制备实验方案评价与设计

课件25张PPT。化学实验专题复习授课人：章 瑾
制备实验方案评价与设计之考纲要求(实验部分）　1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用
方法.
　2.掌握化学实验的基本操作.
　3.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、
仪器、反应原理和收集方法).
　4.综合运用化学知识对常见的物质(包括气体
物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别.
　　5.掌握化学实验的记录方法和运用化学知识
设计一些基本实验.
(1)根据实验现象，观察、记录、分析或处
理数据，得出正确结论.
(2)根据实验试题要求，设计基本实验方案.
(3)能绘制和识别典型的实验仪器装置图.
6.以上各部分知识与技能的综合应用.
考纲要求(实验部分）准备知识 气体装置设计的基本思路 导管连接的三原则 常见物质的制备 第三册课本P77以铝屑为原料制备Al（OH）3实
验方案的设计。
性质检验装置导管连接的三原则
1、洗气装置导管长进短出；
2、排水集气装置导管短进长出；3、干燥管大头进小头出。
常见物质的制备1、常见气体的制备（H2、CO2、CH4、
C2H4、C2H2、NH3、NO2、NO、O2、
H2S、SO2、HCl、 Cl2 ）
2、常见无机化合物的制备（Fe（OH）2等）3、常见有机化合物的制备（乙酸乙酯等）4、工业生产（氯碱工业、硫酸工业、合成
氨工业、硅酸盐工业等） 途径1、Al→Al3+→Al（OH）32、Al→AlO2-→Al（OH）33、Al→Al3+Al→AlO2-→Al（OH）3
生成1molAl（OH）3
消耗H+消耗OH-33113/43/4以铝屑为原料制备Al（OH）3实验方案的设计
（3）原理实验方案设计基本原则? （即实验原理、操作程序和方法要正确）（装置简单、步骤少、药品用量少、
时间短等） ? （要满足实验条件）（即用药及操作要注意安全，注意环境
保护等问题）课本探索1、氨气的实验室制法和工业制法研究反应物反应条件收集方法检验氨气收集满的方法干燥剂Ca（OH）2与NH4Cl加热向下排空气法湿润的红色石蕊试纸碱石灰 氨气的实验室制法 快速制氨气法（1）加热浓氨水（2）在氧化钙中加浓氨水2、Fe（OH）2制备方案研究答：无Fe3+；控制反应体系中O2的存在和操作中的引入在B试管中加入NaOH溶液
后加热煮沸l－2分钟立即
加入2mL液体石蜡，在具
支试管A中加入稀H2SO4溶
液和略微过量的铁粉。连
接好导管，同时打开活栓
，当铁粉与稀硫酸反应平
稳时，关闭活栓。实验改进2003年考题研究 第33题（22分） 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配
制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不
含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH
溶液。这样操作的理由是 。 2003年33题方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4
等试剂制备。
（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入
试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。
（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其
理由是 。
拓宽阳极：Fe-2e-=Fe2+阴极：2H++2e-=2H2↑D2、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：
?
如果选用些装置来完成实验，则必须采取的改进措施
是：_________________________。 导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环
境污染产品易潮解。在瓶E和F之间连接装有干
燥剂的装置。 考题预测1、索尔维制碱法步骤如下：
①氨化的饱和NaCl溶液中通人CO2制得NaHCO3，
②将NaHCO3在250℃焙烧可得Na2CO3，回收CO2循环利用；
③析出NaHCO3的母液中加入生石灰加热回收氨并循环利用。
侯氏制碱法用NaCl固体代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶体
析出，生产出纯碱和氯化铵。此法叫侯氏制碱法，所含饱
和食盐水循环使用。
（1）写出“索尔维制碱法”中发生的化学反应方程式是：
（2）不能在NaCl溶液中通人CO2制得NaHCO3的原因是：
（3）“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”相比，其优点是：
答：（1）氨化的饱和NaCl溶液中通人CO2发生的反应为：
?
?

?
（2）碳酸酸性比盐酸弱，CO2不与NaCl反应。
（3）侯氏制碱法减少了一种原料CaO，少生成一种废物
CaCl2，多生产一种产品NH4Cl，用做氮肥，同时NaCl的
利用率达95%左右，生产环境极大改善，原料中的各原
子得到充分有效的利用，与绿色化学思想一致。
用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3. 为防止通入
的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：①用25mL
NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
②小心煮沸溶液1～2分钟；③在得到的溶液中加入另一半
25 mL NaOH溶液，使溶液充分混合）.
①他能否制得较纯净的Na2CO3?________ 理由是________
②有人认为实验步骤②、③的顺序对调，即先混合，再煮
沸，更合理，你认为对吗?________，为什么?________.
.
2、Na2CO3是一种很重要的化学物质，某学生拟在实验
室中制备Na2CO3. 下面是他的实验过程：
②不合理；若不先驱出溶液中溶解的CO2气体，
实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2
的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3.
答：①能；实验①生成NaHCO3，其中过量溶解的
CO2气体煮沸时除去，在实验③中NaHCO3恰好被
NaOH中和完全转化为Na2CO3。