第九章 化學(xué)實驗探究 復(fù)習(xí)課件

第九章化學(xué)實驗探究

復(fù)習(xí)課件反應(yīng)原理實驗室氣體制備的流程制備裝置狀態(tài)條件干燥凈化成分性質(zhì)尾氣吸收氣體驗滿氣體收集性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)9.1常見氣體的制備和凈化特點反應(yīng)原理氣體O2NH3CH42KClO32KCl＋3O2↑MnO22NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2OCH3COONa+NaOH

Na2CO3＋CH4↑堿石灰s

+

s

g2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑特點反應(yīng)原理氣體H2CO2H2Ss

+

l

gs

+

l

gC2H2SO2Zn＋H2SO4→ZnSO4＋H2↑CaCO3＋2HCl→CaCl2＋H2O＋CO2↑FeS＋2HCl

→FeCl2＋H2S↑CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋C2H2↑Na2SO3＋H2SO4→Na2SO4＋H2O＋SO2↑特點反應(yīng)原理氣體HClCl2NO24HCl（濃）+MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2OCu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2＋NO2↑＋2H2Ol/s

+

l

gNaCl

＋H2SO4（濃）NaHSO4＋HCl↑微熱3Cu+8HNO3（?。?Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2ONOC2H4濃H2SO4C2H5OHC2H4

↑＋H2O170℃氣體凈化填充固體干燥劑粗進(jìn)細(xì)出長進(jìn)短出常用干燥劑CaCl2中性，可干燥絕大部分氣體，不能干燥氨氣硅膠可干燥絕大部分氣體，生石灰和堿石灰堿性，不能干燥酸性氣體濃硫酸：酸性和強(qiáng)氧化性，不能干燥堿性和常溫下易被氧化的氣體（１）水氣可選擇干燥劑

（２）酸（堿）類氣體可采用堿（酸）液吸收，酸性氣體如二氧化碳?xì)怏w、二氧化硫氣體、氯化氫氣體等可用濃氫氧化鈉溶液吸收。堿性氣體如氨氣可用酸液吸收

（３）如果是二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體（如制取二氧化碳?xì)怏w時用的是鹽酸溶液），可用飽和碳碳酸氫鈉溶液來吸收。

將混入的氣體雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為原氣體，如二氧化碳?xì)怏w中混有一氧化碳?xì)怏w，可將混合氣體通過灼熱的氧化銅，將一氧化碳氧化為二氧化碳，達(dá)到除雜目的。２、轉(zhuǎn)化吸收法１、直接吸收法氣體中混入雜質(zhì)氣體，一般可采取下述方法進(jìn)行除雜。尾氣處理的方法與氣體除雜相類似，決定于氣體的性質(zhì)，主要方法包括

1.直接吸收法2.轉(zhuǎn)化吸收法3.燃燒法尾氣處理裝置Ⅰ中裝滿水，用排水法收集氧氣應(yīng)該從____

進(jìn)氣，從

出氣；用排水法收集氫氣氣應(yīng)該從___進(jìn)氣，從

出氣；ⅠABABAB氣體收集排水集氣法向上排空氣法向下排空氣法練習(xí)氯氣可以用什么方法收集？ⅡABⅠAB用裝置Ⅰ排氣法收集氧氣應(yīng)該從

進(jìn)氣，從

出氣；用排氣法收集氫氣應(yīng)該從

進(jìn)氣，從___出氣；用裝置Ⅱ排氣法收集氧氣應(yīng)該從

進(jìn)氣，從

出氣；用排氣法收集氫氣應(yīng)該從

進(jìn)氣，從

出氣；ABABBBAA物質(zhì)提純、分離的方法及基本操作固體混合物：溶解過濾結(jié)晶、重結(jié)晶升華液體混合物：蒸餾（分餾）萃取、分液滲析法氣體混合物：液化洗氣法一、物理方法9.2物質(zhì)的提純與分離過濾一貼：指濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁，中間不留有氣泡。二低：指濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口；漏斗里的液體要低于濾紙邊緣。三靠：傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒；玻璃棒末端要輕輕靠在三層濾紙一邊；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。1.用于分離不溶性固體和液體過濾操作要點：所用儀器：漏斗、漏斗架或鐵架臺（附鐵圈）、燒杯、玻璃棒蒸發(fā)和結(jié)晶利用不同固體物質(zhì)在同一溶劑里的溶解度隨溫度變化不同，分離可溶性固體混合物。

