(新课标)高考化学一轮复习第十单元化学实验基础10.3物质的制备、实验方案的设计与评价课件
高考化学第一轮复习 10.3 物质制备 实验方案设计与评价课件 新人教版
• 2.根据反应物的状态及反 合；
应条件等，灵活选用气
(3)有关气体的收集、干
体的发生装置。
燥、净化、尾气处理等装置的
• 3.能对所制得的气体进行 选择；
净化、干燥，对有毒气
(4)气密性检查及实验安全
体进行尾气处理。
问题。
• 4.能根据试题要求设计、
(5)以化工生产、生活实际
评价或改进实验方案。 为命题背景，将本理论、元素
• 1．实验室制CO2 • (1)发生反应的化学方程式为：_________________。
• (2)净化方法：用__________________除去HCl。
• (3)收集方法：用________法收集。
• (4)验满方法：______________，证明CO2已收集满。 • 2．工业制CO2：高温煅烧石灰石，化学方程式为：
力仍是命题的方向。
课前
知识梳理·打基础 01
夯实基础 厚积薄发
• 一、O2的制备
• 1．实验室制O2 • (1)制备方法
• ①用KClO3和MnO2或用KMnO4制取 • 化学方程式：________________________________，
• ____________________________________________。
2H2O (2)碱石灰 (3)向下排空气 (4)红色石蕊试纸 变蓝
高温、高压
浓 盐 酸 白 烟 (5) 稀 H2SO4 2.N2 ＋ 3H2
催化剂
2NH3
• 六、化学实验方案设计的基本要求
• 1．科学性：________准确、实验操作程序和方法必须 正确。
• 2．安全性：实验设计时应尽量避免使用________药品 和进行具有一定危险性的实验操作。
高考一轮复习-化学 第10章 化学实验10-3物质的制备
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板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·化学
3．[2017·福州检测]某课外活动小组在学习 CO 的化学 性质时，准备做 CO 还原 CuO 的实验。下面是同学们设计 的四套实验装置图。从安全和能源充分利用的角度来看， 你认为最理想的实验装置是( )
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解析 CO 气体有毒，不能直接排放到空气中，用点燃 法处理尾气，且放出热量提供给加热装置，达到能源充分利 用的目的，故最理想的装置为 D。
氨水(氢氧化铜可溶解在氨水中)等。
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(3)选择适宜操作方法 如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极 易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方 法是：①亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁 溶液)；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气 (O2)；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁 溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接 触；④还可在氯化亚铁溶液上加一层苯或植物油，尽量减少 与空气的接触。
如 H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下 同)，可将混合气体通过盛水的 a 装置来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸 收。
如 CO(CO2)，可将混合气体通过盛 NaOH 溶液 的 a 装 置，也可用盛 碱石灰 的 b 装置或 c 装置或 d 装置来除去杂 质。
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(4)尾气处理时要注意装置应与大气相通，如图乙装置 就不能作为尾气处理装置。
高考化学一轮复习学案(鲁科版)： 第10章 化学实验基础 第3节 化学实验方案的设计与评价学案
第3节化学实验方案的设计与评价[考纲知识整合]1．基本原则2．基本思路了解实验目的→明确实验原理→掌握实验条件→选择仪器药品→设计装置步骤→记录现象数据→分析得出结论。
3．基本内容4．实验设计的注意事项(1)实验操作顺序装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
(2)加热顺序选择若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。
目的：①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。
熄灭酒精灯的顺序则相反。
(3)防止试剂变质①实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止其吸水； ②易挥发的液体产物要及时冷却；③易挥发的液体反应物需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；④注意防止倒吸。
