《高三化学实验方案设计复习课件 人教》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学实验方案设计复习课件 人教（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 为了从以吨计的沥为了从以吨计的沥青铀矿矿渣中提取镭化青铀矿矿渣中提取镭化合物，设计了用酸处理合物，设计了用酸处理矿渣并在数百个蒸发皿矿渣并在数百个蒸发皿间进行重结晶操作的实间进行重结晶操作的实验方案，历经四年夜以验方案，历经四年夜以继日的艰苦实验，终于继日的艰苦实验，终于在在19021902年提取出年提取出0.1g0.1g氯氯化镭，从而在放射性研化镭，从而在放射性研究上做出了重大贡献。究上做出了重大贡献。为此与另一位科学家贝为此与另一位科学家贝克勒尔分享了克勒尔分享了19031903年的年的诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖。 1985 1985年美国科学家年美国科学家柯尔、斯莫利与英国科柯尔、
2、斯莫利与英国科学家克罗托根据长期认学家克罗托根据长期认为碳单质可能具有除金为碳单质可能具有除金刚石、石墨以外第三种刚石、石墨以外第三种形态的设想，设计了用形态的设想，设计了用激光蒸发石墨，所得碳激光蒸发石墨，所得碳原子在氦气氛围中结合原子在氦气氛围中结合而成球碳原子簇（而成球碳原子簇（C C6060）的实验方案。这项重要的实验方案。这项重要的科研成果使他们分享的科研成果使他们分享19961996年的的诺贝尔化学年的的诺贝尔化学奖。奖。什么是化学实验方案设计什么是化学实验方案设计？是在实施化学实验之前是在实施化学实验之前, ,根根据化学实验的目的和要求据化学实验的目的和要求, ,运用相关运用相关
3、的化学知识和技能的化学知识和技能, ,对实验的仪器、对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。装置和方法所进行的一种规划。设计的意义设计的意义直接关系到实验效率的直接关系到实验效率的高低，乃至实验的成败。在高低，乃至实验的成败。在化学科学研究中科学、合理、化学科学研究中科学、合理、周密、巧妙的实验设计，往周密、巧妙的实验设计，往往能导致化学科学的重大发往能导致化学科学的重大发现。现。1、实验室按下列制备、实验室按下列制备H2的方法中，最好的是（的方法中，最好的是（ ）A、金属钠和水反应、金属钠和水反应 B、电解水、电解水 C、锌和稀、锌和稀H2SO4 D、锌和稀硝酸反应、锌和稀硝酸反应2、下列
4、反应适用于实验室制备氧气的是（、下列反应适用于实验室制备氧气的是（ ）示例一：示例一：A、KMnO4分解：分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 B、NH4NO3分解：分解：2NH4NO3=2N2 +O2 +4H2OC、H2O2分解：分解：2H2O2= O2 +2H2OD、NO2分解分解: 2NO2= 2NO +O2MnO24、关于实验室制取乙烯的实验，下列说法正确的是（、关于实验室制取乙烯的实验，下列说法正确的是（ ）A、反应物是乙醇和、反应物是乙醇和 3mol/L H2SO4的混合液的混合液B、温度计插入反应液面下、温度计插入反应液面下,以便控制温度在以便控制温度在1400C C
5、、反应容器（烧瓶）中应加少许碎瓷片、反应容器（烧瓶）中应加少许碎瓷片D、反应完毕后先灭火，再从水中取出导管、反应完毕后先灭火，再从水中取出导管3、下列制备、下列制备Cu(NO3)2的方法中最好的是（的方法中最好的是（ ）A、Cu+4HNO3(浓浓) =Cu(NO3)2+2NO2 +2H2OB、3Cu+8HNO3(稀稀) =3Cu(NO3)2+2NO+4H2O C、 2Cu+O2 =2CuO; CuO+2HNO3 =Cu(NO3)2+H2OD、Cu+2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag 列出可能的几种制备方法和途径，列出可能的几种制备方法和途径，从方法是否科学可行、实验条件是否容从方法是否科
6、学可行、实验条件是否容易控制、装置和操作是否简单、经济与易控制、装置和操作是否简单、经济与安全等方面进行分析和比较，从中选出安全等方面进行分析和比较，从中选出最佳的实验方案。最佳的实验方案。制备实验方案设计的基本思路是制备实验方案设计的基本思路是什么呢？什么呢？ 以铝屑为原料制备以铝屑为原料制备Al(OH)3的的实验方案设计实验方案设计示例二示例二提示：已知提示：已知Al3+ 3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3 方案一方案一1 1、先用、先用 稀硫酸与铝屑反应稀硫酸与铝屑反应：离子方程式：离子方程式：2Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 2 2、再用、
