化学实验方案的设计与评价课件.ppt
《化学实验方案的设计与评价课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学实验方案的设计与评价课件.ppt(107页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十一章 化学实验第第3535讲化学实验方案的设计讲化学实验方案的设计与评价与评价第十一章 化学实验一、化学实验方案设计的思路一、化学实验方案设计的思路第十一章 化学实验二、化学实验设计时遵循的原则二、化学实验设计时遵循的原则(1)科学性:实验原理、实验操作程序和方科学性:实验原理、实验操作程序和方法应该正确。法应该正确。(2)安全性:实验设计时,应尽量避免使用安全性:实验设计时,应尽量避免使用_和进行具有一定危险性的实验和进行具有一定危险性的实验操作。操作。(3)环保性:有毒物质必须处理,以防污染环保性:有毒物质必须处理,以防污染环境。环境。有毒药品有毒药品第十一章 化学实验(4)可行性:设
2、计的实验方案要切实可行,所可行性:设计的实验方案要切实可行,所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在现选用的化学药品、仪器、设备和方法等在现有的有的_下能够得到满足。下能够得到满足。(5)简约性:实验设计应尽可能简单易行,应简约性:实验设计应尽可能简单易行,应采用简单的实验装置,用较少的实验步骤和采用简单的实验装置,用较少的实验步骤和实验药品,并能在较短的时间内完成实验,实验药品,并能在较短的时间内完成实验,且效果明显。且效果明显。(6)经济性:综合考虑原料的用量、价格。经济性:综合考虑原料的用量、价格。实验条件实验条件第十一章 化学实验三、实验设计的方法三、实验设计的方法(1)明确实验目的、明
3、确实验目的、_;(2)选择选择_;(3)设计装置步骤;设计装置步骤;(4)记录记录_;(5)分析得出结论。分析得出结论。以上只是解答综合实验设计题的一般思考方以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中,应根据实验设计题的具法。在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。体情况和要求,作出正确的回答。实验原理实验原理反应物反应物实验现象、实验数据实验现象、实验数据第十一章 化学实验四、化学实验方案设计的类型四、化学实验方案设计的类型制备制备性质性质评价评价第十一章 化学实验制备实验方案的设计制备实验方案的设计(1)设计的程序设计的程序实验原料实验原料实验原理实验原
4、理途径设计途径设计(途径途径、途、途径径、途径、途径)最佳途径最佳途径实验仪器实验仪器实验方案实验方案制得物质。制得物质。第十一章 化学实验(2)最佳途径的选择要求最佳途径的选择要求反应的可行性。反应的可行性。原料的用量和价格。原料的用量和价格。反应条件及设备的要求。反应条件及设备的要求。(3)制备实验方案设计的题型制备实验方案设计的题型第十一章 化学实验限定几种原料,制备一种或几种物质。限定几种原料,制备一种或几种物质。限定几种原料,要求用几种不同的方法制备限定几种原料,要求用几种不同的方法制备同一种物质。同一种物质。自选原料,制备某一指定物质。自选原料,制备某一指定物质。用含杂质的物质为原
5、料,提取某一纯净物。用含杂质的物质为原料,提取某一纯净物。由给定废料,回收、提取、制备某一或某几由给定废料,回收、提取、制备某一或某几种物质。种物质。第十一章 化学实验(4)气体制备实验方案设计的要求气体制备实验方案设计的要求以实验室常用试剂为原料,以方便经济安以实验室常用试剂为原料,以方便经济安全为原则,以制得纯净气体为目的。全为原则,以制得纯净气体为目的。实验仪器要根据反应原理及制气量的多少实验仪器要根据反应原理及制气量的多少来选择,有时还需要选择干燥仪器。来选择,有时还需要选择干燥仪器。第十一章 化学实验实验试剂要注意浓度,特别是盐酸、硝酸、实验试剂要注意浓度,特别是盐酸、硝酸、硫酸的浓