(4)画简单装置图能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。
(5)仪器连接问题注意所选仪器是否恰当，安装顺序是否恰当，接口顺序是否恰当。
类型一 无机物的制备 [典例导航](湖南岳阳模拟)三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。
已知：BCl 3的沸点为12.5_℃，熔点为－107.3_℃，易潮解①。
实验室制备三氯化硼的原理为：B 2O 3＋3C ＋3Cl 2=====△2BCl 3＋3CO(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气②(不用收集)：①装置B 的作用是________，装置C 的作用是________。
②装置A 中发生反应的离子方程式为____________________________ _________________________________________________________________。
广西2019年高考化学一轮复习第10单元化学实验基础10.3物质的制备、实验方案的设计与评价课件新人教版
注意事项 (1)试管要干燥; (2)试管口略向下 倾斜; (3)加热时先均匀 加热再固定加热 (1)烧瓶加热时要 垫上石棉网; (2)反应物均为液 体时,烧瓶内要加 碎瓷片,防止暴沸
Cl2
-4考点一 考点二 基础梳理 考点突破
反应 发生装置 特点 图
固体 + 液体 气体 液体 + 液体 气体
适用 制备原理 注意事项 气体 H2 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ (1)使用分液漏 2Na2O2+2H2O 4NaOH+ 斗既可以保持 O2 O2↑或 2H2O2 气密性,又可以 控制生成气体 2H2O+O2↑ 的速率和量; NH3· H2O+ NH3 CaO NH3↑+Ca(OH)2 (2)使用长颈漏 Na2SO3+H2SO4(浓) 斗时,要使漏斗 SO2 Na2SO4+SO2↑+H2O 下端插入液面 以下; 3Cu+8HNO3(稀) NO 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)A 装置只适 用于块状固体 Cu+4HNO3(浓) NO2 Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 与液体的反应, 如 H2、 CO2 的制 CaCO3+2HCl CO2 备 CaCl2+CO2↑+H2O
第 3节
物质的制备、实验方案的设计与评价
-2-
考纲要求:1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、 仪器和收集方法)。 2.根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选 用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、 分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。
高考化学一轮复习第十章化学实验3物质的制备及性质探究ppt课件
2．用如图所示装置制取表中的四种气体(图中加热及气体收集装置 均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d 表示相应仪器中加入的试剂)。
气体 a
b
c
CO2 稀盐酸 CaCO3 饱和 Na2CO3 溶液
Cl2 浓盐酸 SO2 稀硫酸
MnO2 Cu
NaOH 溶液 品红溶液
H2 稀盐酸 锌粒
NaOH 溶液
(2)分液式 把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体 进入上层液体被充分吸收。像 HCl、NH3 均可用如图所示装置吸收。
7．防堵塞装置 分类 装置简图
液封式
原理及使用方法 若装置通畅，导气管内外的液面相等；若 装置堵塞，则装置中的压强会增大，压迫 液体沿导气管上升
恒压式
使分液漏斗内的压强与烧瓶内的压强相 同，保证漏斗中液体顺利流出
解析：MnO2 与稀盐酸不反应，A 项错误；非金属性越强， 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但盐酸中 Cl 不是最高 价，因此不能判断 Cl 和 C 的非金属性强弱，B 项错误；橡皮管 的作用是使烧瓶和分液漏斗上方的压强相等，有利于液体顺利滴 下，因此不会出现水不能持续流下的现象，C 项错误；铝可与 NaOH 溶液反应生成 H2，镁不与 NaOH 溶液反应，利用排水法 测定氢气的体积，根据氢气体积得到铝的质量，从而求出铝的质 量分数，D 项正确。
置类型
操作注 意事项
固、液加热 型或液、 液加热型
①烧瓶加热时要
隔石棉网
平衡气压，防 止液体不能 顺利添加
Cl2、 HCl 等
②反应物均为液 体时，烧瓶内要 加碎瓷片(或沸 石)
反应装 反应装 置类型 置图
装置创新
适用气体
操作注 意事项
(新课标)高三化学总复习第十章10.3化学实验基础课件新人教版
考点二 气体的净化和尾气的处理
