卻后過濾,就得到了純凈的CuSO4·5H2O。新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修62.1《物質(zhì)的分別和提純》課題一物質(zhì)的分別和提純其次單元物質(zhì)的獲得分離和提純有什么不同?分別是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開,每一組分都要保留下來,且如原來是固體,最終還是固體提純指保留混合物中的某一主要組分,把其余雜質(zhì)通過確定方法都除去——混合物的分別和提純?你知道嗎回顧一下,你學(xué)過哪些有關(guān)混合物的分別的方法?如何應(yīng)用這些方法分別混合物?原理:利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分別開來。過濾和蒸發(fā)1、過濾試驗(yàn)用品:漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)(鐵圈)、燒杯、玻璃棒。(圖1-13)留意:一貼、二低、三靠.2、蒸發(fā)原理:利用加熱的方法,使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)(晶體)的過程。試驗(yàn)用品:蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)(鐵圈)操作留意事項(xiàng):1、蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的2/3。3、當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí),應(yīng)停止加熱用余熱蒸干。
4、不能把熱的蒸發(fā)皿干脆放在試驗(yàn)臺(tái)上,應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。2、蒸發(fā)過程中必需用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過高而使液體飛濺。練習(xí):除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì):(方法)(1)氯化鈉溶液(難溶固體小顆粒)(2)氯化鈉(碳酸鈣)(3)氯化鈉(硫酸鈉、碳酸鈣)混合物的性質(zhì)與分別方法之間有什么關(guān)系?結(jié)論:不同的分別方法都有確定的適用范圍,要依據(jù)不同混合物的性質(zhì)來選擇合適的分別方法進(jìn)行分別。溝通與探討請(qǐng)依據(jù)要求設(shè)計(jì)分別和提純下列物質(zhì)的試驗(yàn)方案,并將你的方案與同學(xué)溝通探討。1、已知Mg(OH)2難溶于水,BaSO4既難溶于水又難溶于酸,BaCO3難溶于水,但可溶于鹽酸?,F(xiàn)有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食鹽,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,由粗食鹽提純NaCl。提示:Mg(OH)2比MgCO3更難溶溶解過濾(除泥沙等)Na2CO3NaOH(除去過量的Ba2+)(除去SO42-)(除去Mg2+)BaCl2過濾(除沉淀)稀HCl(除去CO32-和OH-)蒸發(fā)上述加入試劑的先后依次還可設(shè)計(jì)為:BaCl2→
NaOH→
Na2CO3→
HCl關(guān)鍵是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀HCl必需在最終加。思路NaOH→
BaCl2→
Na2CO3→
HCl試驗(yàn)方案:(具體試驗(yàn)步驟)1、將粗食鹽加水使之溶解。(溶解)2、將步驟(1)所得混合物進(jìn)行過濾。(過濾)3、向(2)所得濾液加入過量BaCl2溶液到沉淀不再增加為止,靜置沉降。(除SO42-)4、向(3)所得的上層清液加入過量Na2CO3溶液,直至沉淀不再生成為止,靜置沉降。(除Ba2+)5、向(4)所得上層清液加入過量的NaOH溶液,直至沉淀不再生成,靜置沉降。(除Mg2+)6、將(5)所得混合物過濾,往濾液中加入稍過量的稀HCl至不再產(chǎn)生氣泡。(除OH-、CO32-)7、將(6)所得溶液加熱蒸發(fā)。(除HCl)結(jié)晶是分別和提純混合物的一種方法。它適用于可溶性物質(zhì)的混合物,且混合物中一種物質(zhì)的溶解度受溫度影響變更較大,而另一種物質(zhì)溶解度受溫度影響變更不大的混合物的分別和提純。3.結(jié)晶:2、現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物50g,其中KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10﹪,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案提純KNO3。(參考課本圖1-12)溝通與探討提示:留意數(shù)量的處理試驗(yàn)方案:1、溶解:將50g混合物放入燒杯中,加入約18.3mL100℃的熱水,使固體完全溶解。2、降溫結(jié)晶:將(1)所得溶液放在試驗(yàn)臺(tái)上自然冷卻到不再有固體析出。3、過濾:將(2)所得混合物進(jìn)行過濾,濾紙上的晶體即為較純凈的KNO3(不用洗滌)4、重結(jié)晶:將若須要更純凈的KNO3晶體,可將(3)中所得晶體再結(jié)晶「重復(fù)(1)-(3)」操作一次。▲萃取劑的選擇條件:1、萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng)2、溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度3、溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng)視察與思索演示溴水中溴的萃取試驗(yàn)試驗(yàn):p17頁萃取
