高中化学ppt课件-实验方案的设计与评价.ppt
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1、实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价知识梳理知识梳理一、装置的选择一、装置的选择1 1、制气装置的选择、制气装置的选择 根据反应物的状态、水溶性和反应条件确定制气装置的类型。根据反应物的状态、水溶性和反应条件确定制气装置的类型。固体加热固体加热-O2、NH3等等 注意事项:注意事项:(1)试管口应略向下倾斜)试管口应略向下倾斜(2)试管夹夹在试管的中上部)试管夹夹在试管的中上部;(3)药品应平铺于试管底部)药品应平铺于试管底部(4)导管不宜伸入试管过长)导管不宜伸入试管过长(5)实验开始时先检验装置的气密性)实验开始时先检验装置的气密性(6)加热时,先预热且应用外焰加热)加热时,先预热且应
2、用外焰加热(一)化学实验(一)化学实验固体固体+液体不加热液体不加热-H2、CO2、SO2、C2H2、NO2固体(液体)固体(液体)+液体加热液体加热-Cl2、CH2=CH2、NO、CO注意事项:注意事项:(1)检验装置的气密性)检验装置的气密性(2)加热易暴沸的混合物时要加沸石,)加热易暴沸的混合物时要加沸石,防暴沸防暴沸(3)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,换成温度计控制故不必用分液漏斗,换成温度计控制反应温度反应温度2 2、反应装置的选择、反应装置的选择 气气+液液气气+固固气气+固固固固+液(液液(液+液)液)固固+固固(用洗气瓶)(用洗
3、气瓶)(用干燥管或(用干燥管或U型管)型管)(用硬质玻璃管)(用硬质玻璃管)(用烧瓶)(用烧瓶)(用试管)(用试管)3 3、除杂、干燥装置的选择、除杂、干燥装置的选择 主要有洗气瓶、干燥管和主要有洗气瓶、干燥管和U型管等。型管等。洗气瓶(长进短出)洗气瓶(长进短出)干燥管干燥管(大口进气,小口出气)(大口进气,小口出气)4 4、冷凝装置的选择、冷凝装置的选择 连接冷凝水的冷凝管、放置在冷水中的连接冷凝水的冷凝管、放置在冷水中的U型管及连接单型管及连接单孔塞的长玻璃导管等。孔塞的长玻璃导管等。冷凝管冷凝管(下口进水,上口出水)(下口进水,上口出水)长玻璃长玻璃导管导管5 5、集气装置的选择、集气
4、装置的选择 集气瓶、烧瓶、试管、洗气瓶等。集气瓶、烧瓶、试管、洗气瓶等。(1 1)若气体由)若气体由B B进进A A出,可收集哪些气体出,可收集哪些气体?其收集原理如何其收集原理如何?(2 2)若气体由)若气体由A A进进B B出,可收集哪些气体出,可收集哪些气体?其收集原理如何其收集原理如何?(3 3)若若将将该该瓶瓶倒倒置置收收集集气气体体,其其结结果果与与(1 1)和和(2 2)的的关关系系如何如何?(4 4)该装置用作排水法收集气体时气体流向如何)该装置用作排水法收集气体时气体流向如何?(5 5)若若将将瓶瓶内内装装满满液液体体与与量量器器配配合合欲欲作作量量气气装装置置,气气体体流流
5、向向如何如何?气体应具备什么性质?气体应具备什么性质?思考思考:6 6、量气装置的选择、量气装置的选择 常见的量气装置常见的量气装置二、装置连接顺序二、装置连接顺序 1 1、实验装置的连接排列,一般应遵循:、实验装置的连接排列,一般应遵循:在连接导管时在连接导管时:a a 对制气装置、洗气瓶的进气管应对制气装置、洗气瓶的进气管应“长进短出长进短出”;b b 干燥管应干燥管应大口大口方向方向进气,小口出气进气,小口出气 ;气气水水 c c 量气装置的导管应量气装置的导管应“短进长出短进长出”;d d 有易挥发液体反应或生成时,要设计有易挥发液体反应或生成时,要设计冷凝回流冷凝回流装置。装置。气体
6、发生装置气体发生装置除杂除杂干燥干燥主要实验主要实验尾气的处理等程序。尾气的处理等程序。气气2 2、装配仪器时:从下向上;从左往右、装配仪器时:从下向上;从左往右 加入试剂时:先固后液加入试剂时:先固后液 ;实验开始时:先实验开始时:先查查仪器的仪器的气密性气密性,再,再加药品加药品,后,后点酒精灯点酒精灯;有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ;有些实验为防氧化往往最后停止通气。有些实验为防氧化往往最后停止通气。3 3、仪器、仪器拆卸拆卸的一般过程:的一般过程:“从右到左,自上而下,先拆主从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。体,
7、后拆部件。三、操作顺序一般包括:三、操作顺序一般包括:仪器连接仪器连接查气密性查气密性装药品装药品防倒吸防氧化措施防倒吸防氧化措施仪器拆卸等。仪器拆卸等。四、气体的净化原则:四、气体的净化原则:一要分析杂质气体的性质;一要分析杂质气体的性质;二要分析被净化气的性质;二要分析被净化气的性质;一般说,先除去一般说,先除去有毒、有刺激性气味有毒、有刺激性气味的气体,的气体,后除去后除去无毒、无气味无毒、无气味的气体,的气体,最后除最后除水蒸气水蒸气。酸性物质酸性物质 碱性气体碱性气体 吸收吸收 碱性物质碱性物质 酸性气体酸性气体 吸收吸收 五、干燥装置:五、干燥装置:酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的
