2011届高考化学第二轮专题复习课件19实验化学.ppt

2011届高考化学第二轮专题复习课件19实验化学2.化学实验探究化学实验探究 (1)了解化学实验探究的一般过程。了解化学实验探究的一般过程。(2)能发现生产、生活和化学实验研究中有意义的化学问题。能发现生产、生活和化学实验研究中有意义的化学问题。(3)能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并能对设计的实验方能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并能对设计的实验方 案进行分析、比较、优化和改进。案进行分析、比较、优化和改进。(4)能通过化学实验收集有关数据和事实，并运用科学的方法加以处理。能通过化学实验收集有关数据和事实，并运用科学的方法加以处理。(5)能对实验事实做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法能对实验事实做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法 形成实验探究结论。形成实验探究结论。(6)能对实验探究过程进行评价和反思，并应用探究结果解决相关的化学能对实验探究过程进行评价和反思，并应用探究结果解决相关的化学 问题。问题。3纸上层析纸上层析 纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和 流动相中的溶解度不同而达到分离目的，常流动相中的溶解度不同而达到分离目的，常 用滤纸作载体，滤纸上所吸收的水分作固定用滤纸作载体，滤纸上所吸收的水分作固定 相，有机溶剂作流动相，称展开剂。层析法相，有机溶剂作流动相，称展开剂。层析法 有专用滤纸，也可用质量较好的普通滤纸代替。滤纸要清洁、均匀、有专用滤纸，也可用质量较好的普通滤纸代替。滤纸要清洁、均匀、平整，剪好的滤纸条没有斜的纸纹，按一定规格剪成纸条备用。借助平整，剪好的滤纸条没有斜的纸纹，按一定规格剪成纸条备用。借助 于毛细现象，展开剂带动试样中各组分以不同速度沿滤纸逐渐向上移于毛细现象，展开剂带动试样中各组分以不同速度沿滤纸逐渐向上移 动，因各组分在固定相和流动相中溶解度不同，从而使混合物中各组动，因各组分在固定相和流动相中溶解度不同，从而使混合物中各组 分在流动相中移动距离不同而得到展开。有的组分展开后就可显示出分在流动相中移动距离不同而得到展开。有的组分展开后就可显示出 不同颜色，但有的组分展开后不显色，还要进行显色反应。一般可用不同颜色，但有的组分展开后不显色，还要进行显色反应。一般可用 显色剂喷雾法使各组分显色，如分离甲基橙和酚酞时用氨水作显色显色剂喷雾法使各组分显色，如分离甲基橙和酚酞时用氨水作显色 剂，酚类可用三氯化铁的乙醇溶液显色，也可用紫外光照射显色。剂，酚类可用三氯化铁的乙醇溶液显色，也可用紫外光照射显色。物质性质探究中新增重要实验操作物质性质探究中新增重要实验操作 合成线型酚醛树脂合成线型酚醛树脂1制取线型酚醛树脂时，酸性条件下苯酚过量；制取体型酚醛树脂时，制取线型酚醛树脂时，酸性条件下苯酚过量；制取体型酚醛树脂时，碱性条件下甲醛过量。碱性条件下甲醛过量。2必须用沸水浴加热，避免反应物因剧烈沸腾而损失过多。必须用沸水浴加热，避免反应物因剧烈沸腾而损失过多。3长导管起回流冷凝作用，防止反应物因剧烈沸腾而蒸发损失。长导管起回流冷凝作用，防止反应物因剧烈沸腾而蒸发损失。4线型酚醛树脂为乳白色固体，实验呈粉红色的原因是过量的苯酚被氧线型酚醛树脂为乳白色固体，实验呈粉红色的原因是过量的苯酚被氧 化所至，体型酚醛树脂是深黄色固体，呈棕黄色的原因是未反应的少化所至，体型酚醛树脂是深黄色固体，呈棕黄色的原因是未反应的少 量苯酚被氧化。量苯酚被氧化。物质的检验和鉴别中新增重要实验操作物质的检验和鉴别中新增重要实验操作 化学反应条件的控制：重要实验化学反应条件的控制：重要实验蓝瓶子实验蓝瓶子实验碱性溶液中，蓝色亚甲基蓝被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡，溶液碱性溶液中，蓝色亚甲基蓝被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡，溶液与空气的接触面积增大，溶液中氧气的溶解量增多，亚甲基白又被氧化与空气的接触面积增大，溶液中氧气的溶解量增多，亚甲基白又被氧化为亚甲基蓝。