——利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從原來溶液中提取出來的方法分液:分別互不相溶的液體▲操作留意:充分振蕩,適當(dāng)放氣,充分靜止,然后分液;分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一樣;下層溶液下口出,上層溶液上口出。分液:層析:據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同,把它們?nèi)芙庠谀橙軇┲?,以層析的方法進(jìn)行分別——利用各組分沸點(diǎn)不同,將液態(tài)混合物分別和提純的方法投放沸石或瓷片溫度計(jì)水銀球處于支管口處水,下入上出操作留意:1、先通水,再加熱2、剛起先收集到的餾分應(yīng)棄去3、全程嚴(yán)格限制好溫度酒精和水的混合物能否用蒸餾分別?先蒸餾出來的是什么?用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分別,叫分餾溶液體積不超過燒瓶體積1/2蒸餾(2)方法:雜轉(zhuǎn)純、雜變沉、化為氣、溶劑分(1)原則:不增、不減、易分、復(fù)原混合物的分別和提純有物理方法,也有化學(xué)方法小結(jié):分別和提純物質(zhì)時(shí)要留意:方法分離的物質(zhì)應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)用舉例過濾用于固液混合的分離一貼、二低、三靠如粗鹽的提純蒸餾提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向如石油的蒸餾萃取利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分別和提純的方法分液分離互不相溶的液體打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸發(fā)和結(jié)晶用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱分離NaCl和KNO3混合物2、試驗(yàn)室里用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,請(qǐng)問如何把反應(yīng)后剩下的物質(zhì)分別開?先溶解,然后過濾,最終蒸發(fā)練習(xí)1、分別下列混合物,按溶解、過濾、蒸發(fā)依次進(jìn)行的是()A、氧化銅、木炭B、碳酸鈣、氯化鈉C、硝酸鉀、氯化鈉D、乙醇、水B3.用于分別或提純物質(zhì)的已學(xué)方法有:A.萃取B.分液C.過濾D.加熱分解E.蒸發(fā)F.蒸餾下列各組混合物的分別或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合適?(把選用方法的標(biāo)號(hào)填入括號(hào)內(nèi))(1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的Ca(OH)2顆粒()(2)把飽和食鹽水中的食鹽提取出來()(3)除去酒精中溶解的微量食鹽()(4)把溴水中的溴提取出來()(5)用自來水制取醫(yī)用蒸餾水()(6)除去氧化鈣中的碳酸鈣()(7)分別柴油和水的混合物()BDACEFF練習(xí)4、現(xiàn)有三組溶液(1)汽油和氯化鈉溶液(2)酒精和水的混合溶液(3)氯化鈉和單質(zhì)溴的溶液以上混合溶液分別的正確方法依次是()A、分液、萃取、蒸餾B、萃取、蒸餾、分液C、分液、蒸餾、萃取D、蒸餾、萃取、分液CD2、在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸餾水五種試劑中,(1)能把碘單質(zhì)從碘水中萃取出來的是
,進(jìn)行分液之后是否已經(jīng)得到純凈的碘單質(zhì)?苯,CCl4(2)能把溴從溴水中萃取出來,并在分液時(shí)溴從分液漏斗上端倒出的是
;萃取時(shí),上層液體呈
色,下層液體呈
色.苯橙無或顏色變淺練習(xí)3、CCl4能把碘酒中的碘萃取出來么?不能,還要進(jìn)一步分別不能,酒精與CCl4混溶閱讀下列材料,按要求回答問題:酒精、苯、CCl4、煤油都是有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑之間大都能互溶;碘(I2)難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,其溶液呈紫色;溴(液溴)的性質(zhì)與碘相像,其溶液呈橙色。1、下列能用分別漏斗分別的是()A、液溴和CCl4B、酒精和煤油C、CaCl2和Na2SO4溶液D、苯和蒸餾水練習(xí):5、為了除去硝酸鉀晶體中所含的硫酸鈣和硫酸鎂,先將它配成溶液,然后先后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等試劑,配以過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等操作,制成純凈的硝酸鉀晶體,其加入試劑的依次正確的是()A、K2CO3——Ba(NO3)3——KOH——HNO3B、Ba(NO3)2——KOH——HNO3——K2CO3C、KOH——K2CO3——Ba(NO3)2——HNO3D、Ba(NO3)2——KOH——K2CO3——HNO3D概念分析混合物溶質(zhì)溶劑(一種)(兩種)溶解性不同兩者互不相溶萃取液萃取分液漏斗分液②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl③BaCl2+
Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl④MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl⑤Na2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+2NaClNaOH+HCl=H2O+NaCl有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
