《化学实验方案设计》PPT课件

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1、第六单元化学实验方案的设计什么是化学实验方案设计？P69————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。设计的意义（P69）直接关系到实验效率的高低，乃至实验的成败。在化学科学研究中科学、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第一节制备实验方案的设计第二节性质实验方案的设计第三节物质检验实验方案的设计第四节化学实验方案设计的基本要求第一节制备实验方案的设计物质制备的意义：科学的进步和社会的发展，都离不开物质特别是新

2、物质的制备；因为物质的成功合成，不但可以弥补科学发展的空白，还可以丰富我们的物质生活。可以说生活中的所有东西都与物质的制备分不开的进行物质制备时，特别应注意的是严格控制反应条件，否则，就得不到我们想要的物质。示例一：以铝屑为原料制备Al（OH）3的实验方案设计一、无机物的制备方案一：1、先与酸应：2Al+6H+=2Al3++3H2↑2、再与碱反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓思考：此时最好用什么碱？写出相应的离子方程式Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4+1、设计可能的实验方案方

3、案二：1、先与碱应：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑2、再与酸反应:AlO2-+H++H2O==Al（OH）3↓思考：此时最好用什么酸？写出相应的离子方程式2AlO2-+3H2O+CO2==2Al（OH）3+CO32-方案三：1、先将两份铝屑分别与酸、碱反应：2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑2.然后，将两溶液混合：Al3++3AlO2-+6H2O===4Al（OH）3↓2、进行优化选择33AlAl3+Al（OH）3H+OH-一

4、11AlAlO2-Al（OH）3OH-H+二3/43/43/41/4AlAlO2-OH-Al3+Al（OH）3H+三AlAlCl3Al（OH）3Cl2OH-四AlAl2S3Al（OH）3SH2O五AlAl2O3O2六Al3+Al（OH）3H+OH-思考：1、应选择什么酸？2、应选择什么碱？3、酸碱的用量应如何控制？4、铝的用量应如何分配？AlAlO2-OH-Al3+Al（OH）3H+最佳方案：3、设计具体详细的实验方案实验名称实验目的实验原理实验用品实验步骤实验现象记录及结果处理问题讨论（无机）物质制备实验

5、方案设计的一般思路：多种可行的方法优化选择具体详细实验方案最佳实验方案应从反应物、反应条件和生成物三方面考虑：反应物：要尽可能价廉易得；无毒无腐蚀性；用量少反应条件：要易于控制；操作要安全；装置/设备简单；能耗要低；反应物转化率要高。生成物：尽可能纯；副产物要无毒无污染无腐蚀性且易于除去…详细的实验方案应包含多方面内容，关键是实验原理和步骤二、有机物的制备有机物A的性质乙醇的消去反应有机物B的制法乙烯的实验室制法1、有机物的转化关系：酯卤代烃醇醛酸烃烯烃炔烃盐2、设计制取苯甲酸甲酯的实验方案P73甲醇苯甲酸

6、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资料*进行有机实验时，应特别注意以下问题：反应速率、减少损失、产品净化、环境保护思考：1、进行酯化反应时，应如何加快反应的速率？2、如何减少有机物的损失？3、最后所得的粗产品中有什么杂质？如何对粗产品进行净化？C6H5COOCH3C6H5COOHCH3OHH2O、H2SO4水洗分液C6H5COOCH3C6H5COOHH2O(少)Na2CO3(s)过滤C6H5COOCH3C6H5

7、COONaH2O(很少)Na2CO3(aq)分液吸水剂蒸馏C6H5COOCH3参考实验方案[实验名称]:合成苯甲酸甲酯[实验目的]:合成苯甲酸甲酯…[实验原理]:C6H5COOH+CH3OH—C6H5COOCH3+H2O[实验用品]:(仪器、试剂)[实验步骤]:[实验现象和结果处理]：[问题讨论]：15g苯甲酸与20mL甲醇混合后，小心加入3mL浓硫酸碎瓷片冷却25mL水下层液移入干燥的锥形瓶移至分液漏斗，摇动分液过滤蒸馏产品1gNa2CO33、用乙醇制取乙醛，设计实验步骤P73反应原理：2CH3CH2OH

8、+O22CH3CHO+2H2O铜加热2Cu+O22CuOCuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO加热加热参考实验步骤：将铜丝绕成螺旋状，在酒精灯火焰上加热到变黑后迅速伸入盛乙醇的试管中，直到铜丝又变红；重复2-3次，闻管内液体的气味。三、常见气体的实验室制法反应原理发生装置净化干燥收集或反应尾气处理CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1、几种常见气体的实验室制取原理2KClO32KCl+3