为亚甲基蓝。电化学问题探究：重要实验电化学问题探究：重要实验 1.铁的析氢腐蚀、吸氧腐蚀，用硫氰化钾检验亚铁离子铁的析氢腐蚀、吸氧腐蚀，用硫氰化钾检验亚铁离子测定阿伏加德罗测定阿伏加德罗常数实验电路图常数实验电路图物质的定量分析物质的定量分析 食醋中总酸量的测定食醋中总酸量的测定1强碱弱酸滴定：指示剂的选择强碱弱酸滴定：指示剂的选择(酚酞酚酞)；2滴定曲线绘制滴定曲线绘制(下图下图)物质的制备与合成物质的制备与合成 难点解读难点解读掌握重点突破难点掌握重点突破难点1物质性质的探究物质性质的探究 研究物质的性质是化学的一项重要任务，研究物质的性质要有科学的研究物质的性质是化学的一项重要任务，研究物质的性质要有科学的 方法和过程。掌握了科学的研究方法和思想，就掌握了探寻物质奥秘方法和过程。掌握了科学的研究方法和思想，就掌握了探寻物质奥秘 的钥匙。的钥匙。(1)研究物质的基本方法有观察、实验、分类、比较等方法。研究物质的基本方法有观察、实验、分类、比较等方法。(2)研究物质性质的基本程序研究物质性质的基本程序 观察和预测观察和预测实验与观察实验与观察分析和解释分析和解释结论和整合结论和整合2物物质质的的检验检验和和鉴别鉴别 物质的检验和鉴别，就是根据物质的特征反应，选择恰当的试剂和方物质的检验和鉴别，就是根据物质的特征反应，选择恰当的试剂和方 法，准确观察反应中颜色的改变、沉淀的生成和溶解、气体的生成及法，准确观察反应中颜色的改变、沉淀的生成和溶解、气体的生成及 气味、焰色等实验现象，最终区分出不同物质的实验探究过程。气味、焰色等实验现象，最终区分出不同物质的实验探究过程。3物物质质的制的制备备与合成与合成 物质的制备与合成是高考的常考内容，近几年重在考查实验原理和物质的制备与合成是高考的常考内容，近几年重在考查实验原理和 操作原理。制取物质的内容包括化学反应原理，使用的试剂、仪器操作原理。制取物质的内容包括化学反应原理，使用的试剂、仪器 和装置，实验的操作步骤和注意事项等。在制取物质时，应掌握化和装置，实验的操作步骤和注意事项等。在制取物质时，应掌握化 学反应原理，反应物的状态和规格学反应原理，反应物的状态和规格(如使用固体的是粉末还是块如使用固体的是粉末还是块 状，使用溶液需了解溶液的浓度状，使用溶液需了解溶液的浓度)，反应条件，反应条件(是否加热、加压、使是否加热、加压、使 用催化剂等用催化剂等)，以及所得产物的纯度，以及所得产物的纯度(是否需要提纯、净化、干燥是否需要提纯、净化、干燥 等等)。考点考点1物质的分离、提纯、检验和鉴别物质的分离、提纯、检验和鉴别要点提醒要点提醒画龙点睛触类旁通画龙点睛触类旁通1物质检验的一般思路物质检验的一般思路 了解物质及其组成成分的特性了解物质及其组成成分的特性依据物质的特性和实验条件确定实依据物质的特性和实验条件确定实 验方案验方案制定实验步骤和具体操作方法制定实验步骤和具体操作方法选择、准备实验仪器选择、准备实验仪器(装置装置)和试剂和试剂进行实验并记录实验现象进行实验并记录实验现象分析现象，推理、判断，得出分析现象，推理、判断，得出 结论。结论。2物质检验的一般实验步骤物质检验的一般实验步骤 先对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等；先对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等；准备试样，当试样是固体时，一般先取少量试样配成溶液；准备试样，当试样是固体时，一般先取少量试样配成溶液；若同时检验多种物质，应每次取少量待测溶液进行检验，并编号；若同时检验多种物质，应每次取少量待测溶液进行检验，并编号；当溶液中有多种离子存在时，应排除离子间的相互干扰，注意试剂当溶液中有多种离子存在时，应排除离子间的相互干扰，注意试剂 的选择和加入的顺序；的选择和加入的顺序；叙述顺序应是：实验（操作）叙述顺序应是：实验（操作）现象现象结论结论原理原理(化学方程式化学方程式)。