其它常見提純實(shí)例常見氣體的干燥1.酸性干燥劑(如濃硫酸、P2O5、硅膠)濃硫酸:N2、O2、Cl2、H2、CO、CO2、SO2、HCI、NO2等不能干燥:有還原性(如H2S)堿性(如NH3)2.中性干燥劑(無水CaCl2)無水CaCl2:H2、O2、N2、CO、CO2、SO2、HCl、CH4、H2S、O3等不能干燥:NH3(形成CaCl2·8NH3)3.堿性干燥劑[如生石灰、KOH、堿石灰(NaOH·CaO)]可干燥氣體:NH3、中性干燥劑不能干燥酸性氣體新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修62.2《物質(zhì)的制備》課題二物質(zhì)的制備其次單元物質(zhì)的獲得①CaCO3+HCl②CaCO3③Na2CO3+H2SO4④NaHCO3⑤C+O2⑥CxHyOz+O2一.制備物質(zhì)的一般的方法思索與溝通:1.能夠通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)有哪些?CaCO3+HCl3.反應(yīng)的裝置是如何選擇和安裝的?一.制備物質(zhì)的一般的方法2.制取CO2氣體的試驗(yàn)中,以什么物質(zhì)為反應(yīng)物(原料)?為什么?酸性:濃硫酸、P2O5、硅膠一.制備物質(zhì)的一般的方法4.假如要制備干燥的氣體產(chǎn)物,應(yīng)如何設(shè)計(jì)裝置?反應(yīng)原理設(shè)計(jì)反應(yīng)途徑選擇合理的儀器和裝置分別提純限制反應(yīng)條件每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響所制備物質(zhì)的質(zhì)和量,每一個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)留意什么問題呢?一.制備物質(zhì)的一般的方法確定原料目標(biāo)產(chǎn)品目標(biāo)產(chǎn)物原料:含有“子結(jié)構(gòu)”Cl2NaCl:含有“Cl”1.確定原料原料也可以是一些廢棄物:Eg:可以選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖蜏囟?,使泡沫塑料降解,得到燃料油和燃?xì)狻緦?shí)踐活動(dòng)】P231.確定原料用銅制取硝酸銅的最佳方案:
(1)依據(jù)提高原子利用率、削減環(huán)境污染、簡(jiǎn)化操作的原則,選擇最佳反應(yīng)路途。例如:
①銅+濃硝酸②銅+稀硝酸③銅+氧→氧化銅;氧化銅+硝酸→硝酸銅2.設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑分析P24“實(shí)踐活動(dòng)”,試劑和用量都相同時(shí),操作方法不同,現(xiàn)象和結(jié)果有何異同?(1)Al3++3OH-=Al(OH)3↓(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓3.優(yōu)化條件設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的試驗(yàn)方案時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循的優(yōu)化原則是:原料廉價(jià),原理綠色,條件優(yōu)化,儀器簡(jiǎn)潔,分別便利。小結(jié)硫酸亞鐵銨的制備試驗(yàn)原理:亞鐵鹽在空氣中易被氧化,但形成復(fù)鹽硫酸亞鐵銨FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O后可穩(wěn)定存在。FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O而硫酸亞鐵可由鐵屑和稀硫酸反應(yīng)制得。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑廢鐵屑廢鐵屑①10%碳酸鈉處理②過濾15mL3mol/L硫酸硫酸亞鐵④過濾③水浴加熱硫酸亞鐵硫酸銨⑤蒸發(fā)結(jié)晶硫酸亞鐵銨流程圖:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋和結(jié)論1.鐵屑的洗凈去油污用臺(tái)式天平稱取3.0g鐵屑,放入小燒杯中,加入15ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%碳酸鈉溶液。鐵屑開始呈現(xiàn)銀白色光澤。小火加熱約10min后,傾倒去碳酸鈉堿性溶液,用自來水沖洗后,再用蒸餾水把鐵屑沖洗潔凈。干燥后稱得鐵屑為2.9g。過后光澤度有所下降,煮的過程中有刺激性氣味氣體。小火加熱約10min后,傾倒去碳酸鈉堿性溶液,用自來水沖洗后,再用蒸餾水把鐵屑沖洗潔凈。干燥后稱得鐵屑為2.9g。過后光澤度有所下降,煮的過程中有刺激性氣味氣體。刺激性氣味氣體源于油污。2.硫酸亞鐵的制備把洗凈的鐵屑放入錐形瓶中,加入20ml3mol/L的H2SO4(記下液面),水浴加熱,并不停搖動(dòng)(不能蒸干,適當(dāng)添水)2.硫酸亞鐵的制備把洗凈的鐵屑放入錐形瓶中,加入20ml3mol/L的H2SO4(記下液面),水浴加熱,并不停搖動(dòng)(不能蒸干,適當(dāng)添水)產(chǎn)生大量氣泡,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色。放出有刺激性氣味的氣體。當(dāng)溶液呈淺綠色不冒出大量氣泡時(shí),趁熱過濾,將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中(殘?jiān)蒙倭空麴s水洗2-3次)。反應(yīng)耗時(shí)較長(zhǎng),實(shí)際操作時(shí)加了20ml3mol/L的H2SO4,所以鐵片可以反應(yīng)完全,在殘留少許鐵屑時(shí)停止加熱)反應(yīng)時(shí)間約75min。趁熱過濾是避免晶體析出。殘留鐵屑稱得約0.1g。所以反應(yīng)掉的Fe約為2.8g.3.