化学实验方案的设计全部内容1.ppt

化学实验方案的设计全部内容1.ppt

《化学实验方案的设计全部内容1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学实验方案的设计全部内容1.ppt（111页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第六单元第六单元化学实验方案的设计化学实验方案的设计什么什么是化学实验方案设计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,根据化学实验的目的和要求根据化学实验的目的和要求,运运用相关的化学知识和技能用相关的化学知识和技能,对实对实验的仪器、装置和方法所进行的验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。

一种规划。

设计的设计的意义意义直接关系到实验效率的高低，直接关系到实验效率的高低，乃至实验的成败。

在化学科乃至实验的成败。

在化学科学研究中科学、合理、周密、学研究中科学、合理、周密、巧妙的实验设计，往往能导巧妙的实验设计，往往能导致化学科学的重大发现致化学科学的重大发现第一节第一节制备实验方案的设计制备实验方案的设计第二节第二节性质实验方案的设计性质实验方案的设计第三节第三节物质检验实验方案的设计物质检验实验方案的设计第四节第四节化学实验方案设计的基本要求化学实验方案设计的基本要求第一节第一节制备实验方案的设计制备实验方案的设计物质制备的意义：

物质制备的意义：

科学科学的进步和的进步和社会社会的发展，都离不开的发展，都离不开物质物质特别特别是新物质是新物质的制备的制备；因为物质的成功合成，不但；因为物质的成功合成，不但可以可以弥补弥补科学发展的空白，还可以科学发展的空白，还可以丰富丰富我们的我们的物质生活。

可以说生活中的物质生活。

可以说生活中的所有所有东西都与物质东西都与物质的制备的制备分不开分不开的的进行物质制备时，特别应进行物质制备时，特别应注意注意的是严格控制反的是严格控制反应应条件条件，否则，就得不到我们想要的物质。

，否则，就得不到我们想要的物质。

碳碳6060的结构模型的结构模型镭的发现镭的发现设计周密可行的实验方案设计周密可行的实验方案,严格严格控制实验条件控制实验条件,对于科学实验有着重对于科学实验有着重要的作用要的作用.示例一：

示例一：

以铝屑为原料制备以铝屑为原料制备AlAl（OHOH）33的实验方案设计的实验方案设计一、无机物的制备一、无机物的制备方案一：

方案一：

11、先与酸应：

、先与酸应：

2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2222、再与碱反应再与碱反应:

AlAl3+3+3OH+3OH-=Al（OH）=Al（OH）33思考思考：

此时最好用什么：

此时最好用什么碱碱？

写出相应？

写出相应的离子方程式的离子方程式AlAl3+3+3NH+3NH33HH22O=Al（OH）O=Al（OH）33+3NH+3NH44+11、设计可能的实验方案、设计可能的实验方案方案二：

方案二：

11、先与碱应：

、先与碱应：

2Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H22O=2AlOO=2AlO22-+3H+3H2222、再与酸反应再与酸反应:

AlOAlO22-+H+H+H+H22O=AlO=Al（OHOH）33思考思考：

此时最好用什么：

此时最好用什么酸酸？

写出相应的离？

写出相应的离子方程式子方程式2AlO2AlO22-+3H+3H22O+COO+CO22=2Al=2Al（OHOH）33+CO+CO332-2-方案三：

方案三：

11、先将、先将两份两份铝屑铝屑分别分别与与酸酸、碱碱反应：

反应：

2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H222Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H22O=2AlOO=2AlO22-+3H+3H222.2.然后，将份溶液然后，将份溶液混合混合：

AlAl3+3+3AlO+3AlO22-+6H+6H22O=4AlO=4Al（OHOH）3322、进行优化选择、进行优化选择33AlAlAlAl3+3+AlAl（OHOH）33H+OH-一一11AlAlAlOAlO22-AlAl（OHOH）33OH-H+二二3/43/43/41/4AlAlAlOAlO22-OH-AlAl3+3+AlAl（OHOH）33H+三三AlAlAlClAlCl33AlAl（OHOH）33Cl2OH-四四AlAlAlAl22SS33AlAl（OHOH）33SH2O五五AlAlAlAl22OO33O2六六AlAl3+3+AlAl（OHOH）33H+OH-思考思考：

