北京四中制备实验方案的设计-化学
北京四中2013届高三化学总复习 实验专题三 实验设计
实验专题三——实验设计[考点扫描]1．掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计简单实验方案的能力。
(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)根据实验试题的要求，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。
2．既考查基本实验操作，也考查实验装置的选择能力，突出了化学和物理仪器的综合运用。
3．以基本反应为对象，依据基本实验原则，选择和评价相关装置，进行有关计算。
4．根据定量实验的原理和方法，进行相关的定量实验及设计，考查学生分析实验结果和处理实验数据的能力。
[知识指津]1．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是方法简便、现象明显、操作易行。
要根据实验试题的要求，认真分析题给条件，弄清反应原理，选准反应物，明确生成物性质和实验目的，绘好(或连接好)仪器装置，明确操作过程，根据实验现象，得出实验结论。
2．设计实验方案时要注意以下几点(1)药品和装置是部分给出或刚好还是有多余。
若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有多余，则应进行筛选和淘汰。
(2)题设条件有无特殊要求。
如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。
(3)实验过程中的隐蔽性操作。
如某些必要的干燥除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。
(4)仪器药品的规格。
有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸等。
(5)设计实验时还要考虑因素：①净化、吸收气体及熄灭酒精时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯后断氢”，白磷切割宜在水中进行等)；④防吸水(如取用、制取易吸水或潮解的物质，须采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤符合环保要求。
北京第四中学2022年高三化学模拟试题含解析
北京第四中学2022年高三化学模拟试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。
）1. 下列实验能达到预期目的的是（）A.向煮沸的1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸C.称取19.0 g SnCl2，用100 mL蒸馏水溶解，配制1.0 mol·L-1 SnCl2溶液D.用氢氧化铜粉末检测尿糖参考答案：B配制Fe（OH）3胶体无需用NaOH溶液，否则会生成Fe（OH）3沉淀，A错。
SnCl2易发生水解，应该先将固体SnCl2溶于浓盐酸，再加水稀释配制，C错。
检验葡萄糖，应用新制的氢氧化铜溶液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，D错。
2. 下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A．H2O B．BF3 C．CCl4 D．PCl5参考答案：C3. 下列说法不正确的是A．属于糖类、油脂、蛋白质的物质均可发生水解反应B．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区分C．室温下，在水中的溶解度：乙酸>苯酚>溴乙烷D．酚类物质具有还原性，有些可用作食品中的抗氧化剂参考答案：AA．属于油脂和蛋白质的物质均可发生水解反应，属于糖类的物质不一定能发生水解反应，如单糖就不能水解，A不正确；B．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区分，向乙酸中滴加碳酸钠溶液可以冒气泡，而乙酸乙酯不会，B正确；C．室温下，在水中的溶解度的大小关系为乙酸>苯酚>溴乙烷，C正确；D．酚类物质具有还原性，有些可用作食品中的抗氧化剂，D正确。
本题选A。
4. 有三瓶体积相等，浓度都是1mol·L－1的HCl溶液①、②、③，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3OOONa固体（加入后溶液仍呈强酸性），③不作任何改变。
制备实验的设计方案
制备实验的设计方案一、实验目的本次实验旨在制备一种新型纳米材料，通过对其物理和化学性质的探究，为我国新能源领域提供一种高效的催化材料。
二、实验原理1.纳米材料的制备方法：采用液相沉淀法，通过控制反应条件，使纳米颗粒在溶液中并沉淀。
2.纳米材料的催化性能：利用纳米材料的高比表面积、优异的电子性质和表面活性，提高催化反应的效率。
三、实验材料与设备1.实验材料：硫酸铜、氢氧化钠、无水乙醇、去离子水等。
2.实验设备：电子天平、搅拌器、加热板、离心机、紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜等。
四、实验步骤1.准备实验材料：称取一定量的硫酸铜和氢氧化钠，分别加入去离子水中，搅拌均匀。