硫酸亞鐵銨的制備稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得),放在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中,適度攪拌,溶解后,加熱蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度,緩緩加熱。3.硫酸亞鐵銨的制備稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得),放在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中,適度攪拌,溶解后,加熱蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度,緩緩加熱。蒸發(fā)大約12min后,液面開始出現(xiàn)一層膜3.硫酸亞鐵銨的制備:稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得),放在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中,適度攪拌,溶解后,加熱蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度,緩緩加熱。蒸發(fā)大約12min后,液面開始出現(xiàn)一層膜溶解前適度攪拌是讓硫酸亞鐵與硫酸銨充分接觸。控制火焰溫度是防止晶體過熱分解及局部氧化。控制在酸性條件下進(jìn)行,以避免亞鐵離子水解。晶膜出現(xiàn)后,停止加熱,靜置冷卻結(jié)晶,晶體用無水乙醇洗滌,放在兩張干濾紙間壓干,稱重??刂圃谒嵝詶l件下進(jìn)行,以避免亞鐵離子水解。晶膜出現(xiàn)后,停止加熱,靜置冷卻結(jié)晶,晶體用無水乙醇洗滌,放在兩張干濾紙間壓干,稱重停止加熱,放置冷卻。有大量晶體析出。過濾得到淺藍(lán)綠色晶體??刂圃谒嵝詶l件下進(jìn)行,以避免亞鐵離子水解。晶膜出現(xiàn)后,停止加熱,靜置冷卻結(jié)晶,晶體用無水乙醇洗滌,放在兩張干濾紙間壓干,稱重。停止加熱,放置冷卻。有大量晶體析出。過濾得到淺藍(lán)綠色晶體。出現(xiàn)晶膜后停止加熱是避免其失去結(jié)晶水。計(jì)算產(chǎn)率:計(jì)算得理論產(chǎn)量應(yīng)為為19.6g。實(shí)際稱得產(chǎn)品約12.2g。產(chǎn)率約為62%。不過因?yàn)楫a(chǎn)品是用濾紙壓干,會(huì)混有水份,實(shí)際產(chǎn)率應(yīng)更低些。試驗(yàn)體會(huì):1.制備硫酸亞鐵時(shí)要保持鐵過量,水浴加熱。2.硫酸亞鐵銨的制備:加入硫酸銨后,應(yīng)使其充分溶解后再往下進(jìn)行。這樣有利于保證產(chǎn)品的純度。蒸發(fā)時(shí)要緩緩加熱,以防局部過熱。3.試驗(yàn)過程中應(yīng)保持足夠的酸度。假如溶液的酸性減弱,則亞鐵鹽(或鐵鹽)中Fe2+與水作用的程度將會(huì)增大。在制備(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O過程中,為了使Fe2+不與水作用,溶液須要保持足夠的酸度。新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修6第三單元《物質(zhì)的檢測(cè)》課題一《物質(zhì)的檢驗(yàn)》第三單元物質(zhì)的檢測(cè)物質(zhì)的檢測(cè)——檢測(cè)物質(zhì)的組成元素和結(jié)構(gòu)(官能團(tuán))?!獧z測(cè)某組分(元素)的精確含量?!獪y(cè)定物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。定性檢測(cè)定量檢測(cè)結(jié)構(gòu)測(cè)定思索與溝通2、冬季供暖鍋爐房備有檢測(cè)水質(zhì)軟化程度的儀器、試劑,你認(rèn)為這種檢測(cè)的目的何在,該檢測(cè)是屬于定性檢測(cè)還是定量檢測(cè)。1、試從我們學(xué)習(xí)過的化學(xué)學(xué)問及生活常識(shí)中,舉例說明物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、存在狀態(tài)等有關(guān)。1.H2O2和H2O,分子組成不同,性質(zhì)不同;金屬和其合金,濃硫酸和稀硫酸,物質(zhì)成分不同,性質(zhì)不同;金剛石和石墨,有機(jī)物的各種同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同;另外,物質(zhì)的性質(zhì)與其聚集狀態(tài)也有關(guān)系,如溶液和膠體、懸濁液、乳濁液的性質(zhì)不同。
2.供暖鍋爐用水常常檢驗(yàn)水質(zhì)軟化的程度,是為了避開在鍋爐中產(chǎn)生較多的水垢,奢侈燃料;防止鍋爐水垢沉積過多引起鍋爐爆炸。須要常常定量檢測(cè)水中Ca2+、Mg2+的含量。課題一物質(zhì)的檢驗(yàn)科學(xué)探究1、市售胃舒平藥片中的輔料為淀粉,試用試驗(yàn)證明。2、有四種白色粉末,已知它們分別是NaCl、BaCl2、Na2CO3和無水CuSO4。試設(shè)計(jì)試驗(yàn)鑒別它們。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與記錄(1)列表法樣品1樣品2樣品3樣品4加蒸餾水藍(lán)色溶液無色溶液CuSO4NaCl、BaCl2、Na2CO3加稀鹽酸有氣體產(chǎn)生Na2CO3無氣體產(chǎn)生NaCl、BaCl2加稀硫酸無沉淀產(chǎn)生NaCl生成白色沉淀BaCl2(2)樹狀圖表法(一)檢驗(yàn)方法1、化學(xué)方法:利用特征反應(yīng)鑒定2、儀器分析法:利用特殊的儀器,通過檢測(cè)物質(zhì)的某種物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)達(dá)到檢測(cè)的目的。