高考化学一轮复习课件专题十六物质的制备实验方案的设计与评价
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高考化学人教版一轮复习课件： 物质制备 实验方案设计与评价
必考部分
第十单元 化学实验
第 2节
物质制备 实验方案设计与评价
考纲解读
1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用药品、仪器、 反应原理和收集方法等)。 2.根据反应物的状态及反应条件等， 灵活选用气体的发 3.能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒气体进行 4. 5. 6. 7.能分析或处理实验数据，得出合理结论。
(5)尾气吸收：用________吸收多余的 NH3。 2．工业制 NH3 发生反应的化学方程式为： ________________________。
六、几种重要非气态物质的制备 1．氢氧化铝： (1)原理 离子方程式： ____________________________________。 (2)注意事项：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化 钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反 应。
考情剖析
本节内容是高考命题的热点之一，主要考查： (1)制备气体的化学原理； (2)相关装置的选择与组合; (3)有关气体的收集、干燥、净化、尾气处理等装置的选择； (4)气密性检查及实验安全问题。 (5)以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素 化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。 2017 年高考， 将会对常见气体制备的考查方式转移到制 取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中 的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能力 仍是命题的方向。
2．工业制 Cl2 采用电解饱和食盐水法，化学方程式为： ______________________________________。
五、NH3 的制备 1．实验室制 NH3 (1)发生反应的化学方程式为： ______________________。 (2)除杂：用________除去混有的水蒸气。 (3)收集：只能用________法。 (4)验满： ①用湿润的______置于试管口， 若试纸______， 说明已收集满。 ②将蘸有________的玻璃棒置于试管口，若有________ 产生，说明已收集满。
第十单元 化学实验
第 2节
物质制备 实验方案设计与评价
考纲解读
1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用药品、仪器、 反应原理和收集方法等)。 2.根据反应物的状态及反应条件等， 灵活选用气体的发 3.能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒气体进行 4. 5. 6. 7.能分析或处理实验数据，得出合理结论。
(5)尾气吸收：用________吸收多余的 NH3。 2．工业制 NH3 发生反应的化学方程式为： ________________________。
六、几种重要非气态物质的制备 1．氢氧化铝： (1)原理 离子方程式： ____________________________________。 (2)注意事项：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化 钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反 应。
考情剖析
本节内容是高考命题的热点之一，主要考查： (1)制备气体的化学原理； (2)相关装置的选择与组合; (3)有关气体的收集、干燥、净化、尾气处理等装置的选择； (4)气密性检查及实验安全问题。 (5)以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素 化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。 2017 年高考， 将会对常见气体制备的考查方式转移到制 取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中 的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能力 仍是命题的方向。