2.制备纳米材料：将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合，搅拌反应，观察溶液颜色的变化。
3.沉淀纳米材料：待溶液颜色发生变化后，停止搅拌，将溶液转移至离心管中，进行离心分离。
4.清洗纳米材料：用无水乙醇清洗沉淀物，重复离心分离，直至沉淀物呈干燥状态。
5.测试纳米材料的性质：将干燥的纳米材料放入紫外可见分光光度计中进行光谱分析，观察其催化性能。
6.分析实验结果：根据光谱分析结果，判断纳米材料的催化性能，优化实验条件。
五、实验结果与分析1.实验结果：通过液相沉淀法制备的纳米材料具有较高的催化活性，能够提高催化反应的效率。
2.实验分析：纳米材料的高比表面积和表面活性是提高催化性能的主要原因。
纳米材料的电子性质也有利于催化反应的进行。
六、实验改进与展望1.实验改进：通过优化反应条件，进一步提高纳米材料的催化活性，降低制备成本。
2.实验展望：将制备的纳米材料应用于实际生产中，为我国新能源领域提供一种高效的催化材料。
七、实验注意事项1.实验过程中，严格控制反应条件，避免出现意外。
2.实验中所用到的化学试剂均为有毒有害物质，操作时需佩戴防护用品，注意安全。
3.实验过程中，保持实验室的整洁，遵循实验室规定。
在这次实验中，我充分发挥了自己的专业素养，严谨对待每一个细节。
北京四中2025届化学高三第一学期期末质量检测模拟试题含解析
北京四中2025届化学高三第一学期期末质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、的名称是A．1-甲基-4-乙基戊烷B．2-乙基戊烷C．1,4 -二甲基己烷D．3-甲基庚烷2、下列有关实验能达到相应实验目的的是（）A．实验室制备氯气B．制备干燥的氨气C．石油分馏制备汽油D．制备乙酸乙酯3、X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z元素在短周期中金属性最强，W与Y位于同一主族。
下列叙述正确的是A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D．Y与Z形成的两种常见化合物化学键类型相同4、元素铬（Cr）的几种化合物存在下列转化关系：已知：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
下列判断不正确．．．的是（）A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B．反应②利用了H2O2的氧化性C．反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化5、如图，小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上，加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体[Ba（OH）2•8H2O）]，并用玻璃棒搅拌，玻璃片上的水结成了冰．由此可知（）A．该反应中，化学能转变成热能B．反应物的总能量低于生成物的总能量C．氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应D．反应的热化学方程式为2NH4Cl+Ba（OH）2→BaCl2+2NH3•H2O﹣Q6、下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是A．使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B．该装置内既发生了化合反应，也发生了分解反应C．总反应可表示为：2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含SO27、2019年化学诺贝尔奖授予拓展锂离子电池应用的三位科学家。
2024年北京四中高一化学从实验学化学(高一)
2024年北京四中高一化学从实验学化学(高一)第一讲化学实验基本方法安全标志【思考题】判断以下物质应放什么标志？白磷、汽油、浓硫酸、液化石油气加热设备（1）可以用酒精灯加热的仪器：、、等。
（2）不能加热的仪器：容量瓶、未晾干的玻璃仪器等。
（3）不能用酒精灯直接加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶等。
化学药品的取用（1）粉末状药品：一斜二送三直立（2）块状药品：一横二放三慢竖混合物的分离与提纯（1）制取蒸馏水注意事项①垫石棉网；②加沸石，防止暴沸；③加入液体为烧瓶容量的1/3－2/3；④温度计位置：水银球与支管口下缘位于同一水平线；⑤泠凝水“下进上出”。
（2）蒸馏海水装置萃取认识分液漏斗过滤和蒸发（1）过滤操作要求：一贴、二低、三靠（2）蒸发注意事项①加入液体小于蒸发皿容量的2/3；②不断搅拌③最后用余热蒸干第二讲物质的量【思考】化学反应方程式计量系数的含义？已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10－26kg 求: 0.012kg 碳-12 中所含的碳原子数？ 国际规定:以0.012千克12C 所含的碳原子数为标准(约为6.02×1023) 1摩尔(mol) 任何含有以上标准粒子数的微粒集合体都称为1 mol 符号： N A基准数： 0.012kg 12C 中所含的碳原子数。