色譜分析質(zhì)譜紅外光譜核磁共振波譜(二)常見物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序與思路1、固態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)待檢物質(zhì)視察固體顏色初步區(qū)分加水溶解看溶解性依據(jù)特征反應(yīng)檢驗(yàn)2、溶液的檢驗(yàn)待檢溶液加酸堿指示劑(紫色石蕊試液)依據(jù)顏色變更分組依據(jù)特征反應(yīng)檢驗(yàn)3、無機(jī)氣體的檢驗(yàn)(必需駕馭)O2:用試管或集氣瓶收集氣體,將帶火星的木條插入試管或集氣瓶中;(木條復(fù)燃)H2:點(diǎn)燃,在火焰上方罩一各干燥而冷的小燒杯;淡藍(lán)色火焰,燒杯中有水霧生成NH3:(1)用潮濕紅色石蕊試紙檢驗(yàn);試紙變藍(lán)。(2)用玻棒蘸取濃鹽酸靠近集氣瓶口,打開玻璃片;有白煙生成CO2:通入澄清石灰水;石灰水變渾濁SO2:(1)通入澄清石灰水;石灰水變渾濁(2)通入品紅溶液;品紅褪色H2S:(1)用潮濕的醋酸鉛試紙或硝酸鉛試紙檢驗(yàn);試紙變黑色(2)通入CuSO4溶液;有黑色沉淀生成CO:通過灼熱的氧化銅,反應(yīng)產(chǎn)物通入澄清石灰水;黑色粉末變成光亮的紅色,石灰水變渾濁NO:向待檢氣體中通入空氣;無色氣體變紅棕色NO2與溴蒸氣(紅棕色)(1)AgNO3溶液:沒有明顯現(xiàn)象為NO2;有淺黃色沉淀生成的為溴蒸氣(2)蒸餾水:氣體變?yōu)闊o色,溶液也無色的為NO2;氣體顏色變淺,溶液呈橙色的為溴蒸氣(1)加入鹽酸,有無色氣體生成,將氣體通入品紅溶液中,溶液褪色(2)加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加鹽酸,沉淀溶解,生成刺激性氣味的氣體(三)常見陰離子的檢驗(yàn)Cl-:先用硝酸酸化,再加硝酸銀溶液;有白色沉淀出現(xiàn)SO42-:先用鹽酸酸化,再加BaCl2溶液;有白色沉淀出現(xiàn)SO32-(四)常見陽離子的檢驗(yàn)Ag+:加入鹽酸有白色沉淀產(chǎn)生,取少量沉淀,加入濃氨水中即溶解,再加稀硝酸,白色沉淀又重新生成。Al3+:加入氨水,有白色絮狀沉淀生成。該沉淀能分別溶于氫氧化鈉溶液和鹽酸,但不溶于氨水(五)常見陽離子的檢驗(yàn)Fe3+:1.加入NaOH溶液有紅褐色沉淀生成2.用鹽酸酸化,加入KSCN溶液,溶液呈血紅色。NH4+:加入濃NaOH溶液,微熱。生成有刺激性氣味的、使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。Na+、K+
:焰色反應(yīng)留意:1、對(duì)于含有多種不同離子的混合物,若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)互不干擾,則只需取樣一次,然后逐級(jí)檢驗(yàn)。2、對(duì)于含有多種不同離子的混合物,若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)有干擾,則需先利用沉淀反應(yīng)使離子分別,然后分組檢驗(yàn)第三單元物質(zhì)的檢測(cè)課題二物質(zhì)含量的測(cè)定2、原理:
酸堿中和滴定是以酸堿中和反應(yīng)為基礎(chǔ)的,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:H++OH-=H2O即酸供應(yīng)的氫離子總數(shù)(nH+)等于堿供應(yīng)的氫氧根總數(shù)(nOH-)。用已知物質(zhì)的量濃度的一元酸(標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴定未知物質(zhì)的量濃度一元堿(待測(cè)溶液),則:cB=cAVAvB一、酸堿中和滴定的原理用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法叫酸堿中和滴定。1、定義:3、關(guān)鍵:①精確測(cè)定參與反應(yīng)的兩種溶液的體積:V標(biāo)準(zhǔn)和V待測(cè)②精確推斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全酸堿中和滴定的關(guān)鍵指示劑的顏色發(fā)生突變并且半分鐘不變色即達(dá)到滴定終點(diǎn)常用酸堿指示劑有石蕊、酚酞、甲基橙,但用于酸堿中和滴定的指示劑是酚酞和甲基橙。石蕊試液由于變色不明顯,在滴定時(shí)不宜選用。1、指示劑顏色變更由淺到深,視覺更明顯。2、用量:2~3滴3、顏色變更:酸色(或堿色)自身色二、酸堿指示劑的選擇選擇原則:變色明顯,便于視察;pH變色范圍接近酸堿完全中和反應(yīng)時(shí)溶液的pH。強(qiáng)酸強(qiáng)堿互滴用:酚酞或甲基橙強(qiáng)酸滴弱堿用:甲基橙強(qiáng)堿滴弱酸用:酚酞三、酸堿中和滴定1.儀器和試劑酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶。標(biāo)準(zhǔn)溶液、未知(待測(cè))溶液、酸堿指示劑、蒸餾水。酸式滴定管——用來盛放酸性或氧化性溶液。(酸、Br2、KMnO4等,不能盛放NaOH、Na2SiO3)堿式滴定管——可盛放堿性物質(zhì)或無氧化性的物質(zhì)錐形瓶——盛放待測(cè)溶液,有利于振蕩操作2.滴定操作(1)準(zhǔn)備階段:潤(rùn)洗、排氣泡、調(diào)整液面(2)滴定階段:讀數(shù)、滴定、確定終點(diǎn)、讀數(shù)(3)計(jì)算cB=cAVAVB3、滴定(1)滴定管夾在夾子上,保持垂直(2)右手持錐形瓶頸部,向同一方向作圓周運(yùn)動(dòng),而不是前后振動(dòng)(3)左手限制活塞(或玻璃球),留意不要把活塞頂出(4)滴加速度先快后慢,直至指示劑顏色突變(5)滴定過程右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛凝視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變更(6)滴定終點(diǎn)達(dá)到后,半分鐘顏色不變,再讀數(shù)一次滴定二次滴定三次滴定終點(diǎn)讀數(shù)起點(diǎn)讀數(shù)用量差值V標(biāo)NaOHV待HClC待1C待平均CHCl=——————CNaOH.VNaOHVHCl中和滴定(NaOH→HCl)數(shù)據(jù)處理表格四、數(shù)據(jù)處理誤差分析直接利用中和滴定原理:C待=—————C標(biāo).V標(biāo)V待滴定過程中任何錯(cuò)誤操作都可能導(dǎo)致C標(biāo)、V標(biāo)、V待的誤差但在實(shí)際操作中認(rèn)為C標(biāo)是已知的,V待是固定的,所以一切的誤差都?xì)w結(jié)為對(duì)V標(biāo)的影響,V標(biāo)偏大則C待偏大,V標(biāo)偏小則C待偏小。五、誤差分析六、比色法1、定義:
