【化学】高中化学常见物质制备方法
高中化学-常见物质的工业制备(教师版)

注意:本份教案使用说明:本份教案总涉及到6大类物质的工业制备,量是非常多的。
老师在使用教案之前一定要经过自己修改,转化为适合学生的教案,请不要直接拿来使用。
本份教案格式:知识点部分按照“不同物质的工业制法”进行分类,知识点对应有几个简单的练一练。
例题解析部分也是按照不同的知识点进行分类,因为量较多,设置了一道例题和一道变式。
课后作业部分也是按照不同的知识点进行分类,方便老师进行删选。
建议老师调整教案方式:老师可以将本节课的教案根据知识点的不同拆分成6份独立的教案,对应的知识点、例题、课后作业进行组装成新一份教案,这样教案的主题明确,老师可以根据学生的实际情况进行选择讲解。
H Cl 散热铁片合成塔里的燃烧器H 2Cl 2HCl 合成塔结构图视孔视孔一、盐酸的制备1.原理:氯气在氢气中燃烧,HCl 气体溶于水,得到盐酸。
2.设备3.生产过程:如上图,先通入________,点燃,再通入_________,让氯气在氢气的包裹中燃烧,生成氯化氢气体。
这样操作的目的是:_________________________________________ 工业浓盐酸略带黄色,是因为_______________的缘故。
【答案】氢气氯气氯气在空气中无法点燃;让氯气充分燃烧含有FeCl 3二、硫酸的制备1.接触法:二氧化硫跟氧气在催化剂表面上接触时发生反应生成三氧化硫,所以这种生产硫酸的方法,称为接触法。
2.原料:黄铁矿(或硫磺)、空气 3.设备:知识梳理常见物质的工业制备4.生产过程:(三个阶段、三个反应、三套设备) (1)SO 2的制取(_________炉)原理:___________________________________________________(黄铁矿燃烧反应是放热的,故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料,矿石粉碎是为了扩大反应物的接触面,通入持续大量的空气流可以加快反应,提高原料利用率。
)净化:除尘(防止堵塞反应管道)→洗涤(除去杂质,防止__________________________)→干燥(防止腐蚀设备)。
有机化合物的制备实验

有机化合物的制备实验有机化合物是由碳元素和其他元素如氢、氧、氮等组成的化合物。
它们在我们的日常生活中发挥着重要的作用,用于药物合成、材料制备和能源转化等诸多方面。
在有机化学领域,制备有机化合物的实验是学生们不可或缺的一部分,它们不仅培养了我们的实验技能,还加深了我们对有机化合物的认识。
有机化合物的制备实验多种多样,下面我将介绍其中几个常见的实验方法和实例。
首先是酯的制备实验。
酯是一类常见的有机化合物,具有天然香味和良好的溶解性。
酯的制备可通过醇和酸催化剂的酯化反应来完成。
以甲酸和乙醇为例,首先将适量的甲酸和乙醇混合,加入少量的硫酸作为催化剂,反应进行一段时间后,生成甲酸乙酯。
这个实验展示了酯的制备和酸催化反应的重要性。
其次是醛的制备实验。
醛是一类具有醒目气味的有机化合物,常用于食品添加剂和香料中。
醛的制备可通过醇的氧化反应得到,其中最常见的方法是用酸性高锰酸钾氧化醇。
以乙醇为例,将乙醇缓慢滴入含有高锰酸钾和硫酸的试管中,充分搅拌后,观察到液体由无色逐渐变为淡黄色,形成乙醛。
这个实验不仅展示了醛的制备,还加深了学生对氧化反应的理解。
最后是醇的制备实验。
醇是一类具有特殊气味和麻醉作用的有机化合物,在医药和化妆品行业中广泛应用。
醇的制备方法多种多样,其中包括碱金属与卤代烃的反应、氢化反应等。
以氢化钠与溴乙烷的反应为例,将适量的溴乙烷滴入装有氢化钠的圆底烧瓶中,底部加热,反应放出氢气,并观察到生成乙醇。
这个实验展示了醇的制备以及反应放热和气体的释放。
通过以上几个实验,我们能够初步了解有机化合物的制备方法和反应过程。
这些实验在有机化学教育中扮演着重要的角色,不仅帮助学生巩固理论知识,还培养了他们对实验的兴趣和动手能力。
相信通过这些实验,学生们能更好地理解有机化合物的特性和应用。
在进行有机化合物的制备实验时,我们需要注意实验操作的安全性和环保性。
有机化合物往往具有较高的挥发性和毒性,所以在实验过程中要佩戴适当的防护设备,并遵循实验室的操作规范。
无机化学合成方法