6、度对制取气体影响较大。硫酸的浓度对制取气体影响较大。根据仪器装配顺序根据仪器装配顺序(自下而上,从左到右自下而上,从左到右)、装置顺序装置顺序(制气装置制气装置净化装置净化装置干燥装置干燥装置收收集装置集装置尾气吸收装置尾气吸收装置),准确组装仪器,并检,准确组装仪器,并检查装置的气密性。查装置的气密性。第十一章 化学实验(5)常见单质、化合物的制备方法常见单质、化合物的制备方法电解法:电解熔融盐及氧化物制备活动性电解法:电解熔融盐及氧化物制备活动性较强的金属,如较强的金属,如Na、Mg、Al;电解饱和食;电解饱和食盐水制盐水制H2、Cl2、NaOH;电解精炼铜等。;电解精炼铜等。氧化还原法氧
7、化还原法a氧化法:非金属单质常用氧化阴离子法制氧化法:非金属单质常用氧化阴离子法制取。如取。如Cl2、Br2、I2等。等。第十一章 化学实验第十一章 化学实验某实验小组利用如下装置某实验小组利用如下装置(部分固定装置略部分固定装置略)制备氮化钙制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。,并探究其实验式。第十一章 化学实验(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是方法是_。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水的水中,目的是中,目的是_。(3)制备氮化钙的操作步骤是:制备氮化钙的操作步骤是:打开活塞打开活塞K
8、并通并通入入N2;点燃酒精灯,进行反应;点燃酒精灯,进行反应;反应结束反应结束后,后,_;拆除装置,取出产物。拆除装置,取出产物。第十一章 化学实验(4)数据记录如下:数据记录如下:计算得到实验式计算得到实验式CaxN2,其中,其中x_。若通入的若通入的N2中混有少量中混有少量O2,请比较,请比较x与与3的大的大小,并给出判断依据:小,并给出判断依据:_。空瓷舟空瓷舟质质量量m0/g瓷舟与瓷舟与钙钙的的质质量量m1/g瓷舟与瓷舟与产产物物的的质质量量m2/g14.8015.0815.15第十一章 化学实验第十一章 化学实验【答案答案】(1)关闭活塞关闭活塞K,微热反应管,试,微热反应管,试管管
9、A中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好。装置气密性良好。(2)防止反应过程中空气进入反应管便于观防止反应过程中空气进入反应管便于观察察N2流速流速第十一章 化学实验第十一章 化学实验 技巧点拨技巧点拨物质的制备是化学实验的重要组成部分,重物质的制备是化学实验的重要组成部分,重点强化教材中的实验,如肥皂的制备、乙酸点强化教材中的实验,如肥皂的制备、乙酸乙酯的合成、糯米酿酒均为有机化合物的制乙酯的合成、糯米酿酒均为有机化合物的制备,而纯碱的制备、氨氧化法制备硝酸是典备,而纯碱的
10、制备、氨氧化法制备硝酸是典型无机物的制备;以上实验既有日常生活用型无机物的制备;以上实验既有日常生活用品品(肥皂、纯碱肥皂、纯碱)的制备,又有重要化工原料的制备,又有重要化工原料(乙酸乙酯、硝酸乙酸乙酯、硝酸)的制备,考生要学会以此的制备,考生要学会以此来拓展延伸。来拓展延伸。第十一章 化学实验1实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入如下:取过量洁净的铁屑,加入20%30%的稀硫酸溶液,在的稀硫酸溶液,在50 80 水浴中加热至水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤,滤液移至不再产生气泡。将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞
11、紧试管口,静置、冷却试管中,用橡胶塞塞紧试管口,静置、冷却一段时间后收集产品。一段时间后收集产品。第十一章 化学实验(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:_。(2)硫酸溶液过稀会导致硫酸溶液过稀会导致_。(3)采用水浴加热的原因是采用水浴加热的原因是_。第十一章 化学实验(4)反应时铁屑过量的目的是反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表用离子方程式表示示)_。(5)溶液趁热过滤的原因是溶液趁热过滤的原因是_。塞紧试管口的目的是塞紧试管口的目的是_。(6)静置冷却一段时间后,在试管中观察到的静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是现象是_。第十一章 化学