（1）蒸發(fā)皿盛液不超過容積的2/3。（2）加熱時不斷用玻璃棒攪拌。（3）當(dāng)有大量晶體析出時，停止加熱，余熱蒸干。蒸發(fā)操作要點：思考：﹡蒸發(fā)蒸干：將溶劑蒸發(fā)完全，得到全部溶質(zhì)。濃縮：將溶劑部分蒸發(fā)，得到濃溶液。所用儀器：酒精燈、蒸發(fā)皿、鐵架臺（附鐵圈）、玻璃棒2.可溶性固體混合物分離、提純利用某些物質(zhì)有升華特性，從固體混合物中加熱分離。碘加熱升華與其它固體分離后，遇冷又凝華在圓底燒瓶底部。升華法例如：分離氯化鈉和碘的固體混合物3.固體混合物中有易升華的物質(zhì)4.利用液體混合物中各組分的沸點不同，分離互溶的液體。蒸餾（1）溫度計水銀球在蒸餾燒瓶支管口處。（2）加入碎瓷片防暴沸。（3）冷凝管中冷卻水下進(jìn)上出。（4）有時為了拉開沸點，將其中雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沸點高的物質(zhì)。蒸餾操作要點：接液管（牛角管）冷凝管蒸餾燒瓶錐形瓶溫度計主要儀器：蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接液管、錐形瓶分餾：多次蒸餾分餾5.分離互不相溶的液體方法：分液分液兩種液體混合，由于互不相溶有分層現(xiàn)象，可以用分液漏斗加以分離。萃取萃取：溶質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑里提取出來。萃取劑的選擇②.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大③.溶質(zhì)與萃取劑不發(fā)生反應(yīng)①.萃取劑與原溶劑互不相溶→富集根據(jù)膠體與溶液分散質(zhì)微粒的大小不同，膠體微粒不能透過半透膜，溶液的微?？梢酝ㄟ^半透膜。用于提純膠體。滲析6.分離膠體和溶液鹽析