以可見光作光源,以生成有色化合物的顯色反應(yīng)為基礎(chǔ),通過比較或測(cè)量有色物質(zhì)溶液顏色深度來確定待測(cè)組分含量(濃度)的方法。2、常用的比色法:目視比色法和光電比色法。(1)常用的目視比色法是標(biāo)準(zhǔn)系列法,即用不同量的待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液在完全相同的一組比色管中,先按分析步驟顯色,配成顏色漸漸遞變的標(biāo)準(zhǔn)色階。試樣溶液也在完全相同條件下顯色,和標(biāo)準(zhǔn)色階作比較,目視找精彩澤最相近的那一份標(biāo)準(zhǔn),由其中所含標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,計(jì)算確定試樣中待測(cè)組分的含量。試樣溶液也在完全相同條件下顯色,和標(biāo)準(zhǔn)色階作比較,目視找精彩澤最相近的那一份標(biāo)準(zhǔn),由其中所含標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,計(jì)算確定試樣中待測(cè)組分的含量。
2、25ml滴定管最小刻度為0.1mL,其精確度為0.1mL,估計(jì)數(shù)字可達(dá)0.01mL。故用其測(cè)量時(shí)需估讀至0.01mL,如19.13mL。量筒的精確度量筒屬粗量器,其精確度量筒的精確度量筒屬粗量器,其精確度二.量筒的精確度量筒屬粗量器,其精確度1、量筒屬粗量器,不需估讀,其精確度≥0.1ml。量筒的精確度是指我們量液體時(shí)的最小區(qū)分度,不同量程的量筒有著不同的精確度,量程越小其對(duì)應(yīng)的精確度也就越高,具體精確度就是量筒刻度線上的最小格。若量程為5mL的量筒的最小刻度為0.1mL,其精確度為0.1mL;若量程為10mL的量筒的最小刻度為0.2mL,其精確度為0.2mL;量程為50mL的量筒的最小刻度為1mL,其精確度為1mL等等。常見的較精確的量筒只能記錄到小數(shù)點(diǎn)后一位有效數(shù)值,如7.2mL。精確度計(jì)算有下列閱歷公式:量筒精確度=量程/50。例如10ml量筒的精確度=10ml/50=0.2ml3、托盤天平屬粗量器,不需估讀,精確度為0.1克,用于不太精確的稱量。(一)幾種常見儀器精確度1、有效位數(shù)的確定
有效位數(shù)一般是從第一個(gè)非零數(shù)字到最終一個(gè)數(shù)字的長(zhǎng)度。如3.14是三位有效數(shù)字。0.0050是兩位有效數(shù)字。5是精確數(shù)字,而5.0是兩位有效數(shù)字。這里要留意:0.5和0.50是不同的,0.5的小數(shù)點(diǎn)后第一位是近似值(可能是0.45也可能是0.54通過舍入得到的),而0.50的小數(shù)點(diǎn)后其次位是近似值(可能是0.495也可能是0.504通過舍入得到的)。
(二)有效數(shù)字2、有效位數(shù)運(yùn)算后的精度
有效數(shù)字乘除法運(yùn)算得到的結(jié)果按最小有效數(shù)字計(jì)算,且最終一位是不精確的。如一個(gè)5位有效數(shù)字12.345乘以一個(gè)兩位有效數(shù)字0.50得到的結(jié)果只有兩位有效數(shù)字6.1725,由于小數(shù)點(diǎn)后第一位已經(jīng)不精確了,因此只能計(jì)為6.2。
算例說明:
假如0.50是0.495通過舍入得到的,那么12.345x0.495=6.11
假如0.50是0.504通過舍入得到的,那么12.345x0.504=6.22
加減法運(yùn)算按“精確位加減精確位得精確位,精確位加減近似位得近似位,近似位加減近似位得近似位”的原則來推斷有效位數(shù)。該原則很簡(jiǎn)潔理解。如123.45+6.7891得到的數(shù)字應(yīng)當(dāng)是130.24是一個(gè)5位有效數(shù)字;由于小數(shù)點(diǎn)后其次位已經(jīng)不精確了,因此后面的有效數(shù)字沒有意義,只需取到小數(shù)點(diǎn)后兩位。又如:123.46-123.45得到的數(shù)字應(yīng)當(dāng)是0.01只有一位有效數(shù)字。又如:123.0+0.005678得到的仍舊是123.0。在后面的兩個(gè)例子得到很好玩的結(jié)論:一是減法可能降低計(jì)算精度(得到的有效位數(shù)削減),二是小數(shù)加到大的有效數(shù)字中可能對(duì)結(jié)果沒有影響。
3.計(jì)算結(jié)果的精度問題
由上述演算得到以下結(jié)論:
a)對(duì)于加減法,限制精度的方法接受大家熟悉的保留小數(shù)點(diǎn)后幾位的方法是正確的。
b)對(duì)于乘除法,必需接受有效位數(shù)的概念,這樣才能得到相對(duì)精確的結(jié)果。
(2)光電比色法是在光電比色計(jì)上測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,將吸光度對(duì)濃度作圖,繪制工作曲線,然后依據(jù)待測(cè)組分溶液的吸光度在工作曲線上查得其濃度或含量。3、比色法的優(yōu)缺點(diǎn)【思索與溝通】滴定法是適用于常量組分測(cè)定的分析法,與比色法相比,它有哪些特點(diǎn)?