表示： 6.02×1023·mol-1例：1mol O2中含有 个氧分子，含有 个 氧原子。
与长度单位比较：注意：(1)物质的量只适用于微观而不适用宏观（表示宏观物质所含微观粒子的多少）；(2)使用摩尔作单位时，必须用符号或化学式指明粒子的名称或种类。
实践演练：1、2 mol NaCl 中有 个钠离子， 个氯离子。
2、1.204×1024 个氢气分子的物质的量是 mol 。
总结：物质的量（n ）、微粒数（N ）、阿伏加德罗常数（N A ）之间的换算关系？请你根据表中的数据计算各物质的微粒个数宏观物质微观粒子堆积 标准个数质量 (直接,不便操作)(易操作)物理量 单位 单位符号 长度 米 m摩尔 mol 物质的量摩尔质量：单位物质的量物质所具有的质量。
北京市第四中学高中化学选修四学案25份人教课标版8教案
物质在水溶液中的行为——离子均衡第七讲盐类的水解（二）——水解均衡北京四中：田军一、影响盐类水解的要素：内因：外因：例：已知：()请设计实验，影响水解的要素有哪些？经过实验进行考据。
例：－－例：以下盐的水溶液中，哪些呈酸性（）,哪些呈碱性()()() ()()()()例：向水中加入以下物质，水的电离均衡如何挪动？溶液显酸碱性的原由能否同样？、、、、、例：在常温下 , 纯水中存在电离均衡：, 如要使水的电离程度增大 , 并使 () 增大 , 应加入的物质是()()例：物质的量浓度同样的三种盐、和的溶液，其值挨次为、、，则、、的酸性由强到弱的序次是()例：以下物质的溶液中所含离子种类最多的是( )二、关于互促水解的问题：①反应生成和②反应生成反应生成，使①反应中() 和②反应中 ()都减小，所以①②两反应都正向挪动，使①反应生成() 积淀；②反应生成气体，两个均衡系统都被破坏。
总反应： () ↓↑注意：其实不是全部的弱碱阳离子和弱酸阴离子都发生激烈的互促水学习是一件增加知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在困难的竞争中，或许我们疲惫过，在失败的暗影中，或许我们绝望过。
但我们发现自己的知识在慢慢的增加，从哑哑学语的婴儿到无所不可以的青年时，这类巧妙而巨大的变化怎能不让我们感觉骄傲而骄傲呢？当我们在学习中遇到困难而困难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感觉又有谁能表达出来呢？所以学习更是一件快乐的事情，只要我们用另一种心态去领会，就会发现有学习的日子真好！假如你热爱读书，那你就会从书本中获得灵魂的安慰；从书中找到生活的模范；从书中找到自己生活的乐趣；并从中不停地发现自己，提高自己，从而超越自己。
明日会更好，相信自己没错的！我们必定要说踊跃向上的话。
只要连续使用特别踊跃的话语，就能累积起相关的重要信息，于是在不经意之间，我们就已经行动起来，而且逐渐把说过的话变为现实。
【人教版】北京四中高中化学必修一：全册教案
化学实验基本方法化学实验基本方法化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用物质的分类物质的分类Fe(OH)）、根据分散剂的状态划分：表示被胶粒吸附的离子的种类。
方法：加电解质溶液；加带相反电荷的胶粒。
［过渡］以上我们紧紧围绕胶体粒子大小的特征，研究了胶体所具备的重要性质。
借此，可以认识和解释生活中的一些现象和问题。
［板书］5、胶体的应用［点击试题1］在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染。
这种做法应用的主要原理是 A.电泳B.渗析C.凝聚D.丁达尔现象［讲述］以上一例是胶体电泳性质在冶金工业中的应用。
电泳原理还可用于医学诊断（如血清纸上电泳）和电镀工业上。
［板书］（1）工业除杂、除尘。
［点击试题2］已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是A.（NH 4）2SO 4B. NH 4HCO 3 C NH 4NO 3 D.NH 4Cl［板书］（2）.土壤的保肥作用［点击试题3］自来水厂曾用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要文字叙述有关的原理。
答案：2Fe 2＋+Cl 2===2Fe 3++2Cl －，Fe 3++3H 2O Fe （OH ）3+3H ＋，Cl 2+H 2OH ＋+Cl －+HClO ，HClO 起杀菌、消毒作用，F e (O H )3 有胶体性质，其带正电的F e (O H )3胶粒吸附带负电的水中悬浮物、泥沙等而造成聚沉而达到净水目的。
［板书］（3）明矾的净水作用。
［点击试题4］为什么河流入海处，易形成三角洲？［板书］（4）江河入海口处形成三角洲［点击试题5］豆浆里放入盐卤或石膏，为什么可制成豆腐？［板书］（5）豆腐的制作原理［小结］胶体的应用很广，随着技术进步，其应用领域还将不断扩大。
［设问］通过本节的学习，我们了解了多少？你认为本课重点是什么？［总结］本节我们主要学习了胶体的性质，并了解了胶体性质在实际中的应用。
2024北京四中高三(上)开学考化学试题及答案
化学试卷（试卷满分100分，考试时间为90分钟）可能用到的相对原子量：H 1 C 12 O 16 Na 23第I卷选择题（共40分，请将答案填在机读卡上）一、选择题（每小题只有．．1．个．选项符合题意，每小题2分，共40分）1．剧装戏具的制作技艺是首批国家传统工艺振兴项目之一。