7.鹽析一般是指溶液中加入無機(jī)鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。8.利用某氣體易溶于某液體（或易于液體反應(yīng)），將雜質(zhì)氣體除去。洗氣化學(xué)方法主要有：加熱法、沉淀法、轉(zhuǎn)化法、酸堿法、氧化還原法等，要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行選擇。在實驗設(shè)計要注意：1.不能引入新雜質(zhì)。2.盡量減少被提純物的損失。3.使用試劑除雜時，要求反應(yīng)后的產(chǎn)物容易與被提純物質(zhì)分離。4.多步除雜A（B、C、D…）注意：①所選試劑要稍過量②過量試劑必須除盡③所得沉淀最好一起過濾。二．化學(xué)方法1.分離含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品AB無水碳酸鈉FCED乙酸[①][②][③]（a）（b）（1）請在圖中園括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭?，在方括號?nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。試劑a是___，試劑b是___；分離方法①是___，分離方法②是___，分離方法③是___。（2）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是____。飽和碳酸鈉溶液、硫酸；分液、蒸餾、蒸餾；吸水練習(xí)2.為提純下列的物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）所選用的試劑和分離方法均正確的是（）混合物除雜試劑分離方法A溴乙烷（乙醇）水分液B氯化銨溶液（氯化鐵）氫氧化鈉過濾C硝酸銅溶液（硝酸銀）銅粉結(jié)晶D己烷（己烯）溴水分液E二氧化碳（二氧化硫）飽和碳酸氫鈉溶液洗氣AE物質(zhì)的檢測要從物質(zhì)的性質(zhì)入手定性檢測：檢測物質(zhì)的組成元素和結(jié)構(gòu)（官能團(tuán)）定量檢測：檢測某組分（元素）的準(zhǔn)確含量結(jié)構(gòu)測定：測定物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)注意：1.對于含有多種不同離子的混合物，若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)互不干擾，則只需取樣一次，然后逐級檢驗。2.對于含有多種不同離子的混合物，若各物質(zhì)離子間的特征反應(yīng)有干擾，則需先利用沉淀反應(yīng)使離子分離，然后分組檢驗9.3物質(zhì)的檢驗常見陽離子的特征反應(yīng)稀鹽酸稀硫酸NaOH溶液Fe3+Cu2+Al3+NH4+Ba2+Ag+－－紅褐色沉淀－－藍(lán)色沉淀－－白色沉淀，溶于過量NaOH溶液－－刺激性氣體－白色沉淀－白色沉淀－白色沉淀很快變?yōu)楹谏珯z驗方法一、化學(xué)方法：利用特征反應(yīng)鑒定二、儀器分析法：利用特殊的儀器，通過檢測物質(zhì)的某種物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)達(dá)到檢測的目的。色譜分析質(zhì)譜紅外光譜核磁共振波譜檢驗中學(xué)常見物質(zhì)的一般程序與思路1.固態(tài)物質(zhì)的檢驗待檢物質(zhì)觀察固體顏色初步區(qū)分加水溶解看溶解性根據(jù)特征反應(yīng)檢驗2.溶液的檢驗待檢溶液加酸堿指示劑（紫色石蕊試液）根據(jù)顏色變化分組根據(jù)特征反應(yīng)檢驗3.無機(jī)氣體的檢驗（必須掌握）O2:用試管或集氣瓶收集氣體，將帶火星的木條插入試管或集氣瓶中；木條復(fù)燃H2:點燃，在火焰上方罩一各干燥而冷的小燒杯；淡藍(lán)色火焰，燒杯中有水霧生成NH3:（1）用濕潤紅色石蕊試紙檢驗；試紙變藍(lán)。（2）用玻棒蘸取濃鹽酸靠近集氣瓶口，打開玻璃片；有白煙生成CO2:通入澄清石灰水；石灰水變渾濁SO2:（1）通入澄清石灰水；石灰水變渾濁（2）通入品紅溶液；品紅褪色H2S:（1）用濕潤的醋酸鉛試紙或硝酸鉛試紙檢驗；試紙變黑色（2）通入CuSO4溶液；有黑色沉淀生成CO:通過灼熱的氧化銅，反應(yīng)產(chǎn)物通入澄清石灰水；黑色粉末變成光亮的紅色，石灰水變渾濁NO:向待檢氣體中通入空氣；無色氣體變紅棕色NO2與溴蒸氣（紅棕色）（1）AgNO3溶液：沒有明顯現(xiàn)象為NO2;有淺黃色沉淀生成的為溴蒸氣（2）蒸餾水：氣體變?yōu)闊o色，溶液也無色的為NO2；氣體顏色變淺，溶液呈橙色的為溴蒸氣常見陰離子的檢驗Cl-:先用硝酸酸化，再加硝酸銀溶液；有白色沉淀出現(xiàn)SO42-:先用鹽酸酸化，再加BaCl2溶液；有白色沉淀出現(xiàn)SO32-（1）加入鹽酸，有無色氣體生成，將氣體通入品紅溶液中，溶液褪色（2）加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加鹽酸，沉淀溶解，生成刺激性氣味的氣體常見陽離子的檢驗Ag＋:加入鹽酸有白色沉淀產(chǎn)生，取少量沉淀，加入濃氨水中即溶解，再加稀硝酸，白色沉淀又重新生成。Al3＋:加入氨水，有白色絮狀沉淀生成。該沉淀能分別溶于氫氧化鈉溶液和鹽酸，但不溶于氨水。Fe3＋:1．加入NaOH溶液有紅褐色沉淀生成2．用鹽酸酸化，加入KSCN溶液，溶液呈血紅色。NH4＋:加入濃NaOH溶液，微熱。生成有刺激性氣味的、使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。Na＋、K＋

:焰色反應(yīng)練習(xí)

