化学实验复习——简单实验设计.ppt
化学实验复习,简单实验设计,基础 · 变通 · 创新,实验设计题的基本思想,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品,例为探究乙炔与溴的加成反应，用工业电石和水反应制取乙炔气体，请选择制取乙炔的实验装置（ ）,原理：,CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH,装置：,固 + 液气,目的：,制取乙炔气体；,能否用启普发生器？为什么？,CaC2固体的吸水性强，矿石易粉化，不易控制反应速度。,CaC2固体与水反应剧烈，放出大量的热，而启普发生器是一个厚壁容器，由于热量传递不均而易炸裂。,不能。,思考,例为探究乙炔与溴的加成反应，用工业电石和水反应制取乙炔气体，请选择制取乙炔的实验装置（ ）,C,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤,例设计一个简单实验，用来制取 纯净、无水的CuCl2 。,画出实验装置图，并注明药品所在的位置,【思路分析】,目的：制备纯净、无水的CuCl2;,制取Cl2：, Cl2的净化和干燥 ：,顺序是先净化后干燥,净化干燥的 Cl2与Cu加热生成CuCl2 ;,过量的Cl2用NaOH溶液吸收 。,写出有关反应化学方程式,画出实验装置图，并注明药品所在的位置,【答案】：,【气体综合实验的知识框架】,气体的制备,净 化,干 燥,收集气体或化学反应等,尾气的吸收,一.实验设计的基本思路, 明确目的和原理, 选择仪器和药品, 设计实验装置和步骤, 记录现象和数据, 分析得出结论,例为测定由CO、NH3、CO2、H2组成的混合气体中各成分的体积分数，请用下列装置设计一个简单实验(装置不能重复使用，所用试剂均过量)。,【思路分析】,目的：测定混合气体中各成分的体积分数,原理：,2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4,【知识框架】,碱性物质吸收原CO2,浓H2SO4吸收NH3,干燥的CO、H2与灼热的CuO反应,碱性物质吸收新CO2,思考,？,答案：用装置不可以。,从装置带出的水蒸气会进入装置，使NH3的体积分数测量不准，,CO、H2与CuO反应后生成的CO2、水蒸气全被装置中碱石灰吸收，无法测量CO和H2的体积分数。,原因：,（ ） （ ） （ ） （ ）,混合气体通过各装置的顺序依次是 ：,写出装置中有关反应的离子方程式；,Ba2+ + 2OH- + CO2 = BaCO3 + H2O,从装置带出的水蒸气进入装置， 使NH3的体积分数测量不准。,二.实验设计的基本要求, 科学性,答案：用块状大理石、浓HNO3和水。,例实验室要用简易装置制取CO2气体，原料只有稀H2SO4，浓HNO3、水、块状纯碱，块状大理石，比较合理的方案，应选用的药品是 。,二.实验设计的基本要求, 科学性, 可行性, 简约性, 安全性,例碘是人体必需的元素，防止碘缺乏病的主要措施是食盐加碘，其中碘以KIO3形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,据此，可用试纸和一些生活中常见的物质进行检验，证明食盐中含IO3-。可供选用的物质：自来水蓝色石蕊试纸KI淀粉试纸淀粉食盐食醋白酒。进行上述实验时必须使用的物质是（ ） A. B. C. D. ,【思路分析】,目的：检验食盐中的碘元素（利用I2遇淀粉 变蓝的特性 ）。,药品：,根据实验目的原理，实验设计的可行性、简约性、安全性要求，选择药品。,答案：KI淀粉试纸、食醋,三.实验设计的误区, 基础不牢，无法联想, 思维定势，思维不严谨,“双基”是素质的核心； “双基”是应用的基础； “双基”是能力的“源泉”； “双基”是创新的“脚踏板”。,例在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。,取一支预先盛有少量水的小试管； 从分液漏斗口的下口，慢慢放出少量下层液体； 静置后观察，若试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”；反之，上层是水层。,【答案】：,【小结】,一.实验设计的基本思路,二.实验设计的基本要求,三.实验设计的误区,练习为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。,乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色混浊，推测在制得乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答问题：,(2)甲同学设计的实验_（填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是,a. 使溴水褪色的反应，未必是加成反应 b. 使溴水褪色的反应，就是加成反应 c. 使溴水褪色的物质，未必是乙炔 d. 使溴水褪色的物质，就是乙炔,不能,a c,(3)乙同学推测乙炔中必定含有的一种杂质气体是_，它与溴水反应的化学方程式是_，验证过程中必须全部除去。,H2S,H2S+Br2=2HBr+S,(4)请你选用上列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的标号填入方框，并写出装置内放置的化学药品。,圆底烧瓶和分液漏斗,练习已知FeS是块状不溶于水的固体，实验室制取H2S的原理是FeS+H2SO4=FeSO4+H2S根据下列AD的实验装置和试剂进行实验：,试剂：盐酸溴水亚硫酸钠硫化亚铁硫酸铜品红溶液,装置A主要是由 仪器组装起来的，该装置作为反应器适用于制备气体 （填三种气体的化学式）。,a接c、d接e、f接b,C,D,硫化亚铁、盐酸,溴水,要制取SO2气体，并证明它既有氧化性又有还原性，请组装一套装置。 .按实验连接的顺序，请把af各导管口连接起来 。 .上述AC装置中，应加入的试剂是A B C .表现SO2还原性的实验是 装置。 .表现SO2氧化性的实验是 装置。 .D装置中NaOH溶液的作用是,练习Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓H2SO4、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化铁稀溶液以及PH试纸，而没有其他试剂，简述如何用最简单的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否有碱性氧化物Cu2O。,【思路分析】,由试题所给的信息可知，Cu2O是碱性氧化物，可溶于酸性溶液Cu2O+2H+=2Cu+H2O，而Cu+在酸性溶液中不稳定，自身歧化成Cu2+和Cu， 2Cu+=Cu2+Cu，由学过的知识可知，Cu2+在水溶液中呈蓝色，Cu不与稀酸反应，即可检验。,题目所给的试剂中，浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都显酸性，都使Cu2O歧化生成Cu2+而显蓝色，且它们又都能氧化Cu单质，有Cu2+生成；FeCl3也能与Cu反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，有Cu2+生成；如选用这些试剂，虽然溶液也会变蓝，但分不清是与Cu2O反应还是与Cu反应生成的Cu2+，不能确证是否有Cu2O。,综上所述：只能选用稀硫酸作检验试剂。,【答案】：取少量该红色产物放入稀硫酸中，震荡若溶液变为蓝色，说明产物中有Cu2O，若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。,谢谢!,2003年6月,