下列括号中所列高分子材料的主要成分不属于．．．蛋白质的是B．头盔（羽毛）C．髯口（毛发）D．刀枪把（竹木）．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液的pH减小的是A．向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体B．向NaHCO3溶液中通入少量HCl气体C．向水中通入少量NO2气体D．向饱和H2S溶液中通入少量SO2气体3．用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合．．理．的是A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色4．在铜的冶炼过程中有如下反应发生5FeS2＋14CuSO4＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4 关于此反应，下列说法正确的是A．Cu2S既是氧化产物，又是还原产物B．5 mol FeS2发生反应，有14 mol电子转移C．FeS2只作还原剂D．产物中的SO2－4有一部分是氧化产物5．将0.4 g NaOH 和1.06 g Na 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L －1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是6．香柠檬油可用于化妆品。
香柠檬油含微量的香柠檬酚和香柠檬醚，其结构简式如右图所示。
下列说法正确的是A ．香柠檬醚的分子式为C 13H 9O 4B ．香柠檬醚最多可与7molH 2发生加成反应C ．1mol 香柠檬酚与Br 2发生取代反应，最多消耗3mol Br 2D ．1mol 香柠檬酚与NaOH 溶液反应，最多消耗3molNaOH 7．下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是A ．除去Na 2CO 3溶液中的Na 2SO 4，加入适量Ba(OH)2溶液后，过滤：Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓B ．钠投入到饱和NaOH 溶液中产生浑浊：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH —＋H 2↑ C ．Na 2O 2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2D ．向NaHCO 3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCO －3＋Ca 2＋＋2OH－===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O 8．向无色溶液中分别进行下列操作，所得现象和结论正确的是 A ．加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al 3+ B ．加入AgNO 3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl -C ．加入盐酸酸化的BaCl 2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SO 42-D ．加入NaOH 溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH 4+OOOOHOOOOCH 3香柠檬酚香柠檬醚9．下列有关实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验，不能．．达到实验目的的是A．利用甲装置，验证SO2或H2SO3具有氧化性B．利用乙装置，验证元素的非金属性：Cl>C>SiC．利用丙装置，进行NH3的干燥、收集、尾气处理D．利用丁装置，验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性10．抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如下。
北京四中高中化学人教版必修1教案：1.1化学实验的基本方法(2)
［板书］(二)蒸馏和萃取(distillation and extraction)
［过］首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程
［板书］1、蒸馏
［引入］我们引用的自来水是纯净的水吗？不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl―。我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
(对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)
3、在日常生活中，我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化，或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物，先蒸馏出来的物质是什么？