无机化学合成方法无机化学合成方法指的是通过化学反应将原材料转化成所需的无机化合物的方法。
在实验室中,无机化学合成方法是一种常用的手段,广泛应用于材料科学、催化剂制备、功能材料设计等领域。
本文将介绍几种常见的无机化学合成方法。
1. 沉淀法沉淀法是一种常见的无机化学合成方法,通过控制反应条件,使溶液中的溶负离子与溶正离子发生反应生成沉淀。
沉淀法常用于合成无机盐类、氧化物和氢氧化物等无机化合物。
例如,制备氢氧化铜的实验中,可以将铜盐加入氢氧化钠溶液中反应生成深蓝色沉淀。
2. 水热合成法水热合成法是利用高温高压水溶液中的热力学参数,以及水分子的溶剂能力进行合成的方法。
该方法广泛应用于制备陶瓷材料、纳米颗粒、多孔材料等。
水热合成法具有简单、环境友好等优点。
例如,通过水热合成方法可以制备出具有特定形状和尺寸的二氧化钛纳米颗粒。
3. 气相合成法气相合成法是一种将气体反应物在高温条件下进行化学变换的合成方法。
气体反应物经过一系列反应,形成所需的无机化合物。
常见的气相合成方法包括化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)和物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)。
气相合成法广泛应用于薄膜的制备、纤维材料的合成等领域。
4. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将溶液转变为凝胶或固体的合成方法。
通过溶胶-凝胶法可以合成出具有特定形貌、结构和功能的无机材料。
该方法具有制备复杂形态材料的能力,广泛应用于催化剂的制备、光催化材料的合成等。
例如,通过溶胶-凝胶法可以制备出二氧化硅凝胶材料,具有高比表面积和孔隙结构,可用于吸附分离、催化反应等领域。
总结:无机化学合成方法是实验室中常用的方法之一,通过控制反应条件和选择合适的原料,可以合成出各种无机化合物。
本文介绍了沉淀法、水热合成法、气相合成法和溶胶-凝胶法四种常见的无机化学合成方法。
这些方法在材料科学、催化剂制备和功能材料设计等领域具有重要的应用价值。
高中化学常见物质分离方法

高中化学常见的物质分离提纯方法摘要:针对高中阶段化学实验中常用的物质分离、提纯方法进行了介绍、归纳和总结,并对各方法的适用范围给出了具体案例,以便于实际实验和教学中准确使用相应方法。
关键词:高中化学;实验;分离;提纯研究一个新的无机或者有机物质,首先面临的问题就是要把它分离提纯出来,保证到达应有的纯度,然后才能着手进行该物质的其他性质分析。
因此,分离提纯物质的方法无论在理论教学或者化工实际中都具有重要价值。
在整个中学阶段,分不同时期,中学化学教材适时的向学生介绍了一些基本的、常用的分离提纯手段。
但由于这些知识的讲解在时间跨度上较为分散,同时在实际演示或者学生试验中也师生也很少有机会去实践,所以多数师生对物质分离提纯的方法都缺乏系统性和准确性。
为此,本文对高中化学阶段常见的分离提纯方法进行适当的归纳、总结,以方便教师实际教学的需要。
一、结晶和重结晶溶质从溶液中析出的过程(即晶体在溶液中形成的过程)称为结晶。
而重结晶是指将晶体溶于溶剂(或熔融)以后,又重新从溶液(或熔体)中结晶的过程,又称再结晶。
重结晶主要针对固态晶体物质的分离提纯,效果与溶剂选择大有关系。
溶剂最好满足以下任一条件:(1)、对主要化合物是可溶性的,对杂质是微溶或不溶的溶剂。
滤去杂质后,将溶液浓缩、冷却结晶,即得较纯的物质。
(2)、物质的溶解度在该溶剂中受温度影响较为显著。
中学阶段最常见的实例是KNO3和NaCl的混合物。
对于该混合物的分离,主要是利用它们在同一种溶剂中的溶解度随温度的变化差别很大。
则可在较高温度下将混合物溶液蒸发、浓缩,首先析出的是溶解度升高不大的NaCl晶体,除去NaCl以后的母液再浓缩和冷却后,可得较纯KNO3。
另一个实际例子就是选修5第一章提到的苯甲酸的重结晶实验。
重结晶往往需要进行多次,才能获得较好的纯化效果。
二、蒸馏法蒸馏是利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
高中化学胶体的制备实验知识点