12、实验第十一章 化学实验因为因为Fe2易生成易生成Fe3。为防止。为防止Fe3的出现应的出现应加过量铁粉。为防止加过量铁粉。为防止FeSO4晶体损失,应趁晶体损失,应趁热过滤。为防止热过滤。为防止Fe2被氧化应不让氧气进入被氧化应不让氧气进入试管内,冷却后的溶液随着试管内,冷却后的溶液随着FeSO4溶解度的溶解度的减小而在溶液中析出浅绿色的晶体。减小而在溶液中析出浅绿色的晶体。第十一章 化学实验第十一章 化学实验性质实验方案的设计性质实验方案的设计1性质实验方案设计的方法与要求性质实验方案设计的方法与要求(1)根据物质的结构、性质、用途与制法之间根据物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系来设
13、计化学实验方案。的相互关系来设计化学实验方案。(2)抓住物质的本质特征,通过分析、比较,抓住物质的本质特征,通过分析、比较,整体考虑实验方案。整体考虑实验方案。(3)注意实验条件和实验过程中杂质的干扰因注意实验条件和实验过程中杂质的干扰因素。素。第十一章 化学实验2性质实验方案设计的分类性质实验方案设计的分类(1)探究性实验方案的设计探究性实验方案的设计程序为:物质程序为:物质实验事实实验事实科学抽象科学抽象结论。结论。(2)验证性实验方案的设计验证性实验方案的设计程序为:物质程序为:物质性质推测性质推测实验验证实验验证结论。结论。第十一章 化学实验3验证性质实验方案设计的具体步骤验证性质实验
14、方案设计的具体步骤(1)根据物质的组成、结构特征,结合已有的知根据物质的组成、结构特征,结合已有的知识及实践经验,预测物质可能具有的性质。识及实践经验,预测物质可能具有的性质。(2)设计具体的实验方案来验证设计具体的实验方案来验证(或探究或探究)物质所物质所具有的一些性质。具有的一些性质。(3)选择适宜的试剂、仪器装置、反应条件来实选择适宜的试剂、仪器装置、反应条件来实施方案。施方案。(4)最后得出结论。最后得出结论。第十一章 化学实验4对物质定性检测的基本方法对物质定性检测的基本方法(1)物理法物理法观察法:通过观察被检物的颜色、状态、观察法:通过观察被检物的颜色、状态、气味、晶形、挥发性等
15、外部特征进行检验。气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验。灼烧法:根据被检物灼烧时产生的实验现灼烧法:根据被检物灼烧时产生的实验现象象(焰色反应等焰色反应等)的差异进行检验。的差异进行检验。水溶法:根据被检物在水中的溶解情况进水溶法:根据被检物在水中的溶解情况进行检验。行检验。第十一章 化学实验(2)化学法化学法加热法:根据被检物点燃或受热后产生的加热法:根据被检物点燃或受热后产生的不同现象进行检验。不同现象进行检验。试剂法:选用合适的试剂试剂法:选用合适的试剂(通常只用一种通常只用一种)与被检物反应,根据产生的实验现象进行检与被检物反应,根据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有:指示剂、强酸、
16、强碱液验。常用的试剂有:指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等。或氨水、盐溶液、特定试剂等。第十一章 化学实验分组法:被检物质较多时,可选择合适分组法:被检物质较多时,可选择合适的试剂把被检物质分成若干组,然后对各的试剂把被检物质分成若干组,然后对各组物质进行检验。组物质进行检验。(3)仪器分析法:光谱、质谱、核磁共振谱仪器分析法:光谱、质谱、核磁共振谱等。等。第十一章 化学实验5对物质定量测定的基本方法对物质定量测定的基本方法(1)滴定法:利用化学反应中的定量关系,通滴定法:利用化学反应中的定量关系,通过相应的计算,求得待测物的含量。如酸碱过相应的计算,求得待测物的含量。如酸碱中和滴