1．气体的净化 (1)原理：酸性杂质用
碱性物质
吸收；碱性杂质
用 酸性物质 吸收；易溶于水或能与水反应的用水吸收；
还原性杂质，可用 氧化性较强的物质 来吸收或转化；氧化性
杂质，可用 还原性较强的物质 来吸收或转化。
(2)装置
2．尾气的处理 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用仪器有：
(2)气体除杂注意的问题 ①需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先 除 去酸性气体，如氯化氢气体，CO2、SO2等，水蒸气要在 最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用 NaOH不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2是微溶物，石灰水中 Ca(OH)2浓度小，不易完全吸收CO2。有时候为了保证气体除 尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2， 通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸性KMnO4溶液除 去SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验 CO2。
C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处 理可获得NH3
D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相 同
[解析] 选项A，Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应获取 CO2；选项B，Fe在浓H2SO4中发生钝化，不能得到大量的 H2；选项C，加热NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合气 体，将混合气体通过碱石灰除去CO2和H2O即可得到NH3；选 项D，用KMnO4固体和KClO3固体制备O2都属于“固＋固” 加热型，其装置完全相同。
高考
真题体验
1．(2016·上海卷)下列气体的制备和性质实验中，由现象
得出的结论错误的是( )ຫໍສະໝຸດ 选 项试剂试纸或 试液
高考化学一轮复习第十单元实验方案的设计与评价讲课文档
___操__作__简__便___，______无__污__染__等)；是否是工业制备方法(适合
于大规模生产，无污染)。
第十二页，共78页。
(2)实验装置：____发__生装置是否合理；净化、______装干置燥是 否合理；___尾___气处理装置是否合理等等。
否则易产生倒流现象而炸裂试管，故 B 错误；用浓盐酸和二氧
化锰制取纯净的氯气时，应该先通过饱和食盐水后通过浓硫酸，
故 C 错误；萃取分液时，下层液体从下口倒出，上层液体从上
口倒出，四氯化碳和水不互溶且密度大于水，所以用四氯化碳
萃取碘时，有机层在下方、水层在上方，所以先从分液漏斗下 口放出有机层，后从上口倒出水层，故 D 正确。
C
浓盐酸与MnO2反应制备 气体产物先通过浓硫酸，后通
纯净Cl2
过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层， 后从上口倒出水层
第十七页，共78页。
解析：稀释浓硫酸时，应该将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，
并不断搅拌，防止局部温度过高而溅出液体，故 A 错误；排水
法收集 KMnO4 分解产生的 O2，应先移出导管，后熄灭酒精灯，
性越强，盐酸中的Cl－不是最高价，不能比较非金属性，C错误；
铜与稀硫酸不反应，氧化铜属于碱性氧化物，能和酸反应，因 此可以除去 Cu 中的氧化铜，D 正确。
答案：D
第二十四页，共78页。
考点一 实验方案的设计
[典例1](2017年新课标卷Ⅰ)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮 含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中 有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴 定测量 。 已知 ： NH3 ＋ H3BO3===NH3·H3BO3 ； NH3·H3BO3＋
高考化学一轮复习 第十单元化学实验基础第3节物质的制备、实验方案的设计与评价考纲点击教学案
高考化学一轮复习 第十单元化学实验基础第3节物质的制备、实验方案的设计与评价考纲点击教学案 考纲点击1．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
2．根据实验试题要求设计、评价或改进实验方案。
3．分析或处理实验数据，得出合理结论。
4．绘制和识别典型的实验仪器装置图。
2232222的是__________。
特别提示：有很多气体的制备不止一种途径，如制取氨气我们常用固体NH 4Cl 与碱石灰混合加热来制取，但也可以用浓氨水滴到生石灰或氢氧化钠固体上来制取。
H 2、CO 2、NH 32SO 2、Cl 22，不能用排空气法收集的是________________；不能用排水法收集的是______________。