2．工业制 Cl2 采用电解饱和食盐水法，化学方程式为： ______________________________________。
五、NH3 的制备 1．实验室制 NH3 (1)发生反应的化学方程式为： ______________________。 (2)除杂：用________除去混有的水蒸气。 (3)收集：只能用________法。 (4)验满： ①用湿润的______置于试管口， 若试纸______， 说明已收集满。 ②将蘸有________的玻璃棒置于试管口，若有________ 产生，说明已收集满。
高考化学一轮复习10.3物质的制备、实验方案的设计与评价课件新人教版
不溶于水,易溶于苯 -45 132 53 173
实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题:
-15基础梳理 考点突破
Ⅰ.按如图装置用H2还原无水FeCl3制取Fe.尾气处理方法 (1)对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸 装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触) 吸收。 (2)对于溶解度不大的尾气。如Cl2、CO2等,可直接将导管插入吸 收剂液面下吸收。 (3)对于有毒且易燃的气体如CO等,可在尾气出口处放置一点燃 的酒精灯,使CO燃烧转变为无毒的CO2气体。
注意事项 (1)使用分液漏 斗既可以增强 气密性,又可 以控制生成气 体的速率和 量; (2)使用长颈漏 斗时,要使漏 斗下端插入液 面以下; (3)A 装置只适 用于块状固体 与液体的反 应,如 H2、CO2 的制备
-5基础梳理 考点突破
2.气体的净化和干燥 (1)除杂试剂的选择方法。
-6基础梳理 考点突破
-7基础梳理 考点突破
(2)常见的干燥剂及其应用。 液态干燥剂 固体干燥剂 装置 洗气瓶 干燥管或 U 形管 常见干 浓硫酸 无水氯化钙 燥剂 H2、 O2、 Cl2、 SO2、 H2、O2、Cl2、 可干燥 CO2、CO、CH4、 SO2、CO2、 的气体 N2 等 CH4、HCl 等 不可干 NH3、H2S、 燥的 NH3 HBr、HI 等 气体
-13基础梳理 考点突破
2.装置的选择依据及连接顺序
3.实验操作顺序
-14基础梳理 考点突破
例1(2016福建龙岩教学质量检查)FeCl2是一种常用的还原剂。有 关数据如下:
C6H5Cl(氯苯) 溶解性 熔点/℃ 沸点/℃ C6H4Cl2 FeCl3 FeCl2 不溶于 C6H5Cl、 C6H4Cl2、苯,易吸水 — — — —
高三化学一轮复习《物质制备实验方案的设计与评价》PPTpptx
四、化学实验方案的评价
4、最佳方案的选择
几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。
五、几种重要物质的制备
1.乙酸乙酯的制备：
⑴原理：CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
⑵收集：饱和碳酸钠溶液 现象：碳酸钠溶液上层有油状液体
⑶注意事项：
①试剂的混合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却至室温
总结
三、化学实验方案设计的基本要求和注意事项
1、根据试题要求，分析所给信息，选择并确定实验原理。 2、根据实验原理，确定药品，选择仪器，提出实验方案。 3、分析实验成败关键，修改完善实验程序。
总结
四、化学实验方案的评价
1、合理选择 2、排除干扰 3、操作准确
例题
SO2是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探 究。 制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：
（2）液差法： =0.004mol,根据方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O ==== K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
1.亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。 铁、氢氧化铝的沉淀,所以“废渣”的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3;(3)当溶液 入100 mL NH4F溶液,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+)=1×10-5 mol·L-1,可 C.利用CO2制成全降解塑料以缓解日益严重的“白色污染” 为V2O5·xH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的Fe3+、 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO = =0.02 mol,MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 【探究总结】 C．混合气体密度不变