高中化学胶体的制备实验知识点
1. 胶体的定义:胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的混合态物质,其粒子大小介于1纳米到1000纳米之间,呈现出浑浊的外观和特殊的光学、电学、热学等性质。
2. 胶体的制备方法:胶体的制备方法主要有机械法、化学法、电化学法和光化学法等。
3. 化学法制备胶体:化学法制备胶体是利用化学反应来制备胶体,常见的方法有沉淀法、凝胶法和可逆共价键法等,其中凝胶法是一种常用的制备胶体的方法。
4. 凝胶法制备胶体:凝胶法制备胶体是在适当的温度和压力下,将胶体的原料悬浮在适当的溶剂中,加入适量的凝胶剂,使溶液凝胶成胶状物,然后采用干燥、烧结、煅烧等处理手段,得到胶体。
5. 凝胶剂的选择:选择凝胶剂的关键是要控制颗粒的大小和形态,常见的凝胶剂有聚丙烯酸、明胶、硅酸盐等。
6. 操作技巧:制备胶体时需要控制好温度、压力和溶剂等因素,保证反应的均匀性和稳定性,同时注意安全操作,避免产生危险物质和难以处理的废弃物。
常见气体制备高中化学教案

常见气体制备高中化学教案
主题:常见气体制备
目标:学生能够描述和解释常见气体的制备方法,并能够进行相关实验操作。
一、引入(5分钟)
让学生回顾常见气体的命名和性质,例如氧气、二氧化碳、氢气等,并引入本节课的主题:常见气体的制备。
二、氧气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氧气的制备方法:通过加热过氧化氢、分解过氧化氢或用氯酸钾和二氧化锰反应制
备氧气。
2. 进行实验操作:实验室里进行过氧化氢的分解反应制备氧气。
三、二氧化碳的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解二氧化碳的制备方法:通过酸和碳酸盐反应、通过酵母植物或动物呼吸产生等制备
方法。
2. 进行实验操作:用酢酸和碳酸钠反应制备二氧化碳,并观察实验现象。
四、氢气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氢气的制备方法:通过金属和酸反应、通过水电解等制备氢气的方法。
2. 进行实验操作:用锌和硫酸反应制备氢气,并观察实验现象。
五、总结和作业(5分钟)
总结本节课学习到的常见气体的制备方法,并布置相关作业,例如完成相关练习题或写一
份实验报告。
六、拓展学习(10分钟)
介绍其他常见气体的制备方法,例如氯气、氨气等,并鼓励学生进行相关实验操作或研究。
注:本教案可根据具体情况进行调整和补充。
高中化学工艺流程总结

高中化学工艺流程总结化学工艺流程是指在化学生产过程中,按照一定的步骤和条件,将原料转化成所需的产品的过程。
在高中化学学习中,我们需要了解一些常见的化学工艺流程,以便更好地理解化学反应的过程和原理。
下面我们就来总结一些常见的高中化学工艺流程。
首先,我们来谈谈氯碱工业中的氯碱法制备氢氧化钠的工艺流程。
氯碱法是指利用氯气和氢氧化钠的化学反应制取氯氢和氢氧化钠的方法。
工艺流程主要包括电解食盐水制取氢氧化钠和氯气,然后再将氢氧化钠溶液蒸发结晶得到固体氢氧化钠。
整个过程需要注意电解槽的构造和操作条件的控制,以及氢氧化钠的提纯和制备。
其次,我们来说说硫酸的制备工艺流程。
硫酸是一种重要的化工原料,常用于冶金、化肥、染料等行业。
硫酸的制备工艺流程主要包括硫磺的燃烧得到二氧化硫,然后再将二氧化硫进一步氧化得到三氧化硫,最后再将三氧化硫溶解在水中生成硫酸。
在整个工艺流程中,需要注意硫磺的燃烧条件和氧化反应的控制,以及硫酸的提纯和制备。
另外,我们还需要了解一些有机化工工艺流程,比如醇的制备工艺流程。
醇是一类重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药等领域。
醇的制备工艺流程主要包括烯烃的水合反应得到醇,然后再将醇进行提纯和制备。
在整个工艺流程中,需要注意水合反应的催化剂选择和操作条件的控制,以及醇的提纯和制备方法。
总的来说,高中化学工艺流程的学习不仅可以帮助我们更好地理解化学反应的过程和原理,还可以为以后的化学学习和工作打下良好的基础。
通过对一些常见的化学工艺流程的总结和了解,我们可以更好地掌握化学知识,为将来的发展做好准备。
希望同学们能够认真学习化学工艺流程,掌握其中的关键知识,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
高中《化学》有机合成思路与方法