17、定,氧化还原滴定等。中和滴定,氧化还原滴定等。(2)比色法:通过观察或借助仪器比较和测量比色法:通过观察或借助仪器比较和测量有色物质溶液颜色的深度来测量待测组分的有色物质溶液颜色的深度来测量待测组分的含量。含量。第十一章 化学实验第十一章 化学实验第十一章 化学实验第十一章 化学实验实验实验步步骤骤预预期期现现象象和和结论结论步步骤骤1:取少量吸收液于:取少量吸收液于试试管中,管中,滴加滴加3 molL1 H2SO4至溶液呈酸至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于性,然后将所得溶液分置于A、B试试管中。管中。步步骤骤2:步步骤骤3:第十一章 化学实验第十一章 化学实验第十一章 化学实验实验实验步步
18、骤骤预预期期现现象和象和结论结论步步骤骤2:向:向A试试管中滴管中滴加加12滴滴0.01 molL1KMnO4溶液。溶液。(1)若溶液褪色,若溶液褪色,则则假假设设1成立;成立;(2)若溶液不褪色,若溶液不褪色,则则假假设设2或或3成立。成立。第十一章 化学实验步步骤骤3:向:向B试试管管中滴加中滴加12滴淀滴淀粉粉KI溶液。溶液。(1)若溶液若溶液变蓝变蓝色,色,则则假假设设3成立;成立;(2)若溶液不若溶液不变变蓝蓝色,色,结结合步合步骤骤2中的中的(2),则则假假设设2成立。成立。第十一章 化学实验 友情提醒友情提醒验证性实验是高考中重要题型,在验证过程验证性实验是高考中重要题型,在验证
19、过程中应注意以下几点:中应注意以下几点:(1)对于气体的检验应选择区分度高的试剂,对于气体的检验应选择区分度高的试剂,注意现象的注意现象的“唯一性唯一性”。(2)检验试剂与吸收试剂不同,如检验试剂与吸收试剂不同,如SO2用品红用品红溶液检验,用溶液检验,用NaOH溶液吸收。溶液吸收。(3)检验过程中注意防干扰,得出实验结论时检验过程中注意防干扰,得出实验结论时应考虑是否有其他的干扰因素存在。应考虑是否有其他的干扰因素存在。第十一章 化学实验2过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂
20、白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。氢的性质。第十一章 化学实验第十一章 化学实验第十一章 化学实验第十一章 化学实验.探究过氧化氢的性质探究过氧化氢的性质该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢
21、溶液,实验仪器及用品可自选。氢溶液,实验仪器及用品可自选。)请将他们的实验方法和实验现象填入下表:请将他们的实验方法和实验现象填入下表:第十一章 化学实验实验实验内内容容实实 验验 方方 法法实实 验验 现现 象象验证验证氧化性氧化性验证验证不不稳稳定性定性第十一章 化学实验第十一章 化学实验(3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可使橡酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可使橡胶氧化,因此酸性高锰钾溶液应装在酸式滴胶氧化,因此酸性高锰钾溶液应装在酸式滴定管中。定管中。(5)若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,相当于消耗消失,相当于消耗KMnO4溶液的体积大了,
22、溶液的体积大了,这样会使滴定结果偏高。这样会使滴定结果偏高。.要验证要验证H2O2的氧化性,可找还原性强、反的氧化性,可找还原性强、反应现象明显的物质与之反应。要验证应现象明显的物质与之反应。要验证H2O2的的不稳定性,可将不稳定性,可将H2O2加热,然后证明有新物加热,然后证明有新物质生成。质生成。第十一章 化学实验第十一章 化学实验.实验实验内容内容实验实验方法方法实验现实验现象象验证验证氧氧化性化性取适量取适量饱饱和硫化和硫化氢氢溶液于溶液于试试管中,滴管中,滴入入过过氧化氧化氢氢溶液溶液(取取适量碘化适量碘化钾钾淀粉淀粉溶液于溶液于试试管中,加管中,加入入过过氧化氧化氢氢溶液溶液)产产
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 实验 方案 设计 评价 课件
限制150内