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1、实验设计高三现在学习的是第1页，共13页本本 堂堂 课课 目目 标标：1.理解图表的主要内容及特征的基础上，能分析和推理得出实验结论。2.根据要求设计简单的实验方案。现在学习的是第2页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1、装置连接顺序装置连接顺序 实验装置的连接排列，一般应遵循：实验装置的连接排列，一般应遵循：在连接导管时在连接导管时:a:a 对制气装置、洗气瓶的进气管应对制气装置、洗气瓶的进气管应“长进短出长进短出”；b b 干燥管应干燥管应大口大口方向方向进气进气，小口出气小口出气 ；水水 c c 量气装置的导管应量气装置的导管应“短进长出短进长出”；d d 有易
2、挥发液体反应或生成时，要设计有易挥发液体反应或生成时，要设计冷凝回流冷凝回流装置。装置。气体发生装置气体发生装置除杂除杂干燥干燥主要实验主要实验尾气的处理等程序。尾气的处理等程序。2022/9/263现在学习的是第3页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1、装置连接顺序装置连接顺序 装配仪器时：从下向上；从左往右装配仪器时：从下向上；从左往右 实验装置的连接排列实验装置的连接排列加入试剂时：先加入试剂时：先固固后后液液 ；实验开始时：先实验开始时：先查查仪器仪器密性密性，再再加药品加药品，后，后点酒精灯点酒精灯；有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气有些实验为
3、防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；有些实验为防氧化往往最后停止通气。有些实验为防氧化往往最后停止通气。仪器仪器拆卸拆卸的一般过程：的一般过程：“从右到左，自上而下，先拆从右到左，自上而下，先拆 主体，后拆部件。主体，后拆部件。2022/9/264现在学习的是第4页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1、装置连接顺序装置连接顺序 2、操作顺序一般包括：操作顺序一般包括：仪器连接仪器连接查气密性查气密性装药品装药品防倒吸防氧化措施防倒吸防氧化措施仪器拆卸等。仪器拆卸等。3、气体的净化原则：气体的净化原则：一要分析杂质气体的性质；一要分析杂质气体的性质；二要分析被净化
4、气的性质；二要分析被净化气的性质；一般说，先除去一般说，先除去有毒有毒、有刺激性气味有刺激性气味的气体，后除的气体，后除去去无毒无毒、无气味无气味的气体，最后除的气体，最后除水蒸气水蒸气。酸性物质酸性物质 碱性气体碱性气体 吸收吸收 碱性物质碱性物质 酸性气体酸性气体 吸收吸收 2022/9/265现在学习的是第5页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1 1、装置连接顺序、装置连接顺序 2 2、操作顺序、操作顺序3 3、气体的净化原则：、气体的净化原则：4 4、干燥装置：、干燥装置：酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态
5、干燥剂状态选择选择干燥装置干燥装置气体的干燥原则气体的干燥原则：气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致 酸性干燥剂（如：浓硫酸、酸性干燥剂（如：浓硫酸、P P2 2O O5 5，硅胶等）不能用来干燥碱性气体；，硅胶等）不能用来干燥碱性气体；碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等)不能用来干燥不能用来干燥 酸性气体和酸性气体和ClCl2 2。有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如（如H H2 2S S、HIHI等）等）。特别注意特别注意：气体在被干燥的
6、过程中要不能被气体在被干燥的过程中要不能被溶解溶解、吸收吸收、转化转化、还原还原、氧化氧化、络合络合（如：无水（如：无水CaClCaCl2 2不能干燥氨气，因为它可与氨气发生络合反应）不能干燥氨气，因为它可与氨气发生络合反应）不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2022/9/266现在学习的是第6页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1 1、装置连接顺序、装置连接顺序 2 2、操作顺序、操作顺序 3 3、气体的净化原则、气体的净化原则 4 4、干燥装置、干燥装置5 5：尾气处理：尾气处理如如CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2
7、、COCO等。等。如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。如如HClHCl、NHNH3 3等。等。ii.ii.碱液反应法碱液反应法i.i.燃烧法燃烧法iii.iii.水溶解法水溶解法2022/9/267现在学习的是第7页，共13页 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1 1、装置连接顺序、装置连接顺序 2 2、操作顺序、操作顺序 3 3、气体的净化原则、气体的净化原则 4 4、干燥装置、干燥装置 5 5、尾气处理、尾气处理6 6、装置的气密性的检查、装置的气密性的检查检查启普发生器气密性的简便方法：检查启普发生器气密性
8、的简便方法：关闭关闭导气管上的导气管上的活塞活塞 从球形漏斗从球形漏斗注注入一定量的入一定量的水水 水面水面达达球形漏斗的球形漏斗的球体部位球体部位。7 7、可燃性气体纯度的检验（如、可燃性气体纯度的检验（如H H2 2、COCO、CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2等）等）2022/9/268现在学习的是第8页，共13页 科学性科学性安全性安全性可行性可行性简约性简约性实验设计 一、一、回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律二、二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求：设计化学实验时，应遵循四个基本要求：（即实验原理、操作程序和方法必须正确）（即实验原理、操作程