(2).官能团的消除 (1)消除双键:加成反应。 (2)消除羟基:消去、氧化、酯化反应。 (3)消除醛基:还原和氧化反应。 (3).官能团的保护 在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时,若反应会影响分子中原有的官能 团,则应对这一官能团进行保护。例如在含有碳碳双键的分子中,欲将羟基氧化时, 应先把碳碳双键保护起来,以防被破坏。为了保护其他官能团而人为引入的基团, 称为保护基。保护基的选择应满足以下条件:①易于引入且不影响分子中其他部位 结构;②形成的保护基在后续反应中保持稳定;③在保持分子其他部位结构不被破 坏的情况下易于除去。试题中出现的大多是对(酚)羟基、醛基、氨基、碳碳双键 等易于被氧化的官能团进行保护。
(3)成环的方法
①二元醇脱水成环醚; ②二元醇与二元羧酸成环酯; ③羟基酸分子间成环酯; ④氨基酸分子间成环等。 ⑤ 双烯合成[狄(弟)尔斯-阿尔德反应]
4. 有机合成路线的设计
能力要求:能利用不同类型有机化合物之间的转化关系及能
够从题给合成路线中选用必要的合成方法,设计合理路线
合成目标化合物。 综合能力要求高,是考查的难点! 一般是3分,也是拉开差距的部分!!!
和
为原料制备
的路线(无机试剂任选)。
(1)合成路线为:
(1)
(2)已知 :
。设计以
的路线(无机试剂任选)。
和
为原料制备
理解信息中给出的成环反应, 虚线左边来自于二烯烃,虚线右边来自于单烯烃,结合原
料中有含醛基物质,可推出
可由
与氢气加成反应得到,而
可
由 CH2=CHCH=CH2 和 CH2=CHCHO 加成得到。而 CH2=CHCH=CH2 可由 CH3CH=CHCH3 与溴发生加成反应,然后再发生卤代烃的消去反应得到,进而得到合成路线图。
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高中化学常见物质制备方法
Cl2
1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法
净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
2.工业制法:原理:电解食盐水
2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电)
CO2
1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
收集方法:向上排空气法
净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl
2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温)
O2
实验室方法:
1、KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热)
2、KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热)
工业制法:空气液化分离
NH3
实验室方法:
Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O
收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3
净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分
工业制法:
N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应
(上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道)
N2
实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl
工业方法:液态空气分馏法
NO2
实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)
工业方法:4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)
2NO + O2= 2NO2
CO
实验室方法:HCOOH===H2O+C O↑(条件加热)
工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)
SO2
实验室方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
H2
实验室制法:H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑
2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑
收集方法:向下排空气法
工业制法:水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)
C H≡CH
实验室方法:
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C H≡CH↑
收集方法:排水集气法或向下排空气法
净化方法:因电石(CaC2)中含有CaS,与水反应会生成H2S,可用硫酸铜溶液或NaOH 溶液将其除去。
CH2=CH2
实验室方法:
CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件:浓硫酸 170℃)
收集方法:排水法
净化方法:因酒精被碳化,碳与浓硫酸反应,乙烯中会混有CO2、SO2等杂质,可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去。
工业方法:石油裂解
工业制硫酸
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(反应条件:高温)
2SO2+O2=2SO3(反应条件:加热,催化剂作用下)
SO3+H20=H2SO4(反应条件:常温)
在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成
工业制硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O(反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下)
2NO+O2=2NO2
3NO2+O2=2HNO3+NO
工业制盐酸
H2+Cl2=2HCl(反应条件:点燃)
然后用水吸收
在合成塔内完成
工业制烧碱
2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水)
工业制纯碱(侯氏)
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3结晶析出)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热)
工业制氨气
3H2+N2=2NH3 (反应条件:高温高压催化剂作用下)注:催化剂为铁触媒。