1.標(biāo)準(zhǔn)液是用比色法定量測(cè)定待測(cè)液所含待測(cè)溶質(zhì)的量的依據(jù),所配標(biāo)準(zhǔn)液的物質(zhì)的量濃度是比較精確的。所以對(duì)儀器的精確度要求較高。而待測(cè)液的濃度要經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)液比色后確定,因此待測(cè)液的配制對(duì)儀器的精確度要求不高。
2.可設(shè)計(jì)用強(qiáng)氧化劑氧化硫酸亞鐵銨來檢驗(yàn)其穩(wěn)定性,操作步驟如下:
(1)取以上試驗(yàn)所配同樣體積的待測(cè)液,倒入大試管中,加入確定量的新制氯水,振蕩后視察溶液顏色變更。將反應(yīng)后的溶液與標(biāo)準(zhǔn)色階比較,如溶液顏色加深,說明硫酸亞鐵銨可被強(qiáng)氧化劑氧化。
(2)可選用其他強(qiáng)氧化劑氧化硫酸亞鐵銨溶液,視察試驗(yàn)現(xiàn)象并得出試驗(yàn)結(jié)論【思索與溝通】歸納與整理第三單元物質(zhì)的檢測(cè)
①視察法:通過視察被檢物的顏色、狀態(tài)、氣味、晶形、揮發(fā)性等外部特征進(jìn)行檢驗(yàn)。②灼燒法:依據(jù)被檢物灼燒時(shí)產(chǎn)生的試驗(yàn)現(xiàn)象(焰色反應(yīng)、升華等)的差異進(jìn)行檢驗(yàn)。③水溶法:依據(jù)被檢物在水中的溶解狀況進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性檢測(cè)的基本方法主要有以下幾種:(1)物理法①加熱法:依據(jù)被檢物點(diǎn)燃或受熱后產(chǎn)生的不同現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)。
②試劑法:選用合適的試劑(通常只用一種)與被檢物反應(yīng),依據(jù)產(chǎn)生的試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)。常用的試劑有:指示劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液或氨水、鹽溶液、特定試劑等。
③分組法:被檢物質(zhì)較多時(shí),可選擇合適試劑把被檢物質(zhì)分成若干組,然后對(duì)各組物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)化學(xué)法1、無機(jī)物、有機(jī)物的檢驗(yàn)在原理和方法上的異同一、物質(zhì)的檢驗(yàn)——依據(jù)檢驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn)歸納純凈物:被檢驗(yàn)的物質(zhì)是一種時(shí),應(yīng)利用物質(zhì)中所含各組分的特征反應(yīng),先進(jìn)行每個(gè)組分的單獨(dú)檢驗(yàn),然后利用對(duì)各組分的檢驗(yàn)結(jié)果確定物質(zhì)的組成。
混合物:當(dāng)被檢物質(zhì)是混合物時(shí),應(yīng)利用物質(zhì)的特性確定每種物質(zhì)是什么,將它們一一區(qū)分開來。通常是先利用物理性質(zhì)(顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性)進(jìn)行初步檢驗(yàn),再利用化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。若被檢物質(zhì)的離子存在相互干擾時(shí),應(yīng)按性質(zhì)相同與否將離子逐次分組分別,再分別逐一檢驗(yàn)。2、混合物、純凈物在檢驗(yàn)方法上的區(qū)分二、物質(zhì)的測(cè)定——依據(jù)測(cè)定方法的不同小結(jié)新課標(biāo)人教版課件系列《中學(xué)化學(xué)》選修63.1《物質(zhì)的檢驗(yàn)》物質(zhì)的檢測(cè)要從物質(zhì)的性質(zhì)入手定性檢測(cè):檢測(cè)物質(zhì)的組成元素和結(jié)構(gòu)(官能團(tuán))定量檢測(cè):檢測(cè)某組分(元素)的精確含量結(jié)構(gòu)測(cè)定:測(cè)定物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析化學(xué)探討物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和測(cè)量方法及相關(guān)理論的科學(xué)。主要任務(wù):1.鑒定物質(zhì)的組成2.檢測(cè)物質(zhì)中有關(guān)組分的含量3.測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)思索與溝通1.冬季供暖鍋爐房備有檢測(cè)水質(zhì)軟化程度的儀器、試劑,你認(rèn)為這種檢測(cè)的目的何在?該檢測(cè)是屬于定性檢測(cè)還是定量檢測(cè)?課題一物質(zhì)的檢驗(yàn)科學(xué)探究1.市售胃舒平藥片中的輔料為淀粉,試用試驗(yàn)證明。課題一物質(zhì)的檢驗(yàn)2.有四種白色粉末,已知它們分別是NaCl、BaCl2、Na2CO3和無水CuSO4.試設(shè)計(jì)試驗(yàn)鑒別它們。樣品1樣品2樣品3樣品4加蒸餾水藍(lán)色溶液無色溶液CuSO4NaCl、BaCl2、Na2CO3加稀鹽酸有氣體產(chǎn)生Na2CO3無氣體產(chǎn)生NaCl、Na2CO3加稀硫酸無沉淀產(chǎn)生NaCl生成白色沉淀BaCl2留意:1.