高考化学总复习课件化学实验方案的设计与评价
教师对学生的实验设计和操作进行专业评价和指导，同时也可以邀请专家对学生的实验成 果进行点评和建议，提高学生的实验水平和综合素质。
THANKS
感谢观看
注重团队协作，培养合作精神
01
分组合作实验
将学生分成若干小组，每组共同完成一个实验项目，培养其团队协作和
沟通能力。
02
角色分工明确
在小组内明确每个学生的角色和分工，让每个学生都能发挥自己的特长
和优势，共同完成实验任务。
03
鼓励交流与讨论
在实验过程中鼓励学生之间的交流和讨论，分享彼此的想法和经验，促
化学实验方案设计与评价概述
化学实验目的与意义
01
02
03
探究化学原理
通过实验手段探究化学现 象的本质和规律，加深对 化学原理的理解。
培养实验技能
通过实验操作，培养学生 的实验技能和实践能力， 提高分析问题和解决问题 的能力。
拓展化学知识
通过实验了解更多的化学 知识和实验技术，为后续 的化学学习和研究打下基 础。
可行性原则
实验条件可行
实验所需的仪器、设备、药品等 条件必须在实际教学中可行，且
易于获取和操作。
实验时间合理
实验所需的时间应合理安排，避免 过长或过短导致实验效果不佳。
实验步骤简洁
实验步骤应简洁明了，易于学生理 解和操作，避免过于复杂或繁琐。
安全性原则
实验药品安全
实验所选用的药品必须安全无毒 或低毒，避免使用易燃、易爆、
掌握基本实验技能
理解实验原理
高考要求学生掌握基本的化学实验技能， 如实验操作、数据记录、实验报告撰写等 。
学生需要深入理解化学实验的原理和目的 ，能够分析实验现象并得出合理结论。
THANKS
感谢观看
注重团队协作，培养合作精神
01
分组合作实验
将学生分成若干小组，每组共同完成一个实验项目，培养其团队协作和
沟通能力。
02
角色分工明确
在小组内明确每个学生的角色和分工，让每个学生都能发挥自己的特长
和优势，共同完成实验任务。
03
鼓励交流与讨论
在实验过程中鼓励学生之间的交流和讨论，分享彼此的想法和经验，促
化学实验方案设计与评价概述
化学实验目的与意义
01
02
03
探究化学原理
通过实验手段探究化学现 象的本质和规律，加深对 化学原理的理解。
培养实验技能
通过实验操作，培养学生 的实验技能和实践能力， 提高分析问题和解决问题 的能力。
拓展化学知识
通过实验了解更多的化学 知识和实验技术，为后续 的化学学习和研究打下基 础。
可行性原则
实验条件可行
实验所需的仪器、设备、药品等 条件必须在实际教学中可行，且
易于获取和操作。
实验时间合理
实验所需的时间应合理安排，避免 过长或过短导致实验效果不佳。
实验步骤简洁
实验步骤应简洁明了，易于学生理 解和操作，避免过于复杂或繁琐。
安全性原则
实验药品安全
实验所选用的药品必须安全无毒 或低毒，避免使用易燃、易爆、
掌握基本实验技能
理解实验原理
高考要求学生掌握基本的化学实验技能， 如实验操作、数据记录、实验报告撰写等 。
学生需要深入理解化学实验的原理和目的 ，能够分析实验现象并得出合理结论。
高考化学一轮复习专题实验方案的设计与评价课件
12/12/2021
2 ． [2016·江 苏 高 考 ] 根 据 侯 氏 制 碱 原 理 制 备 少 量 NaHCO3 的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3 四个步骤。下列图示装置和原理能 达到实验目的的是( )
12/12/2021
解析 制 NH3 需要用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2 固体加热 进行反应，A 错误；CO2 应从长导管进短导管出，B 错误； 制得的 NaHCO3 为固体，用过滤法分离，C 正确；加热时 NaHCO3 会分解，D 错误。
12/12/2021
解析 制备 Fe(OH)3 胶体时，应将饱和 FeCl3 溶液滴入 沸水中，A 错误；将 MgCl2 溶液加热蒸干将得到 Mg(OH)2， 欲得到无水 MgCl2，应在氯化氢气流中加热蒸干，B 错误； 向混有 CuO 的 Cu 粉中加入稀 HNO3，Cu 也会与 HNO3 发 生反应，C 错误。
12/12/2021
1．草酸亚铁晶体的化学式为 FeC2O4·2H2O，它是一种淡 黄色结晶粉末，加热时可发生如下分解反应： FeC2O4·2H2O==△===FeO＋CO2↑＋CO↑＋2H2O。
