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时间:2020-03-14
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1、过氧化钙的制备与及含量测定实验十四1教学指导安排1.课前要求以小组为单位查阅资料并确定本小组的实验方案。2.上课时各小组派一位同学交流本小组的方案。3.师生共同讨论方案的优缺点和如何优化实验条件。4.各小组成员每人探讨一个实验条件,最后汇总并交流,总结实验的最佳条件。5.写出设计方案的理论依据、实验步骤、实验结果和讨论等。在讨论中特别要写出自己的收获和体会,遇到的问题及解决办法,让学生学会反思和归纳。2背景知识过氧化钙为白色或淡黄色粉末,室温下稳定,加热到300℃时分解为CaO和O2,难溶于水,不溶于乙醇与丙
2、酮,在潮湿空气中也会缓慢分解,可溶于稀酸生成过氧化氢,若放入微量的KI作催化剂可作应急氧气源。CaO2是环境友好产品,广泛作为杀菌剂、防腐剂、解酸剂和油类漂白剂,CaO2也是种子及谷物的消毒剂,例如将CaO2用于稻谷种子拌种,不易发生秧苗烂根。CaO2是口香糖、牙膏、化妆品的添加剂。3课前准备与讨论1.某化工企业准备开发过氧化钙的生产,如果你是该企业开发部的负责人,你会怎么做?让学生体会科学问题解决的一般过程及研究的方法4课前准备与讨论2.如果现有下列原料,你能设计出几种生产过氧化钙的方案?碳酸钙、氯化钙、过
3、氧化氢、盐酸、氨水、氯化铵、磷酸氢二钠、焦磷酸钠上述三种方案的各有什么优缺点?过氧化钙的生产受到哪些因素的影响?让学生了解实验方案设计的依据,进一步理解实验原理。让学生从原料的成本、性质、反应机理,提出可能的优化方法。5课前准备与讨论3.如何检验产品的纯度?你能设计出几种方案?其理论依据是什么?培养学生的质量意识6实验目的1、掌握制备过氧化钙的原理及方法;巩固无机制备及化学分析的基本操作。2、体验化学问题解决的一般过程,学会实验方案的设计及实验条件的优化。3、提高学生学习化学的兴趣,培养学生的创新意识与能力。
4、7实验方案交流过氧化钙的制备方案1.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2+H2OCaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O===CaO2·8H2O+2NH4Cl产品纯度高,反应能进行完全,但操作复杂,反应的副产物HCl会使产物发生分解,影响CaO2的产率8过氧化钙的制备方案2.Ca(OH)2+H2O2+6H2O==CaO2·8H2O制备工艺简单,易于控制反应的唯一副产物为水,不需洗涤,可以直接过滤得产品产品纯度高,没有外加杂质的引入和三废排放,是一种清洁的环保生产工艺9过氧化钙的制备方案3:
5、Ca(OH)2+2NH4Cl==Ca(NH3)2Cl2.2H2O==CaCl2+2NH3.H2OCa2++2H2O2+6H2O==CaO2·8H2O铵盐能增加Ca(OH)2溶解性但又会使产品存在氨的气味很难用作食品添加剂,而且铵盐的存在会使CaO2分解而造成有效成分含量的降低10过氧化钙的制备方案4:CaCl2+2NH3+H2O2+8H2O==CaO2.8H2O液-液反应,反应能进行完全彻底,但反应的副产物HCl会使产物发生分解,影响CaO2的产率和纯度11方案的论证与选择过氧化钙的生产受到哪些因素的影响?温
6、度反应时间物料配比加料方式反应物浓度反应物浓度12实验仪器与试剂仪器:量气装置酸式滴定管锥形瓶分析天平台称试剂:熟石灰、氯化钙、大理石、碳酸铵、6mol·L-1盐酸、6%过氧化氢、浓氨水、pH试纸、高锰酸钾标准溶液13实验探究5g大理石20mL6mol·L-1盐酸加热60~80℃50mL水2~3mL6%H2O26mol·L-1氨水弱碱性小火煮沸数分钟趁热过滤7.5g碳酸铵35mL水5mL浓氨水放置过滤热水洗涤产品方案114实验探究碳酸钙6mol·L-1盐酸煮沸趁热过滤30mL6%H2O215mL浓氨水冰水冷却
7、冰水浴半小时抽滤冰水洗105℃1h产品干燥器保存分组实验:1.改变反应温度2.改变反应时间3.改变反应的物料比4.改变加入次序15实验探究7.2g熟石灰30mL6%H2O2冰浴抽滤冰水洗105℃1h产品干燥器保存方案2分组实验:1.改变反应温度2.改变反应时间3.改变反应的物料比4.改变加入次序5.改变H2O2浓度16实验探究氯化钙30mL6%H2O2冰浴氯化铵冰水冷却抽滤冰水洗105℃1h产品干燥器保存方案3分组实验:1.改变反应温度2.改变反应时间3.改变反应的物料比4.改变加入次序5.改变H2O2浓度1
8、7实验探究氯化钙30mL6%H2O2冰浴15mL浓氨水冰水冷却抽滤冰水洗105℃1h产品干燥器保存方案4分组实验:1.改变反应温度2.改变反应时间3.改变反应的物料比4.改变加入次序5.改变H2O2浓度18实验探究过氧化钙的定性检验取少量自制的过氧化钙固体于试管中,加热。将带有余烬的卫生香伸入试管,观察实验现象,判断是否为过氧化钙。19过氧化钙含量的测定实验设计方法1:采用量气法测定过氧化钙含量。
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