9、序和方法必须正确）（即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题）（即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题）（要满足中学现有的实验条件）（要满足中学现有的实验条件）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）2022/9/269现在学习的是第9页，共13页实验设计实验设计 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求 三、三、三、三、实例：实例：实例：实例：例例1：某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂
10、质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样样品品中中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀 W2g沉淀沉淀W3 g加入加入X 溶液溶液加入加入Y 过滤过滤 溶液溶液 氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4g实验过程中所用的物质实验过程中所用的物质X、Y及及pH值控制可参照下列附表确定。值控制可参照下列附表确定。回答下列问题：回答下列问题：1、沉淀沉淀的成分是（写化学式）的成分是（写化学式）。2、物质物质X可选用表二中的可选用表二中
11、的 ，物质，物质Y可选用表二中的可选用表二中的 。（填序号，且全部选出）（填序号，且全部选出）3、过滤、过滤操作中所用仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸等，还需使用的操作中所用仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸等，还需使用的仪器是（填仪器名称）仪器是（填仪器名称）。Fe（OH）3 H、E A、D 漏斗、玻棒漏斗、玻棒 2022/9/2610现在学习的是第10页，共13页实验设计实验设计 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求 三、三、三、三、实例：实例：实例：实例：例例1：某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用
12、粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀 W2g沉淀沉淀W3 g加入加入X 溶液溶液加入加入Y 过滤过滤 溶液溶液 氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4g4、第、第步操作中，所需装置如图所示：步操作中，所需装置如图所示：按气流的方向从左到右的顺序，各装置的连接顺序（填接口字母）为按气流的方向从左到右的顺序，
13、各装置的连接顺序（填接口字母）为接接 、接接、接接 。D中中所所发发生生反反应应的的化化学学方方程程式式为为：。C的的作作用用是是 ，浓浓H2SO4碱石灰碱石灰ABCDgabcde2NaCl+H2SO4(浓浓)2HCl +Na2SO4 a、防空气中的水蒸气进入、防空气中的水蒸气进入B，而得不到纯的无水，而得不到纯的无水CuCl2 b、吸收、吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。气体及分解产生的水蒸气。abcdefg2022/9/2611现在学习的是第11页，共13页实验设计实验设计 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求二、设计化学实验时，应遵循四个
14、基本要求 三、三、三、三、实例：实例：实例：实例：例例1：某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀 W2g沉淀沉淀W3 g加入加入X 溶液溶液加入加入Y 过滤过滤 溶液溶液 氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4g5、若第、若第步中有步中有80%的氯化铜转入晶体，其余各步骤
15、转化都是完全的，则样品中的氯化铜转入晶体，其余各步骤转化都是完全的，则样品中氧氧化化铜铜的的质质量量分分数数（质质量量百百分分含含量量）的的计计算算式式为为：。2022/9/2612现在学习的是第12页，共13页实验设计实验设计 一、回顾已学习的知识规律二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求 三、三、三、三、实例：实例：实例：实例：例例1：某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量）。样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量）。浓H2SO4 (
16、KClKCl、MnOMnO2 2)(Cu粉)6、某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为 原料，制无水氯化铜。原料，制无水氯化铜。说明：说明：本小题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示：本小题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示：敞口玻敞口玻玻璃玻璃分液分液玻璃玻璃有塞玻有塞玻璃容器璃容器漏斗漏斗漏斗漏斗导管导管璃容器璃容器硬质玻璃管：硬质玻璃管：石棉网：石棉网：干燥管：干燥管：铁架台、酒精灯、玻璃导管之间连接的胶管等，在示意图中不必画出，如需加热，在铁架台、酒精灯、玻璃导管之间连接的胶管等，在示意图中不必画出，如需加热，在需加热的仪器下方，标出需加热的仪器下方，标出“”表示。）表示。）试选用实验室中的常用仪器和其他必要的试剂，设计绘画出最简易的实验装置试选用实验室中的常用仪器和其他必要的试剂，设计绘画出最简易的实验装置示意图。并标出所用的试剂。示意图。并标出所用的试剂。2022/9/2613现在学习的是第13页，共13页