對(duì)于含有多種不同離子的混合物,若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)互不干擾,則只需取樣一次,然后逐級(jí)檢驗(yàn)。2.對(duì)于含有多種不同離子的混合物,若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)有干擾,則需先利用沉淀反應(yīng)使離子分別,然后分組檢驗(yàn)常見陽離子的特征反應(yīng)稀鹽酸稀硫酸NaOH溶液Fe3+Cu2+Al3+NH4+Ba2+Ag+--紅褐色沉淀--藍(lán)色沉淀--白色沉淀,溶于過量NaOH溶液--刺激性氣體-白色沉淀-白色沉淀-白色沉淀很快變?yōu)楹谏珯z驗(yàn)方法一、化學(xué)方法:利用特征反應(yīng)鑒定二、儀器分析法:利用特殊的儀器,通過檢測(cè)物質(zhì)的某種物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)達(dá)到檢測(cè)的目的色譜分析質(zhì)譜紅外光譜核磁共振波譜檢驗(yàn)中學(xué)常見物質(zhì)的一般程序與思路一、固態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)待檢物質(zhì)視察固體顏色初步區(qū)分加水溶解看溶解性依據(jù)特征反應(yīng)檢驗(yàn)練習(xí):設(shè)計(jì)試驗(yàn),鑒別NH4NO3、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、CuSO4五種固體2.溶液的檢驗(yàn)待檢溶液加酸堿指示劑(紫色石蕊試液)依據(jù)顏色變更分組依據(jù)特征反應(yīng)檢驗(yàn)練習(xí):設(shè)計(jì)試驗(yàn),檢驗(yàn)可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液3.無機(jī)氣體的檢驗(yàn)(必需駕馭)O2:用試管或集氣瓶收集氣體,將帶火星的木條插入試管或集氣瓶中;木條復(fù)燃H2:點(diǎn)燃,在火焰上方罩一各干燥而冷的小燒杯;淡藍(lán)色火焰,燒杯中有水霧生成NH3:(1)用潮濕紅色石蕊試紙檢驗(yàn);試紙變藍(lán)。(2)用玻棒蘸取濃鹽酸靠近集氣瓶口,打開玻璃片;有白煙生成CO2:通入澄清石灰水;石灰水變渾濁SO2:(1)通入澄清石灰水;石灰水變渾濁(2)通入品紅溶液;品紅褪色H2S:(1)用潮濕的醋酸鉛試紙或硝酸鉛試紙檢驗(yàn);試紙變黑色(2)通入CuSO4溶液;有黑色沉淀生成CO:通過灼熱的氧化銅,反應(yīng)產(chǎn)物通入澄清石灰水;黑色粉末變成光亮的紅色,石灰水變渾濁NO:向待檢氣體中通入空氣;無色氣體變紅棕色NO2與溴蒸氣(紅棕色)(1)AgNO3溶液:沒有明顯現(xiàn)象為NO2;有淺黃色沉淀生成的為溴蒸氣(2)蒸餾水:氣體變?yōu)闊o色,溶液也無色的為NO2;氣體顏色變淺,溶液呈橙色的為溴蒸氣練習(xí):某無色氣體,可能含有HCl、CO2、NO2、HI、SO2、HBr中的一種或幾種。將其通入氯水,得到無色透亮溶液,把溶液分成兩份,向其中一份中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;另一份中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,也有白色沉淀出現(xiàn)。對(duì)于原無色氣體的推斷確定正確的是:A.確定存在HClB.確定存在SO2C.確定沒有CO2D.不能確定是否含有NO2、HI四.常見陰離子的檢驗(yàn)Cl-:先用硝酸酸化,再加硝酸銀溶液;有白色沉淀出現(xiàn)SO42-:先用鹽酸酸化,再加BaCl2溶液;有白色沉淀出現(xiàn)SO32-(1)加入鹽酸,有無色氣體生成,將氣體通入品紅溶液中,溶液褪色(2)加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加鹽酸,沉淀溶解,生成刺激性氣味的氣體練習(xí)2.有三瓶無標(biāo)簽的溶液,分別是HCl、H2SO4和H3PO4,試用最少種類的試劑、最簡(jiǎn)捷的方法鑒別它們。寫出具體的操作及現(xiàn)象。試劑是;具體操作及現(xiàn)象為。Ba(OH)2溶液;分別逐滴加入Ba(OH)2溶液,并剛好振蕩,起先即有沉淀產(chǎn)生者為H2SO4;起先無沉淀,滿加到確定量時(shí)有沉淀者為H3PO4;滴加過程中始終無沉淀者為HCl。五.常見陽離子的檢驗(yàn)Ag+:加入鹽酸有白色沉淀產(chǎn)生,取少量沉淀,加入濃氨水中即溶解,再加稀硝酸,白色沉淀又重新生成。Al3+:加入氨水,有白色絮狀沉淀生成。該沉淀能分別溶于氫氧化鈉溶液和鹽酸,但不溶于氨水五.常見陽離子的檢驗(yàn)Fe3+:1.加入NaOH溶液有紅褐色沉淀生成2.用鹽酸酸化,加入KSCN溶液,溶液呈血紅色。NH4+:加入濃NaOH溶液,微熱。生成有刺激性氣味的、使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。Na+、K+
:焰色反應(yīng)練習(xí)3.試用一種試劑鑒別硝酸銀、氯化鋁、鹽酸、氯化鈉四種試劑練習(xí)4.用一種試劑鑒別Al2(SO4)3、MgSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2SO4六種溶液(不用物理方法)
試驗(yàn)
幾種無機(jī)離子的檢驗(yàn)一、二、
方案1:三、設(shè)計(jì)方案(一)試驗(yàn)內(nèi)容1:方案2:試驗(yàn)內(nèi)容2:
(1)參見前述試驗(yàn)方案參考,留意方案的選擇要考
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