考点考点2物质性质的合成与制备物质性质的合成与制备【例【例2】(2009江苏启东市汇龙中学江苏启东市汇龙中学5月月)苯甲醛在医药、染料、香料等行业苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。试试回答下列回答下列问题问题：(1)已知甲苯和苯甲已知甲苯和苯甲醛醛的沸点分的沸点分别为别为110.6和和179.1，MnCO3在水中在水中难难溶，溶，实验实验中分离甲苯和苯甲中分离甲苯和苯甲醛醛采用的操作采用的操作I是是_；分离；分离(NH4)2SO4和和MnCO3采用的操作采用的操作是是_。(2)反反应应所所发发生的主要化学反生的主要化学反应应的方程式可表示的方程式可表示为为 。蒸馏蒸馏 过滤过滤(3)实验实验中反中反应应应应加入稍加入稍过过量的量的NH4HCO3溶液，其目的是溶液，其目的是_。(4)实验实验中中发现发现，甲苯，甲苯转转化化为为苯甲苯甲醛醛的的转转化率不可能达到化率不可能达到100%，其可能的，其可能的原因是原因是_ 。(5)该该工工艺艺流程最大的流程最大的优优点是尽可能的点是尽可能的实现实现原料的循原料的循环环使用和副使用和副产产物的物的综综合利用，合利用，该该工工艺艺体体现现的基本思想是的基本思想是_。使碳酸锰沉淀完全使碳酸锰沉淀完全 反应过程中有副反应产生，或苯甲醛可能被氧化成苯甲酸，反应过程中有副反应产生，或苯甲醛可能被氧化成苯甲酸，或该反应有一定的限度或该反应有一定的限度绿色化学绿色化学 思维点拨思维点拨：(1)液体互溶混合物，沸点相差较大用蒸馏，液体和难溶固体悬液体互溶混合物，沸点相差较大用蒸馏，液体和难溶固体悬浊液的分离用过滤法。浊液的分离用过滤法。(2)甲苯在稀硫酸存在的条件下被甲苯在稀硫酸存在的条件下被Mn2O3氧化成甲醛。氧化成甲醛。(3)NH4HCO3溶液过量，有利于溶液过量，有利于MnCO3沉淀完全。沉淀完全。(4)可从反应限度、副反可从反应限度、副反应方面回答。应方面回答。要点提醒要点提醒画龙点睛触类旁通画龙点睛触类旁通制备一种物质的一般过程制备一种物质的一般过程1原料的选择与处理：制备一种物质，首先应根据目标产品的组成原料的选择与处理：制备一种物质，首先应根据目标产品的组成 去找寻原料，原料的来源要廉价，能变废为宝就更好。如果选择去找寻原料，原料的来源要廉价，能变废为宝就更好。如果选择 的原料有其他杂质，应将原料进行处理。的原料有其他杂质，应将原料进行处理。2反应原理和途径的确定：根据原料确定反应原理，要求考虑环反应原理和途径的确定：根据原料确定反应原理，要求考虑环 保、节约等因素，找出最佳制备途径。保、节约等因素，找出最佳制备途径。制备途径一般包括：中间产物的制取制备途径一般包括：中间产物的制取目标产品的制得目标产品的制得粗产品的制粗产品的制 得得粗产品的粗制。选择途径时应注意：杂质少易除去、步骤少产粗产品的粗制。选择途径时应注意：杂质少易除去、步骤少产 率高、副反应少好控制、污染少可循环、易提纯好分离。率高、副反应少好控制、污染少可循环、易提纯好分离。3反反应应装置的装置的设计设计：根据反：根据反庆庆物及生成物的特点、反物及生成物的特点、反应应条件和条件和绿绿色色 环环保等因素确定反保等因素确定反应应装置。制装置。制备备气体的气体的实验实验装置装置应应包括；包括；发发生装生装 置置净净化与干燥装置化与干燥装置收集装置收集装置尾气尾气处处理装置。在有机化学反理装置。在有机化学反 应应中，由于部分原料的沸点中，由于部分原料的沸点较较低，副反低，副反应应比比较较多，在多，在选择选择反反应应装装 置置时时常使用温度常使用温度计计和水浴加和水浴加热热，在反，在反应应装置中有冷凝回流装置。装置中有冷凝回流装置。4产产品的分离提品的分离提纯纯：要根据：要根据产产品的性品的性质质特点特点选择选择合适的分离提合适的分离提纯纯方方 案。案。2(2010江苏南京第二次调研江苏南京第二次调研)目前市目前市场场上大量碳酸上大量碳酸饮饮料、料、矿矿泉水、食用泉水、食用 油等油等产产品包装瓶几乎都是用品包装瓶几乎都是用PET(聚聚对对苯二甲酸乙二醇脂，苯二甲酸乙二醇脂，简简称聚称聚酯酯)制作的。某科学小制作的。