有三瓶無標(biāo)簽的溶液，分別是HCl、H2SO4和H3PO4，試用最少種類的試劑、最簡捷的方法鑒別它們。寫出具體的操作及現(xiàn)象。試劑是

；具體操作及現(xiàn)象為

。Ba（OH）2溶液；分別逐滴加入Ba（OH）2溶液，并及時振蕩，開始即有沉淀產(chǎn)生者為H2SO4；開始無沉淀，滿加到一定量時有沉淀者為H3PO4；滴加過程中始終無沉淀者為HCl。9.4定量實驗設(shè)計定量實驗的一般步驟：1.確定方法：通過課題分析，尋找合適的化學(xué)原理（需要時查閱有關(guān)資料），確定測定的方法和大體流程。2.設(shè)計步驟：制定操作步驟（或操作流程），確定直接測定的物理量和計算式。3.控制誤差：分析操作步驟中，要先知道哪些操作會影響測定的準(zhǔn)確性。很多情況下，為控制實驗誤差，要增加必要的步驟，如過濾后沉淀的洗滌、稱量前物質(zhì)的烘干等。4.選擇用品：選擇必要的試劑和儀器裝置。定量實驗分析型實驗題熱點一定量測定數(shù)據(jù)的方法和過程分析熱點二實驗數(shù)據(jù)的處理分析熱點一I定量測定數(shù)據(jù)的方法和過程分析即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計算。數(shù)據(jù)的測定方法1．沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計算。2．測氣體體積法對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。3．測氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計算。4．滴定法熱點二I實驗數(shù)據(jù)的處理分析實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整理的一般方法1．?dāng)?shù)據(jù)的表格化項目實驗編號項目1項目2項目3項目4…123圖像化是用直線圖或曲線圖對化學(xué)實驗結(jié)果加以處理的一種簡明化形式。它適用于一個量的變化引起另一個量的變化的情況。圖像化的最大特點是鮮明直觀、簡單明了。（1）根據(jù)實驗原理確定應(yīng)記錄的項目：所測的物理量。（2）應(yīng)注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字及單位和必要的注釋。（3）設(shè)計的表格要便于數(shù)據(jù)的查找、比較，便于數(shù)據(jù)的計算和進(jìn)一步處理，便于反映數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。2．?dāng)?shù)據(jù)的圖像化定量化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的加工處理策略實驗所得的數(shù)據(jù)，可分為有用、有效數(shù)據(jù)，正確、合理數(shù)據(jù)，錯誤、無效數(shù)據(jù)，及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實驗數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實驗數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點，也是近年來命題變化的一個重要方向。一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0.1g，若精度值超過了這個范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運算；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去；對實驗數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路為“五看”：（2）直角坐標(biāo)系題的解題要點在于解題時要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么，注意理解起點、終點、轉(zhuǎn)折點的含義。然后根據(jù)所學(xué)知識分析概念、圖像、數(shù)值三者之間的關(guān)系。（1）表格型題的解題要點在于通過審題，獲取有用信息，然后對表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律進(jìn)行解答。定量化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的加工處理策略Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O或Al（OH）3＋OH－===[Al（OH）4]－。通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生且沉淀溶解練習(xí)化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中磨擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏磨擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。Ⅰ.磨擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、過濾。（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________________________________。（2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________。Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定C中生成BaCO3沉淀的質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中（或其他合理答案）把生成的CO2全部排入C中，Ba（OH）2＋CO2===BaCO3↓＋H2Ocd25%使之完全被Ba（OH）2溶液吸收在物質(zhì)制備中，所選的反應(yīng)原理是否恰當(dāng)，應(yīng)選定怎樣的反應(yīng)裝置和提純方法，也是實驗探究的重要內(nèi)容。探究的基本方法之一是假設(shè)（可能的預(yù)測、猜測）和檢驗，即對未知問題的答案，運用已有的知識作出某種假設(shè)，再用實驗來肯定或否定你的假設(shè)?；瘜W(xué)實驗方案設(shè)計的一般要求：一個完整的實驗方案應(yīng)有如下內(nèi)容：實驗名稱、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗用品、實驗步驟、現(xiàn)象記錄和結(jié)果處理（定量測定還包括誤差分析）、問題和討論。實驗方案的設(shè)計實質(zhì)是利用我們掌握的化學(xué)知識，尋找一定的操作步驟去解決一個化學(xué)問題。9.5化學(xué)實驗方法的探究一實驗化學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法1、實驗化學(xué)的目標(biāo)2、實驗化學(xué)的內(nèi)容3、實驗化學(xué)的學(xué)習(xí)方法三個環(huán)節(jié)（1）預(yù)習(xí)