(1)请你用下图中提供的仪器(可以重复选用，但每种仪器 至少选用一次)，选择必要的试剂(供选择的试剂：NaOH 溶液、 澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高 锰酸钾溶液、碱石灰)，设计一个实验，检验 FeC2O4·2H2O 加 热时分解产生的气态产物(包括水蒸气)(部分加热装置和夹持 仪器在图中略去)。填写下表(可以不用填满，也可以补充)。
澄清石灰水
检验 H2O 检验 CO2 除去未反应的 CO2
检验 CO2 是否已除尽
干燥 CO CO 与 CuO 反应生成 CO2 检验 CO 与 CuO 反应生成 的 CO2
2 ． [2016·江 苏 高 考 ] 根 据 侯 氏 制 碱 原 理 制 备 少 量 NaHCO3 的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3 四个步骤。下列图示装置和原理能 达到实验目的的是( )
12/12/2021
解析 制 NH3 需要用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2 固体加热 进行反应，A 错误；CO2 应从长导管进短导管出，B 错误； 制得的 NaHCO3 为固体，用过滤法分离，C 正确；加热时 NaHCO3 会分解，D 错误。
12/12/2021
解析 制备 Fe(OH)3 胶体时，应将饱和 FeCl3 溶液滴入 沸水中，A 错误；将 MgCl2 溶液加热蒸干将得到 Mg(OH)2， 欲得到无水 MgCl2，应在氯化氢气流中加热蒸干，B 错误； 向混有 CuO 的 Cu 粉中加入稀 HNO3，Cu 也会与 HNO3 发 生反应，C 错误。
12/12/2021
1．草酸亚铁晶体的化学式为 FeC2O4·2H2O，它是一种淡 黄色结晶粉末，加热时可发生如下分解反应： FeC2O4·2H2O==△===FeO＋CO2↑＋CO↑＋2H2O。
(1)请你用下图中提供的仪器(可以重复选用，但每种仪器 至少选用一次)，选择必要的试剂(供选择的试剂：NaOH 溶液、 澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高 锰酸钾溶液、碱石灰)，设计一个实验，检验 FeC2O4·2H2O 加 热时分解产生的气态产物(包括水蒸气)(部分加热装置和夹持 仪器在图中略去)。填写下表(可以不用填满，也可以补充)。
澄清石灰水
检验 H2O 检验 CO2 除去未反应的 CO2
检验 CO2 是否已除尽
干燥 CO CO 与 CuO 反应生成 CO2 检验 CO 与 CuO 反应生成 的 CO2
高三化学高考备考一轮复习专题物质制备实验的设计与评价课件
实验室制备己二酸的实验步骤： ①如图2所示，组装实验装置。 ②a中加入16 mL、浓度为50%的硝酸（含HNO3 0.166 mol），加入少量偏钒酸铵 作催化剂；b中加入环己醇5.2 mL（5 g）。
③将a装置用水浴加热至约60 ℃，撤去水浴，搅拌，慢慢滴入环己醇。反应混合 物的温度升高且有红棕色气体放出，标志着反应已经开始。 ④注意边搅拌边严格控制滴加速度，保持瓶内温度在50～60 ℃（此反应是一个 强放热反应，所以必须等先加入反应瓶中的少量环己醇作用完全后才能继续滴 加）。滴加完环己醇（约需30 min）后，再用80～90 ℃ 的热水浴加热至无红棕 色气体放出，将反应后的混合物 小心地倒入冰水浴冷却的烧杯中。
冷凝管的进出水 方向
下口进上口出
酒精灯的火焰温度一般在400～500 ℃，所以不需要温度太高的实验都 加热方法的选择 可用酒精灯加热
水浴加热的温度不超过100 ℃
防暴沸
加沸石或碎瓷片，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石，需冷却后补加
3.把握提纯有机物的常用方法 有机制备实验有反应物转化率低、副反应多等特点，制得的产物中常混有杂 质，根据目标产物与杂质的性质差异，可用如下方法分离提纯：
还原性等 ①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进 原则 行；④先除易除的杂质气体
（2）气体的净化装置
类型
装置
液态干燥剂
常见干燥剂 浓H2SO4（酸性、强氧化性）
固态干燥剂
无水氯化钙（中性）
固态干燥剂 固体，加热
碱石灰（碱性） 除杂试剂Cu、CuO、Mg等
当CO2中混有 O2杂质时，应 选用上述Ⅰ～
选项
实验操作
现象
结论
A 向Ba（OH）2溶液中滴加少量稀硫酸， 电导率减小 测量电导率变化