(酒精沸点低，先蒸出的是酒精。)
4、从这个实验中，大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离？
［投］（4）蒸馏的使用范围:
液态混合物中，沸点不同，除去难挥发或不挥发的物质。
［思考］蒸馏与蒸发的区别：
(加热是为了获得溶液的残留物时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏)
［过渡］在日常生活中，有时我们的衣服粘了油渍，可以用汽油擦洗，这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法，叫做萃取与分液。
［板书］3、分液
［讲解＋实验演示］最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。首先，打开盖子（塞子），为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出，为什么？（防止上层液体混带有下层液体）
［投影总结］
(1)定义：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作
北京四中高三化学总复习 实验专题二 物质的制备与提纯、鉴别
实验专题二——物质的制备与提纯、鉴别[考点扫描]1．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器装置、反应原理和收集方法)。
2．掌握几种重要的无机物和有机物的制取。
3．物质的检验在中学通常有鉴定、鉴别和推断三类，检验物质包括气体、阳离子、阴离子、有机物等。
4．鉴别要求掌握只用一种试剂鉴别、不用试剂鉴别、信息鉴别的思想与方法(从信息迁移角度设置的物质检验题)。
5．物质分离提纯大致分为物理法、化学法、综合法三种。
6．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。
[知识指津]1．中学教材中按反应物的状态和是否加热可将气体制备分为五组：(1)固+固气组：有O2、NH3、CH4等；(2)固+液气组：有H2、CO2、SO2、NO2、C2H2等；(3)固+液气组：有Cl2、HCl、NO等；(4)液+液气组：有C2H4和CO等。
(5)能用启普发生器制取的气体有：H2、CO2等。
要求熟练掌握以上各种气体的制取所需药品、化学原理、装置简图、净化、检验和操作注意事项。
2．实验装置的安装顺序一般可用下图表示：3．几种重要的无机物和有机物的制备：氢氧化铝、硫酸亚铁、溴乙烷、乙酸乙酯、肥皂、脲醛树脂、Fe(OH)3溶胶、AgI胶体等。
4．制备物质的合理方案的选用原则：原理正确、步骤简单、原料易得、节省原料、易于分离提纯、污染少。
如制备CuSO4、Cu(NO3)2、Al(OH)3等有多种方案，但最佳方案只有一种。
5．物质检验题常需对物质的物理性质、化学性质、实验方法、实验现象、实验基本操作等知识的综合运用才能解决，因而这类题是考查学生运用知识的能力的常见题型。
解答物质检验题的方法可归纳为“取试样，加试剂，说操作，由现象，定结论”。
6．物质的鉴别(1)不用任何试剂鉴别多种物质。
①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。
②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
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北京四中制备实验方案的设计编稿：张立责编：宋杰[重点难点]1、了解制备实验方案的设计方法和要求。
2、运用已学知识分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径。
3、设计实验：硫酸亚铁的制备。
[知识讲解]1、制备新物质需先设计方案的原因制备新物质是科学研究和工农业生产的发展的需要，它是在一定的实验条件和过程中进行的。
我们还知道反应物相同，反应条件不同时产物也不一样。
如甲苯和氯气在光照下发生取代反应，被取代的是甲基上的氢，但在FeCl3作催化剂时却发生苯环上的取代反应。
再如，用同浓度、同体积的AlCl3溶液和NaOH溶液制备Al(OH)3时，如果将NaOH溶液滴到AlCl3溶液中或将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中实验现象和结果完全不同。
这种例子还有很多，因此，在设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态、发生某种特定变化，并得到理想的结果，就必须注意对实验条件进行设计。
2、作用和要求根据化学实验的目的要求，依据正确的化学原理，结合题给的信息和提供的药品和仪器，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置和方法所进行的统一规划，选择最佳方案，达到制取某种物质的目的。
进行上述实验设计的作用：①直接关系到实验效率的高低，甚至实验的成败；②科学、合理、周密、巧妙的实验设计，往往能导致化学科学的重大发现。
制备实验方案设计的要求：①原理正确、步骤简单；②条件适宜、操作方便；③原料丰富、价格低廉；④节省试剂、安全防污；⑤产品纯净、易于提纯。
