高三化学制备实验方案的设计1.ppt

化学实验方案设计的类型
制备实验方案的设计
性质实验方案的设计
物质检验实验方案的设计
………
第一节制备实验方案的设计
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,并得到理想结果,就必须注意对实验条件进行严格、有效的控制。
【示例一】
以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计
设计实验方案的一般思路:
可能途径
(科学合理)
优化选择
(综合评价)
拟定步骤
(周密严谨)
具体方案
(全面细致)
方案一
:
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
(或氨水)与所得溶液反应:
Al2(SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4
{或Al2(SO4)3+6NH3H2O== 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4}
离子方程式:2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
{ 或: Al3++ 6NH3H2O==== Al(OH)3↓+3 NH4+}
方案二
:
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
:
2NaAlO2+H2SO4+2H2O===Na2SO4+2Al(OH)3 ↓
离子方程式:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
AlO2-+H++H2O=== Al(OH)3 ↓
方案三
,分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应:
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
,将得到的两种铝盐溶液混合:
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O===8Al(OH)3 ↓+3Na2SO4
离子方程式:2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
Al3++ 3AlO2-+6H2O=== 4Al(OH)3 ↓
三种方案制1molAl(OH)3时消耗的H+、OH-的物质的量多少的比较
消耗的H+
(mol)
消耗的OH-
(mol)
方案一
3
3
方案二
1
1
方案三
3/4
3/4
应选用方案三来制备Al(OH)3,反应流程可设计如下:
混合后过滤
滤液
沉淀
Al(OH)3
铝屑 Al2(SO4)3
H2SO4溶液
NaAlO2 铝屑
NaOH浓溶液
洗涤
思考:按上述方案,铝的质量应如何分配才能充分利用原料,制得最多的Al(OH)3?
具体的实验方案设计包括:
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
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