制备实验方案的设计.docVIP

制备实验方案的设计 制备实验方案的设计 性质实验方案的设计 一、 重点难点： 1、 化学是一门以实验为基础的学科，在学习元素化合物知识的过 程屮，往往需要制备一些重要的单质及化合物。那么，选择什么样的 试剂；如何控制条件以取得最好的效果；装置怎样选取；如何最大程 度地提高反应物的利用率等。这些问题的解决就要依靠制备实验方案 的设计来完成。元素化合物的制备实验的设计要求学生有牢固的化学 基础知识和较熟练的实验技能。课本以用铝屑为原料制备氢氧化铝为 例,从铝及其化合物的性质入手，分析了几种氢氧化铝的制备方法，并 从中进行了最优化选择，进而制订出一个较为完整的制备方案。并在 此基础上耍求学生讨论“怎样利用酯化反应和水解反应原理进行苯 甲酸甲酯的合成与皂化反应”，从而对有机化合物的制备有一定的了 解和认识。 学习进行实验方案的设计，有助于巩固知识，培养分析问题、解 决问题的能力。 2、 物质在不同条件下表现出来的各种性质都与它的结构有关。即: 结构决定性质。反过来，性质又可以反映物质的结构，了解了物质的 性质就可以考虑如何去制备该物质，也可以推测该物质的可能用途。 因此在性质实验方案的设计过程中，要充分了解物质的结构、性质、 用途与制法之间的相互关系。学会抓住物质的本质特征进行整体思 考，学会分析、比较、综合、概括。性质实验方案的设计对元索化合 物知识、元索周期律知识、物质结构知识等的要求是很高的。课本以 乙二酸化学性质实验方案的设计为例，介绍了性质实验方案设计的一 般思路及方法。学习过程屮重在方法，通过解题提高综合分析、处理 问题的能力。 二、 例题分析： 第一阶段 ［例1］根据平衡移动原理，设计两种实验方法，以证明氨水是一种弱 碱。除氨水外，限在以下范围内选用 试剂：蒸锢水、酚駄试液、石蕊试液、NH4C1晶体、消石灰、浓盐酸、 醋酸鞍晶体。 思路分析： 此题是一道实验设计题。要证明NH3 ? H20是弱碱，可釆用两种方 法：一种是弱碱溶液中一定存在电离平衡，只要说明氨水中存在电离 平衡即可证明氨水是弱碱；另…种方法是弱碱阳离子会破坏水的电离 平鶴 只要证明NH4+能破坏水的电离平衡即可说明氨水是弱碱。 答案： 取少量氨水，滴加酚酥试液，溶液呈红色，然后向其中加入 少量CH3C00NH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离 平衡，说明氨水是弱碱。 取少量NH4C1晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说 明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱 ［例2］Na2S04溶液、NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，这儿种溶 液都可以与某些物质反应，生成化合物A。 (1)写出A的化学式 (2)写出由Na2S04溶液、NaCl溶液生 成A的化学方程式 思路分析： 此题主要考查分解反应中阴阳离子重组知识。NaCl、N2S04、NaOH. Na2CO3四种物质在组成上的共同点是都含有Na+,既然都能与另外的 物质生成化合物A,则A中必含Na+,与上述四种钠的化合物反应的物 质也必然含有相同的阴离子(不产牛:沉淀离子)，即A中的阴离子。 答案:(1) NaNO3 (2)Na2S04+Ba(N03)2=BaS04 I +2NNO3 NaCl+AgNO3=AgCl I +NNO3 ［例3］下列三个问题均与右图中实验装置有关，请选择A?D序号填 入空格中 (1)制取某无色非金属氧化物气体吋，烧瓶X内的药品应是() A、铜与稀 HN03 B、铜与浓 HN03 CCaC03 与稀 H2S04 D、 Na2S03与浓盐酸 洗气瓶Y中所装液体应是(不允许非水杂质混在气体中)() A、浓 H2S04 B.NaOH 溶液 C、饱和 NaHSO3 溶液 D.NaHCO3 溶液 检验集气瓶口是否集满气体，置于瓶口的滤纸应沾上的溶液 是() A、BaC12溶液氏酸性KMnO4溶液C、KI淀粉 D、石灰 水 思路分析： 铜与稀HNO3反应需加热，且得到无色NO气体易被空气中02 氧化为红棕色N02。铜与浓HN03反应直接生成N02,均不符合题意。 CaC03与稀H2S04反应生成CaS04覆盖在CaC03表面，反应逐渐停止, 不能制得C02； Na2S03与浓盐酸常温下反应生成无色气体，符合题意。 从X中出来的S02中将混有较多的HC1和少量的水蒸气，应 选用饱和NsHS03除掉HC1,而S02不与NHS03反应，能实现除去气 体中非水杂质的目的。(3) S02与BaC12 KI不反应；S02与石灰水 反应生成CaS03沉淀，在滤纸上不易观察，也不能作为检测手段；S02 遇强MnO-4可被氧化，可使酸性溶液褪色，现象明显，易于观 察，符合题意。 答案：(1) D (2) C (3) B 笫三阶段 [例4]Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