8、 氧化、还原性氧化、还原性干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态选择选择干燥装置干燥装置气体的干燥原则:气体的干燥原则:气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致 酸酸性性干干燥燥剂剂(如如:浓浓硫硫酸酸、P P2 2O O5 5,硅硅胶胶等等)不不能能用用来来干燥碱性气体;干燥碱性气体;碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等)不能用不能用来干燥酸性气体和来干燥酸性气体和ClCl2 2。有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气体(如体(如H H2 2S S、HI
9、HI等)。等)。1 1、燃烧法燃烧法 如如CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COCO等。等。2 2、碱液反应法碱液反应法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。3 3、水溶解法水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。六、尾气处理六、尾气处理知识梳理知识梳理(二)化学实验方案设计与评价(二)化学实验方案设计与评价化学实验方案设计思路化学实验方案设计思路建立有代表性的语言表达模式:建立有代表性的语言表达模式:例如:例如:“操作操作 现象现象 结论结论”“假设假设 验证验证 归
10、纳归纳”“过滤、洗涤、干燥过滤、洗涤、干燥”“蒸发、浓缩、冷却、结晶蒸发、浓缩、冷却、结晶”1、(、(08年广东理基年广东理基32)用石灰石、小苏打、淀粉和食醋等)用石灰石、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是不能完成的实验是A碘盐中碘的检验碘盐中碘的检验 B暖瓶中水垢的除去暖瓶中水垢的除去C食盐与纯碱的鉴别食盐与纯碱的鉴别D鸡蛋壳主要成分的检验鸡蛋壳主要成分的检验基础练习基础练习解析:解析:A 碘盐中碘以碘酸根碘盐中碘以碘酸根IO3-的形式存在而非碘单质,不的形式存在而非碘单质,不能够与淀粉变蓝;能够与淀粉变蓝;B 水垢的成分一般为水垢的成分一般为CaCO3,MgCO3(与硬水有关),可(与
11、硬水有关),可用食醋中的酸与其反用食醋中的酸与其反应除去;应除去;C 纯碱是纯碱是Na2CO3,可与食醋中的酸反应产生气体(,可与食醋中的酸反应产生气体(CO2)而与食盐鉴别开;而与食盐鉴别开;D 鸡蛋壳主要成份为鸡蛋壳主要成份为CaCO3,可与食醋中的酸反应产生气体。,可与食醋中的酸反应产生气体。答案:答案:A2、从绿色化学的理念出发,下列实验不宜用图、从绿色化学的理念出发,下列实验不宜用图7所示装置所示装置进行的是进行的是A不同浓度的硝酸与铜的反应不同浓度的硝酸与铜的反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或稀盐酸反应铝与氢氧化钠溶液或稀盐酸反应DH2O2在
12、不同催化剂作用下分解在不同催化剂作用下分解解析:解析:A中无论用高浓度或者低浓度的硝酸和铜反应都会中无论用高浓度或者低浓度的硝酸和铜反应都会生成氮氧化物这一空气污染物,不符合绿色化学的思想。生成氮氧化物这一空气污染物,不符合绿色化学的思想。答案:答案:A3、下列实验不能达到目的的是、下列实验不能达到目的的是A往酸性往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D用四氯化碳萃取碘水中的碘用四氯化碳萃取碘水中的碘解析:本题考查了常
13、见气体的实验室制法,物质的检验、提解析:本题考查了常见气体的实验室制法,物质的检验、提纯等化学实验的基本实验法。做这样的提题要仔细分析答案。纯等化学实验的基本实验法。做这样的提题要仔细分析答案。A项乙烯分子结构中含有碳碳双键,具有还原性,能使酸性项乙烯分子结构中含有碳碳双键,具有还原性,能使酸性KMn04溶液退色能达到实验目的。溶液退色能达到实验目的。B项是实验室置取氨气的项是实验室置取氨气的方法,强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水,实验可行。方法,强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水,实验可行。C项实验室置取氯气用的是浓盐酸,且加热,稀盐酸与二氧项实验室置取氯气用的是浓盐酸,且加热,稀盐酸与二
14、氧化锰不反应,实验达不到目的,选化锰不反应,实验达不到目的,选C项。项。D项考查萃取这一项考查萃取这一物质分离操作,四氯化碳与水不互溶,且密度大于水,碘在物质分离操作,四氯化碳与水不互溶,且密度大于水,碘在水中的溶解度小,易溶于四氯化碳,实验可行。水中的溶解度小,易溶于四氯化碳,实验可行。答案:答案:C4、下列装置或操作能达到实验目的的是、下列装置或操作能达到实验目的的是解析:中收集氨气装置无棉花,(棉花的目的是防止气解析:中收集氨气装置无棉花,(棉花的目的是防止气体对流,在计短的时间内收集满氨气);体对流,在计短的时间内收集满氨气);B中右边烧杯中电中右边烧杯中电解质溶液应收硫酸铜,解质溶液
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