3、制备实验设计思路及一般方法列出可能的几种制备方法和途径，从上面的5项要求进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法。
在制订具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格、有效的控制。
其顺序是：4、用铝屑制备Al(OH)3的几种方案及评价根据中学化学所学内容，制备Al(OH)3我们可以：⑴用铝先和酸反应生成Al3+盐，再用Al3+盐和NaOH溶液或氨水反应制出Al(OH)3，⑵也可用铝屑先和强碱溶液如NaOH溶液反应生成AlO2－盐，再用稀硫酸中和过量的碱液，并促使AlO2－与酸溶液反应或水解，得到Al(OH)3，⑶我们还可以先用铝屑分别和稀硫酸、浓氢氧化钠溶液作用生成铝盐溶液、偏铝酸盐溶液，然后将这两溶液相混合，得到氢氧化铝。
下面从原料消耗、生成氢氧化铝是否便于控制等方面加以讨论：(1)方案一：铝屑和稀硫酸反应生成Al3+的盐溶液，再用NaOH溶液（或）氨水使Al(OH)3沉淀析出。
发生反应为：2Al+3H2SO4（稀）=Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+6H+=2Al3++3H2↑，Al2(SO4)3+6NaOH=2 Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al3++3OH-= Al(OH)3↓，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
用氨水时：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4，Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4+。
从方程式可看出，用NaOH溶液沉淀Al3+，若NaOH溶液不足，则Al3+沉淀不完全；NaOH 溶液过量，则生成的Al(OH)3又将有一部分转化为NaAlO2溶液，终点不易控制，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，影响Al(OH)3的生成量。
用氨水沉淀Al3+，随着氨水的滴加，Al(OH)3沉淀量逐渐增大，当Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀时，再滴入氨水，Al(OH)3不溶解（氢氧化铝不与弱碱反应），反应易于控制。
从消耗原料物质的量方面分析：若制取1mol Al(OH)3需要3mol H+和3mol OH-或3molNH3·H2O。
（2）方案二：铝屑先跟浓NaOH溶液反应，再用稀硫酸中和过量的碱液，促使AlO2－与酸反应得到Al(OH)3。
发生反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，2NaAlO+H2SO4+2H2O=2 Al(OH)3↓+Na2SO4，AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓。
2若制取1mol Al(OH)3，需消耗H+、OH－各1mol，但生成的Al(OH)3同样可溶于强酸，使反应不容易控制。
（3）方案三：用铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应，将得到的铝盐溶液和偏铝酸盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，可得Al(OH)3。
发生反应为：2Al+3H2SO4（稀）= Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+6H+=2Al3++3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al3++3AlO2+6H2O=4 Al(OH)3↓。
按此方案，若制备1mol Al(OH)3，需消耗mol H+和mol OH-。
我们来比较这三种方案，同样是制备1mol Al(OH)3，使用的药品都是三种：铝屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液，第一种方案消耗酸、碱的物质的量最多，第三种方案最少；从操作要求可看出：方案一、二不如方案三简单。
综上所述，制备Al(OH)3宜用第三种方案，其流程应为：5、用铝屑制备Al(OH)3的具体实验方案的设计实验名称：以铝为原料制备Al(OH)3实验目的：①分析评价制备Al(OH)3的最佳条件；②认识铝的化学性质和Al(OH)3的两性。
实验原理：铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应得到Al2(SO4)3和NaAlO2溶液，将铝盐溶液和偏铝酸盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。
实验用品：烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗、托盘天平、铁架台、石棉网、酒精灯、pH试纸、滤纸、剪刀、火柴、铝屑、稀硫酸、稀NaOH溶液、浓NaOH溶液、蒸馏水。
实验步骤：①在烧杯1中加入50mL稀NaOH溶液，再加入足量铝屑，给溶液稍加热1～2分钟后取出，用蒸馏水把铝屑洗涤干净，称量铝屑的质量，设为m1，将铝屑分为四份，备用。