11、应选择什么、应选择什么酸酸？

22、应选择什么、应选择什么碱碱？

33、酸碱酸碱的的用量用量应如何应如何控制控制？

44、铝铝的的用量用量应如何应如何分配分配？

AlAlAlOAlO22-OH-AlAl3+3+AlAl（OHOH）33H+最佳最佳方案：

方案：

33、设计具体详细的实验方案、设计具体详细的实验方案n实验名称实验名称n实验目的实验目的n实验原理实验原理n实验用品实验用品n实验步骤实验步骤n实验现象记录及结果处理实验现象记录及结果处理n问题讨论问题讨论（无机）（无机）物质物质制备制备实验方案设计实验方案设计的的一般思路一般思路：

多种多种可行的可行的方法方法优优化化选选择择具体具体详细详细实验实验方案方案最佳最佳实验实验方案方案应从应从反应物反应物、反、反应应条件条件和和生成物生成物三方面考虑：

三方面考虑：

反应物反应物：

要：

要尽可能尽可能价廉易得价廉易得；无毒无腐蚀性无毒无腐蚀性；用量少用量少反应反应条件条件：

要：

要易于控制易于控制；操作；操作要要安全安全；装置装置/设备设备简单；简单；能能耗耗要低；反应物要低；反应物转化率转化率要高。

要高。

生成物生成物：

尽可能：

尽可能纯纯；副产物副产物要要无毒无污染无腐蚀无毒无污染无腐蚀性且性且易于除易于除去去详细详细的实验的实验方案方案应包应包含含多多方面内容，关键方面内容，关键是实验是实验原理原理和和步骤步骤二、有机物的制备二、有机物的制备有机物有机物AA的性质的性质乙醇的消去反应乙醇的消去反应有机物有机物B的制法的制法乙烯的实验室制法乙烯的实验室制法1、有机物的转化关系：

、有机物的转化关系：

酯酯卤代烃卤代烃醇醇醛醛酸酸烃烃烯烃烯烃炔烃炔烃盐盐1、有机物的转化关系、有机物的转化关系：

-CH2-CH2-n-CH2-CHCl-n-CH2=CH2CH2=CHClCH3-CH3CH3CH2ClCHCHCaC2CaOCH3CH2OCH2CH3CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COONaCH3COOCH2CH3石油石油天然气天然气CH422、设计、设计制取制取苯甲酸甲酯苯甲酸甲酯的实验方案的实验方案P81P81甲醇甲醇苯甲酸苯甲酸苯甲酸甲酯苯甲酸甲酯熔点熔点-97.56-97.56122.4122.4-12.3-12.3沸点沸点64.764.7249249199.6199.6密度密度-1.09371.0937水溶性水溶性易溶易溶微溶微溶难溶难溶相关资料相关资料*进行进行有机有机实验时，应特别注意以下问题：

实验时，应特别注意以下问题：

反应反应速率速率、减少、减少损失损失、产品、产品净化净化、环境环境保护保护思考思考：

11、进行、进行酯化酯化反应时，应如何反应时，应如何加快加快反应的反应的速率速率？

22、如何、如何减少减少有机物的有机物的损失损失？

33、最后所得的粗产品中有什么、最后所得的粗产品中有什么杂质杂质？

如何对？

如何对粗产品进行粗产品进行净化净化？

CC66HH55COOCHCOOCH33CC66HH55COOHCOOHCHCH33OHOHHH22OO、HH22SOSO44水洗水洗分液分液CC66HH55COOCHCOOCH33CC66HH55COOHCOOHHH22O（O（少少）NaNa22COCO33（s）（s）过滤过滤CC66HH55COOCHCOOCH33CC66HH55COONaCOONaHH22O（O（很少很少）NaNa22COCO3（aq）3（aq）分液分液吸水剂吸水剂蒸馏蒸馏CC66HH55COOCHCOOCH33参考实验方案参考实验方案实验名称实验名称:

合成苯甲酸甲酯合成苯甲酸甲酯实验目的实验目的:

合成苯甲酸甲酯合成苯甲酸甲酯实验原理实验原理:

CC66HH55COOH+CHCOOH+CH33OH=COH=C66HH55COOCHCOOCH33+H+H22OO实验用品实验用品:

（仪器、试剂仪器、试剂）实验步骤实验步骤:

实验现象和结果处理实验现象和结果处理：

问题讨论问题讨论：

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1gNa2CO3三、常见气体的三、常见气体的实验室实验室制法制法反应原理反应原理发生装置发生装置净化干燥净化干燥收集或反应收集或反应尾气处理尾气处理CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O11、几种几种常见常见气体气体的的实验室实验室制取原理制取原理2KClO32KCl+3O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22H2O22H2O+O22NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3+2H2ONH3H2ONH3+H2OCH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4FeS+H2SO4（稀稀）=FeSO4+H2SO2NH3CH4CO2H2SSO2Na2SO3+H2SO4（浓浓）=Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3（浓浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2OCaC2+2H2OCa（OH）2+CHCHMnO2+4HCl（浓浓）MnCl2+Cl2+2H2ONaCl（固固）+H2SO4（浓浓）NaHSO4+HClNaCl（固固）+NaHSO4Na2SO4+HClC2H5OHCH2=CH2+H2OHClNO2NOC2H2Cl2C2H4H2Zn+H2SO4（稀稀）=ZnSO4+H2反应物的状态和反应条件气体发生装置的基本类型A、S+S（加热）C、S+l或l+l（不加热）B、S+l或l+l（加热）气体发生装置的选择原则：

22、气体、气体发生装置发生装置的选择的选择可用于制备可用于制备OO22、NHNH33和和CHCH44注意事项：

注意事项：

（11）试管口应略向下倾斜）试管口应略向下倾斜（22）试管夹夹在试管的中上部）试管夹夹在试管的中上部;（33）药品应平铺于试管底部）药品应平铺于试管底部（44）导管不宜伸入试管过长）导管不宜伸入试管过长（55）实验开始时先检验装置的气密性）实验开始时先检验装置的气密性（66）加热时，先预热且应用外焰加热）加热时，先预热且应用外焰加热试管导管酒精灯铁架台

（1）、S+S（加热）

（2）

（2）、S+lS+l或或l+ll+l（加热）加热）主要仪器主要仪器：

圆底圆底烧瓶烧瓶、分液、分液漏斗漏斗、酒精、酒精灯灯;铁架台、石棉网、双孔塞铁架台、石棉网、双孔塞操作步骤操作步骤：

连接仪器连接仪器检查气密性检查气密性装入药品（先装入药品（先固固体后体后液液体）体）打开旋塞放下打开旋塞放下液体液体再再加热加热能能制取：

制取：

HClHCl、ClCl22、CC22HH44等等（3）（3）、S+lS+l或或l+ll+l（不加热）不加热）主要仪器主要仪器：

圆底烧瓶、分液漏斗、圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、铁架台双孔塞、铁架台能能制取：

制取：

COCO22、HH22SS、NONO22、HH22、CC22HH22、SOSO22、NONO等等替代装置替代装置制制取取少少量量气气体体替代装置替代装置注意注意事项事项漏斗口浸入漏斗口浸入液面下液面下不适用于不适用于剧烈剧烈的反应的反应思考思考：

如何检查装置的如何检查装置的气密性气密性？

制取少少量量气体启普发生器启普发生器思考：

思考：

启普发生器启普发生器优点优点是什么