2.2《物质的制备》PPT课件（新人教版-选修6）

(共30张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
选修6
2.2《物质的制备》
课题二
物质的制备
第二单元 物质的获取
一．制备物质的一般的方法
思考与交流：
1．能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？
①CaCO3＋HCl ②CaCO3
③Na2CO3＋H2SO4 ④NaHCO3
⑤C＋O2 ⑥CxHyOz＋O2
一．制备物质的一般的方法
2．制取CO2气体的实验中，以什么物质为反应物（原料）？为什么？
CaCO3＋HCl
3．反应的装置是如何选择和安装的？
一．制备物质的一般的方法
4．如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？
酸性：浓硫酸、P2O5、硅胶
一．制备物质的一般的方法
确定原料
反应原理
设计反应途径
选择合理的仪器和装置
分离提纯
控制
反应
条件
目标产品
每一个环节都会影响所制备物质的质和量，每一个环节应该注意什么问题呢？
1．确定原料
目标产物
原料：含有“子结构”
Cl2
NaCl：含有“Cl”
原料也可以是一些废弃物：
Eg：可以选择适当的催化剂和温度，
使泡沫塑料降解，得到燃料油和燃气
【实践活动】P23
1．确定原料
2．设计反应路径
用铜制取硝酸铜的最佳方案： 　　(1 )根据提高原子利用率、减少环境污染、简化操作的原则 ,选择最佳反应路线。例如 : 　①铜 +浓硝酸　②铜 +稀硝酸
③铜 +氧→氧化铜 ;
氧化铜 +硝酸→硝酸铜
3．优化条件
分析P24“实践活动”，试剂和用量都相同时，操作方法不同，现象和结果有何异同？
(1)Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓
(2) Al3＋＋4OH－＝AlO2－+2H2O
3AlO2－ + Al3＋ + 6H2O =4Al(OH)3↓
小结
设计物质制备的实验方案时，应该遵循的优化原则是：
原料廉价，原理绿色，
条件优化，仪器简单，
分离方便。
硫酸亚铁铵的制备
实验原理：
亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐硫酸亚铁铵FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O后可稳定存在。
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O =
FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
而硫酸亚铁可由铁屑和稀硫酸反应制得。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
流程图:
废铁屑
废铁屑
①10%碳酸
钠处理
②过滤
15mL
3mol/L硫酸
硫酸
亚铁
④过滤
③水浴加热
硫酸
亚铁
硫酸铵
⑤蒸发
结晶
硫酸亚铁铵
实验步骤 实验现象 解释和结论
1.铁屑的洗净去油污
用台式天平称取3.0 g 铁屑，放入小烧杯中，加入15 ml 质量分数为10%碳酸钠溶液。 铁屑开始呈现银白色光泽。
小火加热约10 min 后，倾倒去碳酸钠碱性溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净。干燥后称得铁屑为2.9g。 过后光泽度有所下降，煮的过程中有刺激性气味气体。
小火加热约10 min 后，倾倒去碳酸钠碱性溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净。干燥后称得铁屑为2.9g。 过后光泽度有所下降，煮的过程中有刺激性气味气体。 刺激性气味气体源于油污。
2. 硫酸亚铁的制备
把洗净的铁屑放入锥形瓶中，加入20ml 3mol/L 的H2SO4（记下液面），水浴加热，并不停摇动（不能蒸干，适当添水）
2. 硫酸亚铁的制备
把洗净的铁屑放入锥形瓶中，加入20ml 3mol/L 的H2SO4（记下液面），水浴加热，并不停摇动（不能蒸干，适当添水） 产生大量气泡，溶液逐渐变为浅绿色。放出有刺激性气味的气体。
当溶液呈浅绿色不冒出大量气泡时，趁热过滤，将滤液转移到蒸发皿中（残渣用少量蒸馏水洗2-3次）。 反应耗时较长，实际操作时加了20ml 3mol/L 的H2SO4，所以铁片可以反应完全，在残留少许铁屑时停止加热）反应时间约75min。 趁热过滤是避免晶体析出。残留铁屑称得约0.1g。
所以反应掉的Fe约为2.8g.
3. 硫酸亚铁铵的制备称硫酸铵6.6g(计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰温度，缓缓加热。
3. 硫酸亚铁铵的制备称硫酸铵6.6g(计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰温度，缓缓加热。 蒸发大约12min后，液面开始出现一层膜
3. 硫酸亚铁铵的制备: 称硫酸铵6.6g(计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰温度，缓缓加热。 蒸发大约12min后，液面开始出现一层膜 溶解前适度搅拌是让硫酸亚铁与硫酸铵充分接触。控制火焰温度是防止晶体过热分解及局部氧化。
控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重
控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重 停止加热，放置冷却。有大量晶体析出。过滤得到浅蓝绿色晶体。
控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重 停止加热，放置冷却。有大量晶体析出。过滤得到浅蓝绿色晶体。 出现晶膜后停止加热是避免其失去结晶水。
计算产率:
计算得理论产量应为为19.6g。实际称得产品约12.2g 。产率约为62% 。不过因为产品是用滤纸压干，会混有水份，实际产率应更低些。
实验体会：
1. 制备硫酸亚铁时要保持铁过量，水浴加热。
2. 硫酸亚铁铵的制备：加入硫酸铵后，应使其充分溶解后再往下进行。这样有利于保证产品的纯度。蒸发时要缓缓加热，以防局部过热。
3. 实验过程中应保持足够的酸度。如果溶液的酸性减弱，则亚铁盐（或铁盐）中Fe2+与水作用的程度将会增大。在制备(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O过程中，为了使Fe2+ 不与水作用，溶液需要保持足够的酸度。