②在烧杯2中放入1份铝，再加入适量稀硫酸，使铝屑完全溶解。
③在烧杯3中放入3份铝，再加入适量浓NaOH溶液，使铝屑完全溶解。
④将烧杯2和烧杯3中的溶液混合，将沉淀过滤。
⑤将所得沉淀转移到烧杯中，用热蒸馏水洗涤3次，再过滤、洗涤，至溶液的pH值为7～8。
⑥过滤，干燥，得到Al(OH)3固体。
⑦用托盘天平称量所得Al(OH)3固体的质量为m2，计算出产率。
实验现象记录及结果处理：①实验现象（略）②实验结果处理铝屑的质量（m1）氢氧化铝的质量（m2）氢氧化铝的理论产量（m3）产率计算公式本实验Al（OH）3的产率注意：1、实验步骤1中铝屑先用稀NaOH溶液处理，是为了除去铝屑表面的薄薄的氧化铝膜。
2、铝屑的质量要均分为相同的四份，使它们能按Al3++3AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3↓完全反应。
3、Al3++3H 2O Al(OH)3+3H+，AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-正是由于这两个水解反应相互促进，使得Al3+和AlO2-相混后产生Al(OH)3沉淀。
［以苯甲酸为原料制备苯甲酸甲酯］实验设计参考：实验目的：制备苯甲酸甲酯实验原理：苯甲酸与甲醇在浓硫酸作用下生成苯甲酸甲酯实验用品：略实验流程：［实验四硫酸亚铁的制备］实验设计参考：首先用碱液除去废铁屑表面的油污，之后按如下步骤制备硫酸亚铁：(1)在烧杯中倒入40mL稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。
小心加热(保持温度在50℃—80℃之间，不要煮沸)，直到只有极少量气泡生成，同时溶液呈浅绿色为止(这时烧杯底部应留有少量铁屑)。
(2)用少量热水通过过滤器，以提高它的温度(防止溶液在漏斗里析出晶体)，然后将溶液趁热过滤。
将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口(防止空气进入)，静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。
(3)待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤2—3次，再用滤纸将晶体吸干。
(4)把制得的硫酸亚铁晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
实验现象：废铁屑遇到稀H2SO4产生气泡，铁屑溶解，溶液呈浅绿色，冷却后有晶体析出(绿矾FeSO4·7H2O)。
说明：①铁与H2SO4反应制FeSO4时应用稀H2SO4。
②FeSO4易被氧化，应加入过量铁屑以防止氧化，制得的绿矾应密闭保存。
[典型例题剖析]例1、实验室现有：（1）未知浓度的烧碱溶液100mL；（2）能随时提供CO2的发生装置；（3）50mL量筒；（4）200mL烧杯。
请仅利用上述药品和仪器制备较纯净的纯碱溶液。
[分析]CO2气体和NaOH物质的量之比不同，反应可生成Na2CO3或NaHCO3。
要制备较纯净的纯碱溶液，通入CO2量的控制是实验成败的关键，若直接向NaOH溶液中通入CO2，使其恰好生成Na2CO3通常是难以做到的。
我们不妨采取“欲擒故纵”的策略，将100mL NaOH溶液分成两等份，其中一份通入过量的CO2，使之生成NaHCO3，然后将另一份NaOH溶液与之混合，最终得到Na2CO3。
发生的反应是：（1）NaOH+CO2=NaHCO3（2）NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O答案：（1）用50mL量筒量取50mL的NaOH溶液；（2）将量筒里的NaOH溶液倒入200mL烧杯中，通入过量的CO2；（3）将剩余的50mL NaOH溶液倒入烧杯中混合即可。
例2、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电便可制得有较强杀菌能力的消毒液，他设计了如图三套装置，请对它们进行评价。
[分析]该制备的反应原理并不复杂，是通过电解饱和食盐水后产生的Cl2与NaOH反应生成NaClO，从而达到制备目的，反应原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（阳极产物）Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O由于电解食盐水时氯气是阳极产物，而NaOH是阴极产物，因此，如何让两极的产物充分接触反应是设计装置的创意点。
答案：装置A显然不能保证氯气和NaOH的充分接触。
装置B与装置C的区别是把阳极设计在装置的下部或上部，B设计能确保在阳极生成的氯气上升时，与阴极产物NaOH充分接触反应，达到制备的目的。
例3、设计硫酸亚铁的制备实验方案并进行实验。
[分析]硫酸亚铁的制备可用铁屑与稀硫酸反应制得，先用铁屑和稀硫酸制得FeSO4溶液，然后用冷却结晶的方法使FeSO4结晶析出，即可得到较为纯净的硫酸亚铁晶体。
[解]（1）首先用热NaOH稀溶液洗涤铁屑2次，并用玻璃棒搅拌，然后用蒸馏水冲洗以除去油污。
（2）在烧杯中倒入40mL稀硫酸，加入足量上述废铁屑，以稀硫酸浸没所有铁屑为度，小心加热（保持温度在50℃~80℃之间），直到只有极少量气泡发生，同时溶液呈浅绿色为止（这时烧杯底部仍留有少量铁屑）。