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时间:2018-11-26
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1、第六单元化学实验方案的设计7/7/20211第六单元化学实验方案的设计化学实验方案的设计:是在实施化学实验之前,根据化学实验的目的和要求,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一种规划。7/7/20212居里(Curie)夫妇正在做实验居里夫妇为了从以吨计的沥青铀矿矿渣中提取纯镭化合物,设计了用酸处理矿渣并在数百个蒸发皿间进行重结晶操作的实验方案,历经四年夜以继日的艰苦实验,终于提取出0.1克氯化镭。7/7/20213C60美国科学家科尔(Curl)、斯莫利(Smalley)与英国科学家克罗特(Kroto)设计了用激光蒸发石墨,所得碳原子在氦气氛围中结合而成球碳原子簇
2、(C60等)的实验方案。7/7/20214第一节制备实验方案的设计7/7/20215注意:在设计物质的制备实验方案时,必须对实验条件进行严格、有效的控制。两瓶未知液,一瓶为硫酸铝溶液,另一瓶为氢氧化钠溶液,不用其他试剂能否鉴别开?若以硫酸铝溶液、氢氧化钠溶液来制备氢氧化铝,应如何操作?想一想思考7/7/20216铝及其重要化合物之间的转化关系:AlAl2O3AlCl3Al(OH)3NaAlO2我们现在以铝为原料制备Al(OH)3,可通过哪些途径得到呢?你又能设计出多少种方案?试试看。7/7/20217以铝屑为原料制备Al(OH)3的可能途径的推测:Al3+Al(OH)3H+OH-1AlO
3、2Al2O3OH-AlO2-H+Al(OH)32AlCl2AlCl3OH-Al(OH)33AlH+Al3+OH-Al(OH)34AlCuCl2AlCl3OH-Al(OH)35AlOH-AlO2-H+Al(OH)36AlH+Al3+AlOH-AlO2-Al(OH)37AlFe2O3Al2O3H+OH-Al3+AlO2-Al(OH)3Al(OH)3OH-H+7/7/20218制备实验方案设计的要求:1、原理正确步骤简单2、条件合适操作方便3、原料丰富价格低廉4、节省原料经济实用5、产物纯净污染物少注意:这是物质制备实验的合理要求,也是评价实验方案优劣的主要依据。7/7/20219方案一1、先
4、用稀硫酸与铝屑反应:离子方程式:2Al+6H+==2Al3++3H2↑2、再用NaOH溶液(或氨水)与所得溶液反应:离子方程式:Al3++3OH-==Al(OH)3↓或:Al3++6NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+AlAl3+Al(OH)3H+OH-337/7/202110方案二1、先将铝屑与浓NaOH溶液反应:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑2、再加入适量的稀硫酸(或CO2):AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓2AlO2-+3H2O+CO2==2Al(OH)3+CO32-AlAlO2-Al(OH)3OH-H+117/7/202111方案三1、
5、将两份铝屑,分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应:2Al+6H+====2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑2.然后,将得到的两种含铝的盐溶液混合:Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓AlAlO2-OH-11Al3+Al(OH)3H+1/43/43/43/47/7/202112从原料消耗方面进行方案评价:方案一:AlAl3+Al(OH)33H+3OH-AlAlO2-Al(OH)3H+OH-方案二:方案三:¼Al¼Al3+¾Al¾AlO2-¾H+¾OH-Al(OH)3以1molAl生成1molAl(OH)3为标准(单位省略):7/7/2
6、02113生成1molAl(OH)3耗原料的量:生成1molAl(OH)3所耗物质的量n(H+)n(OH-)AlAl3+AlAlO2-方法AlAlO2-Al(OH)3AlAl3+Al(OH)3Al(OH)333113/43/47/7/202114以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计OH-H+AlAl3+AlAlO2-Al(OH)3最佳途径:7/7/202115铝屑稀H2SO4Al2(SO4)3NaAlO2浓NaOH溶液铝屑混合后过滤滤液沉淀Al(OH)3洗涤干燥反应流程:具体实验方案设计P727/7/202116制备实验方案设计的一般思路:可能途径(科学合理)优化选择(综合评价)
7、拟定步骤(周密严谨)具体方案(全面细致)7/7/202117讨论设计制取苯甲酸甲酯的实验方案实验目的:实验原理:实验用品:实验名称:1、明确酯化反应的原理,理解酯化反应的可逆性。2、掌握有机物制备中常用的操作方法。苯甲酸与甲醇在浓硫酸作用下生成苯甲酸甲酯。制取苯甲酸甲酯7/7/202118讨论甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯熔点-97.56℃122.4℃-12.3℃沸点64.7℃249℃199.6℃密度----1.0937水溶性易溶微溶难溶相关
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