《物质的制备》教案2

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1、《物质的制备》教案【考纲要求】1．掌握制备实验方案的设计程序，方案书写的格式、内容。2．培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。3．能够对实验方案进行科学的评价。【热点重点】运用已学知识分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径。【教学内容】　一、制备新物质需先设计方案的原因　　制备新物质是科学研究和工农业生产的发展的需要，它是在一定的实验条件和过程中进行的。　我们还知道反应物相同，反应条件不同时产物也不一样。如苯和氯气在光照下发生加成反应，但在FeCl3作催化剂时却发生取代反应生成氯苯。再如，用同浓度、同体积的A

2、lCl3溶液和NaOH溶液制备Al(OH)3时，如果将NaOH溶液滴到AlCl3溶液中或将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中实验现象和结果完全不同。这种例子还有很多，因此，在设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态、发生某种特定变化，并得到理想的结果，就必须注意对实验条件进行设计。　　二、制备实验方案设计的要求：　　①原理正确、步骤简单；　　②条件适宜、操作方便；③原料丰富、价格低廉；④节省试剂、安全防污；⑤产品纯净、易于提纯。　三、制备实验设计思路及一般方法　　列出可能的几种制备方法和途径，从上面的5项要求进行分析和比较，从中选取最佳

3、的实验方法。　在制订具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格、有效的控制。其顺序是：　　　四、用铝屑制备Al(OH)3的几种方案及评价　　根据中学化学所学内容，制备Al(OH)3我们可以：⑴用铝先和酸反应生成Al3+盐，再用Al3+盐和NaOH溶液或氨水反应制出Al(OH)3，⑵也可用铝屑先和强碱溶液如NaOH溶液反应生成AlO2－盐，再用稀硫酸中和过量的碱液，并促使AlO2－与酸溶液反应或水解，得到Al(OH)3，⑶我们还可以先用铝屑分别和稀硫酸、浓氢氧化钠溶液作用生成铝盐溶液、偏铝酸盐溶液，然后将这两溶液相混合，得到氢氧化铝。下面从原料消耗、生

4、成氢氧化铝是否便于控制等方面加以讨论：　　(1)方案一：铝屑和稀硫酸反应生成Al3+的盐溶液，再用NaOH溶液（或）氨水使Al(OH)3沉淀析出。发生反应为：　2Al+3H2SO4（稀）===Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+6H+===2Al3++3H2↑，　　Al2(SO4)3+6HaOH===2Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al3++3OH-===Al(OH)3↓。用氨水时：　　Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4，Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。从方程式可看出，

5、用NaOH溶液沉淀Al3+，若NaOH溶液不足，则Al3+沉淀不完全；NaOH溶液过量，则生成的Al(OH)3又将有一部分转化为NaAlO2溶液，即Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O，终点不易控制，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，影响Al(OH)3的生成量。用氨水沉淀Al3+，随着氨水的滴加，Al(OH)3沉淀量逐渐增大，当Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀时，再滴入氨水，Al(OH)3不溶解（氢氧化铝不跟弱碱反应），反应易于控制。　　从消耗原料物质的量方面分析：若制取1molAl(OH)3需要3molH+和3molOH-

6、或3molNH3·H2O。　　（2）方案二：　铝屑先跟浓NaOH溶液反应，再用稀硫酸中和过量的碱液，促使AlO2－与酸反应得到Al(OH)3。　　发生反应为：　　2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，2Al+2OH－+2H2O===2AlO2－+3H2↑，　　2NaAlO2+H2SO4+2H2O===2Al(OH)3↓+Na2SO4，AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓。　　若制取1molAl(OH)3，需消耗H+、OH－各1mol。　　（3）方案三：　　用铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应，将得到的铝盐溶液和偏铝酸盐

7、溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，可得Al(OH)3。　　发生反应为：　　2Al+3H2SO4（稀）===Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+6H+===2Al3++3H2↑，　　2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑，　　Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O===Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al3++3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓。　　按此方案，若制备1molAl(OH)3，需消耗molH+和molOH-。　　我们来比较这三种方案，同样是制备1

8、molAl(OH)3，使用的药品都是三种：铝屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液，第一种方案消耗酸、碱的物