③将a装置用水浴加热至约60 ℃，撤去水浴，搅拌，慢慢滴入环己醇。反应混合 物的温度升高且有红棕色气体放出，标志着反应已经开始。 ④注意边搅拌边严格控制滴加速度，保持瓶内温度在50～60 ℃（此反应是一个 强放热反应，所以必须等先加入反应瓶中的少量环己醇作用完全后才能继续滴 加）。滴加完环己醇（约需30 min）后，再用80～90 ℃ 的热水浴加热至无红棕 色气体放出，将反应后的混合物 小心地倒入冰水浴冷却的烧杯中。
冷凝管的进出水 方向
下口进上口出
酒精灯的火焰温度一般在400～500 ℃，所以不需要温度太高的实验都 加热方法的选择 可用酒精灯加热
水浴加热的温度不超过100 ℃
防暴沸
加沸石或碎瓷片，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石，需冷却后补加
3.把握提纯有机物的常用方法 有机制备实验有反应物转化率低、副反应多等特点，制得的产物中常混有杂 质，根据目标产物与杂质的性质差异，可用如下方法分离提纯：
还原性等 ①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进 原则 行；④先除易除的杂质气体
（2）气体的净化装置
类型
装置
液态干燥剂
常见干燥剂 浓H2SO4（酸性、强氧化性）
固态干燥剂
无水氯化钙（中性）
固态干燥剂 固体，加热
碱石灰（碱性） 除杂试剂Cu、CuO、Mg等
当CO2中混有 O2杂质时，应 选用上述Ⅰ～
选项
实验操作
现象
结论
A 向Ba（OH）2溶液中滴加少量稀硫酸， 电导率减小 测量电导率变化
高考化学一轮总复习课件实验方案的设计与评价课后作业
可行性评价
实验方案是否符合化 学原理，实验步骤是 否合理。
实验时间是否合理， 是否能够在规定时间 内完成。
实验所需的原料、试 剂和设备是否易得， 实验条件是否容易满 足。
经济性评价
实验所需的原料、试剂和设备 成本是否合理。
实验过程中是否有浪费现象， 是否能够节约成本。
实验结果是否能够产生经济效 益，是否符合经济效益最大化 的原则。
实验方案设计与评价流程
明确实验目的
根据教学要求和学生 实际情况，明确实验 要探究的问题或目标 。
设计实验方案
依据实验目的和原理 ，设计合理的实验步 骤和数据记录与处理 方式。
实施实验
按照实验方案进行实 验操作，记录实验数 据并观察实验现象。
分析实验结果
对实验数据进行处理 和分析，得出实验结 果并解释实验现象。
实验步骤
按照化学反应方程式，准备好所需的 原料和试剂；进行反应，并控制反应 条件；对产物进行纯化和收集。
物质分离提纯类实验
实验目的
将混合物中的各组分分离，并提 纯目标物质。
实验步骤
了解混合物的性质和组成；选择 合适的分离方法，如蒸馏、萃取 、重结晶等；对分离后的物质进
行纯化和干燥。
注意事项
选择合适的分离方法，避免引入 新的杂质；注意操作细节，避免
实验结果不准确问题
数据记录与处理不当
实验数据记录不准确、处理不合理，如有效数字保留不当、计算错误等。解决方法包括认真记录实验数据，正确 处理数据并保留有效数字，以及掌握正确的计算方法和技巧。
实验条件控制不严格
实验条件如温度、pH值等控制不严格，导致实验结果不准确。解决方法包括严格控制实验条件，确保实验环境 的稳定性和一致性，以及多次重复实验以减小误差。
高三化学一轮复习 化学实验基础 物质的制备及实验方案的设计与评价张PPT课件
H2O
或向上排空 气法
△
Ca(OH)2＋2NH4Cl =====
A
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
向下排
H2O
空气法
第3页/共121页
• (2)实验室典型的气体发生装置 第4页/共121页
2．典型物质的实验室制备
(1)选择最佳反应途径
如用铜制硝酸
△
铜： 2Cu＋O2=====2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O 。
实验现象的记录及结果处理；(8)问题与讨论。
第9页/共121页
• 3．基本思路 第10页/共121页
• 4．基本步骤：
•
(1)认真审题，明确实验
，找出实验
目的
原理。
•
(2)根据实验原理选择
，并设计出合理的实验
。
仪器和药品
•
( 3 )装准置确和地 操记 录作实步验骤过 程 中 的
、计算、图表、推理等方法处理有关实验
•溶如液制液乙面酸下乙，酯挤： 出NaOH溶液
。
第6页/共121页
饱和Na2CO3溶液
•
用排饱和食盐水法收集Cl2可以吗？
•
提示 可以，由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，故Cl2除用向上排空气
法收集外，也可用排饱和食盐水法。
•
利用右图装置收集密度比空气小的气体时，应从哪
端进气？收集密度比空气大的气体时，应从哪端进气？
•
提示 制备氧气的方法有物理方法如分离空气法；加热方法如加热分解氯
酸钾和高锰酸钾；常温方法如双氧水的分解、过氧化钠与水的反应；电解法如电
解水。
第14页/共121页
第15页/共121页