特别提示：收集气体方法的选择一定要依据气体的密度、溶解性以及是否与水、氧气反应等。
一、常见气体的发生与收集根据装置A 的原理设计成如下图装置B 、C 、D 等。
2．气体收集时注意事项(1)在试题中我们经常遇到一些特殊的排气、排水集气法，如下图装置：装置A 从a 管进气是向上排空气法、从b 管进气是向下排空气法。
装置B 从b 管进气是排液法集气。
①如果液体为水，可以收集H 2、NO 、O 2等气体；②如果液体为饱和食盐水可以收集Cl 2；③如果液体为饱和NaHCO 3溶液可以收集CO 2；④如果液体为CCl 4可以收集NH 3。
(2)同学们在选择方法时，一定要注意导气管的长短及瓶中的液体性质。
【例1－1】 据下图所示的实验装置回答问题：(1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________，收集装置为________。
(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________，收集装置为________。
(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气，氨气的密度比空气的小，极易溶于水。
推断：实验室制取氨气应选用的发生装置为________，收集装置为________。
新高考化学一轮总复习第十单元物质的制备
选项 气体 ①
②
③
A NH3 B Cl2 C NO2 D SO2
浓氨水 浓盐酸 浓硝酸 硫酸
生石灰 浓硫酸
MnO2 铜屑 Na2SO3
H2O H2O 浓硫酸
解析：NH3 能被浓硫酸吸收且收集 NH3 应该用向下排空 气法，A 错误；MnO2 与浓盐酸加热才能制得 Cl2，且 Cl2 能 与 H2O 反应，应用饱和食盐水净化 Cl2，B 错误；NO2 能被 水吸收，应用浓硫酸洗气，C 错误；硫酸与 Na2SO3 固体反应 生成 SO2，用浓硫酸洗气，D 正确。
A.①⑤⑧ B.③④⑦ C.②⑤⑥ D.②④⑧
解析：用H2O2制O2的反应原理为2H2O2
2H2O
＋ O2 ↑，由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。
干燥 O2 可选用④或⑤装置，要收集干燥的 O2 只能用⑥装置，
故合理的装置组合为②⑤⑥或②④⑥。
答案：C
2.如图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥、 收集和吸收有毒气体，下列各组物质能利用这套装置进行实 验的是( )。
A.制备收集C2H4：连接a→d→f B.制备收集NO2：连接a→c→f C.制备收集Cl2：连接a→d→e D.制备收集NH3：连接b→d→e
解析：制取乙烯需要用温度计控制温度为 170 ℃，A 错 误；实验室用铜与浓硝酸反应制备二氧化氮，反应无需加热， 且生成的二氧化氮能与水反应，所以不能用排水法收集，B 错误；氯气能与碱石灰反应，所以不能用碱石灰进行干燥， C错误；实验室可用浓氨水和CaO固体反应制备NH3，反应 式为NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑，浓氨水易挥发， CaO 固体与水反应放出大量的热，氨气逸出，制得的氨气中 含有水蒸气，可用碱石灰干燥，氨气密度比空气小，需用向 下排空气法收集，所以连接 b→d→e 可制备收集氨气，D 正 确。
高考化学一轮复习 第10章 化学实验 3 物质的制备与方案设计课件 新人教版
(6)防污染：实验中使用或制取有毒气体(如 Cl2、SO2、CO、NO2、 NO、H2S 等)，要进行尾气处理。
6．实验设计类型
类型
内容
(1)制备实验方案的设计
①原料或试剂选择 ②仪器装置 ③操作步骤 ④分离提纯
7.化学实验方案的评价
自测诊断
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)用浓盐酸酸化 KMnO4 溶液，增强 KMnO4 的强氧化性( × ) (2)用灼热的铜丝网除去 N2 中混有的少量 O2( √ ) (3)测定同温同浓度的 NaCl 和 NaF 溶液的 pH，确定 F、Cl 元素非 金属性的强弱( × ) (4)用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫 ( ×) (5)可选用分液漏斗、烧杯分离四氯化碳和 Br2( × ) (6)实验室可选用大理石与浓 H2SO4 反应制备 CO2( × )
CO2
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
发生装 置图
A A B②
B①或② B①或②
Cl2 MnO2＋4HCl(浓)==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
C
NH3 Ca(OH)2＋2NH4Cl==△===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
A
收集 方法
D或E
D或F E
排饱和 食盐水 法或
知识点一 常见气体的实验室制法 1．实验室典型的气体发生装置和收集装置：
2．实验室常见气体的制备：
气体
反应原理
①2KMnO4==△===K2MnO4＋MnO2＋O2↑
O2
②2KClO3=M=△n=O==2 2KCl＋3O2↑