某科学小组组利用利用废废聚聚酯饮酯饮料瓶制料瓶制备对备对苯二甲酸。部分有机物苯二甲酸。部分有机物 的性的性质质如下：如下：名称名称性性质质乙二醇乙二醇无色粘稠吸湿液体，易燃，沸点：无色粘稠吸湿液体，易燃，沸点：196198，与水混溶。，与水混溶。丙丙酮酮无色易燃液体，沸点：无色易燃液体，沸点：56.5，溶于水及大多数有机溶，溶于水及大多数有机溶剂剂。N，N二甲基甲二甲基甲酰酰胺胺(DMF)易燃，低毒，沸点：易燃，低毒，沸点：153，能与水和大多数有机溶，能与水和大多数有机溶剂剂混溶。混溶。对对苯二甲酸苯二甲酸(TPA)白色白色针针状状结结晶或粉末，可燃，熔点：晶或粉末，可燃，熔点：425(分解分解)，约约在在300升升华华，不溶于水，微溶于，不溶于水，微溶于热热乙醇，溶于碱溶液。乙醇，溶于碱溶液。电电离离常数：常数：Ka13.1104，Ka21.5105实验过程如下，试回答下列问题：实验过程如下，试回答下列问题：(1)对苯二甲酸的制备对苯二甲酸的制备在在100 mL四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计。然后依次加入四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计。然后依次加入5.00 g废饮料瓶碎片、废饮料瓶碎片、0.05 g氧化锌、氧化锌、5 g碳酸氢钠和碳酸氢钠和25 mL乙二醇。缓慢搅乙二醇。缓慢搅拌，油浴加热，将温度升至拌，油浴加热，将温度升至180(不超过不超过185)，在此温度下反应，在此温度下反应15分钟。分钟。反应过程中的现象是反应过程中的现象是_。冷却至冷却至160左右停止搅拌，将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置，左右停止搅拌，将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置，减压蒸馏。这一步是为了分离出减压蒸馏。这一步是为了分离出_。向四颈瓶中加入向四颈瓶中加入50 mL沸水，搅拌使四颈瓶中的残留物溶解。抽滤除去沸水，搅拌使四颈瓶中的残留物溶解。抽滤除去少量不溶物。抽滤需要用到的主要仪器有少量不溶物。抽滤需要用到的主要仪器有 。将滤液转移到将滤液转移到400 mL烧杯中，用烧杯中，用25 mL水荡洗滤瓶并倒入烧杯中，再添水荡洗滤瓶并倒入烧杯中，再添加水使溶液总体积达加水使溶液总体积达200 mL丙酮分丙酮分2次洗涤，抽干，干燥。次洗涤，抽干，干燥。(2)对苯二甲酸含量的测定对苯二甲酸含量的测定称取称取0.200 0 g对苯二甲酸样品于对苯二甲酸样品于250 mL烧杯中，加入烧杯中，加入30 mL DMF，搅拌溶，搅拌溶解，加入解，加入10 mL蒸馏水，搅匀后加蒸馏水，搅匀后加4滴酚酞指示剂，用滴酚酞指示剂，用0.100 0 molL1氢氧氢氧化钠标准溶液滴定，消耗氢氧化钠标准溶液体积为化钠标准溶液滴定，消耗氢氧化钠标准溶液体积为22.60 mL。滴定终点的现象是滴定终点的现象是 。所测样品中对苯二甲酸的质量分数为所测样品中对苯二甲酸的质量分数为_。解析：解析：(1)该题制备的原理是聚酯的水解，由于反应的发生，因此固体该题制备的原理是聚酯的水解，由于反应的发生，因此固体逐渐溶解，水解生成的酸与碳酸氢钠反应放出气体。逐渐溶解，水解生成的酸与碳酸氢钠反应放出气体。减压蒸馏是为了减压蒸馏是为了分离出容易挥发的乙二醇。分离出容易挥发的乙二醇。本题主要考查抽滤的实验仪器。本题主要考查抽滤的实验仪器。(2)碱滴定碱滴定酸，指示剂为酚酞时滴定终点溶液由无色变为浅红色。根据酸碱中和不酸，指示剂为酚酞时滴定终点溶液由无色变为浅红色。根据酸碱中和不难算出对苯二甲酸物质的量为难算出对苯二甲酸物质的量为1.13103molL1，质量为，质量为0.187 6 g，则其，则其质量分数为质量分数为93.79%。答案：答案：(1)固体溶解，有气泡生成固体溶解，有气泡生成乙二醇乙二醇布氏漏斗、吸滤瓶布氏漏斗、吸滤瓶(2)溶液呈微红色，溶液呈微红色，0.5 min内不褪色内不褪色93.79%此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!