7、再用NaOHNaOH溶液溶液( (或氨水或氨水) )与所得溶液反应与所得溶液反应: :离子方程式：离子方程式：AlAl3+3+3OH+3OH- -= Al(OH)= Al(OH)3 3或或: Al: Al3+3+6NH+6NH3 3H H2 2O= Al(OH)O= Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+ +AlAl3+Al(OH)3H+OH-33方案二方案二1、先将铝屑与浓、先将铝屑与浓NaOH溶液反应：溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 2、再加入适量的稀硫酸（或、再加入适量的稀硫酸（或CO2）：）：AlO2-+H+H2O= Al(OH)3 2AlO2-+3H2
8、O+CO2=2Al(OH)3+CO32-AlAlO2-Al(OH)3OH-H+11方案三方案三1、将两份铝屑、将两份铝屑,分别与稀硫酸、浓分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应：溶液反应： 2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H22.然后，将得到的两种含铝的盐溶液混合：然后，将得到的两种含铝的盐溶液混合：Al3+ 3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3 AlAlO2-OH-11Al3+Al(OH)3H+1/43/43/43/4三种方案的评价三种方案的评价3/43/4方案三方案三11方案二方案二33方案一方案一消耗的消耗的OH-（mol）消耗的消耗的H+（
9、mol）评价结果：三种实验方案都切实可行，但评价结果：三种实验方案都切实可行，但方案三所需原料最少，而且操作也比较简方案三所需原料最少，而且操作也比较简单，所以单，所以 应选用方案三，实验流程如下：应选用方案三，实验流程如下：混合后过滤混合后过滤滤液滤液沉淀沉淀Al(OH)3铝屑铝屑 Al2(SO4)3H H2 2SOSO4 4溶液溶液 NaAlO2 铝铝屑屑NaOHNaOH浓浓溶液溶液洗涤洗涤思考：按上述方案，铝的质量应如何分配才能充思考：按上述方案，铝的质量应如何分配才能充分利用原料，制得最多的分利用原料，制得最多的Al(OH)3？ 一个完整的实验方一个完整的实验方案应包括哪些内容呢？案应
10、包括哪些内容呢？具体的实验方案设计包括具体的实验方案设计包括：v实验名称实验名称v实验目的实验目的v实验原理实验原理v实验用品实验用品v实验步骤实验步骤v实验现象记录及结果处理实验现象记录及结果处理v问题讨论问题讨论小结小结:设计实验方案的一般思路：设计实验方案的一般思路： 可能途径可能途径（科学合理（科学合理） 优化选择优化选择（综合评价）（综合评价） 拟定步骤拟定步骤（周密严谨）（周密严谨） 具体方案具体方案（全面细致）全面细致）v巩固练习巩固练习 设计以铜或银作催化剂设计以铜或银作催化剂,将乙醇用空将乙醇用空气氧化为乙醛气氧化为乙醛,并用制得的乙醛进行银镜并用制得的乙醛进行银镜反应的实验
11、方案。反应的实验方案。 设计要求：两反应均在同一装置中设计要求：两反应均在同一装置中进行。进行。 将多股细铜丝缠绕在一根长约将多股细铜丝缠绕在一根长约40cm的粗的粗铜丝一端，形成螺旋状。在试管中加入铜丝一端，形成螺旋状。在试管中加入4ml乙乙醇，将铜丝加热到变黑并且下端呈红热状时，醇，将铜丝加热到变黑并且下端呈红热状时，迅速伸入到盛有乙醇的试管中，看到附有黑色迅速伸入到盛有乙醇的试管中，看到附有黑色氧化铜的热铜丝在沸腾的乙醇中又变成光亮的氧化铜的热铜丝在沸腾的乙醇中又变成光亮的铜后取出。重复铜后取出。重复23次，充分振荡试液。将上次，充分振荡试液。将上述溶液述溶液3ml倒入盛有倒入盛有3ml
12、新配制的银氨溶液的新配制的银氨溶液的试管中，水浴加热，即可观察到有银镜析出。试管中，水浴加热，即可观察到有银镜析出。v参考实验步骤参考实验步骤作业：讨论作业：讨论v1、设计、设计制取苯甲酸甲酯制取苯甲酸甲酯的实验方案的实验方案v2、用苯甲酸甲酯水解、用苯甲酸甲酯水解制取苯甲酸制取苯甲酸 甲醇甲醇 苯甲酸苯甲酸 苯甲酸苯甲酸甲酯甲酯乙醇乙醇乙酸乙酸乙酸乙酸乙酯乙酯 熔熔点点 -97.56 122.4 -12.3-117.316.6-83.6 沸沸点点 64.7249199.678.5117.9 77.1 密密度度 - - 1.094 -水溶水溶性性 易溶易溶 微溶微溶 难溶难溶易溶易溶易溶易溶难溶难溶相关资料与乙酸乙酯的制备对比相关资料与乙酸乙酯的制备对比15g苯甲苯甲酸与酸与20ml甲醇混合甲醇混合后，小心后，小心加入加入3ml浓硫酸浓硫酸碎瓷片碎瓷片冷冷却却25ml水水下层液下层液移入移入干燥的干燥的锥形瓶锥形瓶移至分移至分液漏斗，液漏斗，摇动分摇动分液液过滤过滤蒸馏蒸馏产品产品1gNa2CO3v参考答案参考答案苯甲酸甲酯的水解苯甲酸甲酯的水解
