《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件

物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)課堂互動講練物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)1．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思路及流程課堂互動講練物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)1．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思2．實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化原則設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程中的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)，遵循的優(yōu)化原則是：原料廉價(jià)、原理綠色、條件優(yōu)化、儀器簡單、分離方便?！咎貏e提醒】設(shè)計(jì)物質(zhì)制備方案時(shí)，一是要求原料的利用率高；二是盡量不使用有毒的物質(zhì)，并且不產(chǎn)生有污染性的物質(zhì)，以免對環(huán)境造成污染；三是產(chǎn)品的純度高，且易于分離和提純。2．實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化原則(2009年高考江蘇卷)環(huán)己酮是一種重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室常用下列方法制備環(huán)己酮：例1(2009年高考江蘇卷)環(huán)己酮是一種重要的化環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表：*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點(diǎn)環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表：*括號中的數(shù)據(jù)表示該(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH<0，反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升，副反應(yīng)增多。實(shí)驗(yàn)中將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的燒瓶中，在55℃～60℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，加入適量水，蒸餾，收集95℃～100℃的餾分，得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式為________。②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是_________________________。(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH<0，反應(yīng)(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作：a.蒸餾，收集151℃～156℃的餾分；b.過濾；c.在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液；d.加入無水MgSO4固體，除去有機(jī)物中少量水。①上述操作的正確順序是________(填字母)。②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需________。③在上述操作c中，加入NaCl固體的作用是________________。(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮，環(huán)己酮分子中有________種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作：a.蒸餾，收集1【解析】

(1)①由信息可知，若快速加入酸性Na2Cr2O7溶液，將導(dǎo)致體系的溫度上升，從而引起副反應(yīng)的發(fā)生，故應(yīng)緩慢滴加酸性Na2Cr2O7溶液。②由于環(huán)己酮與水能形成具有固定組成的混合物，因而會同時(shí)被蒸出，不能達(dá)到分離環(huán)己酮和水的目的。(2)①若得到環(huán)己酮應(yīng)除去其中的水，正確的順序是c、d、b、a?！窘馕觥?1)①由信息可知，若快速加入酸性Na2Cr2O7【答案】(1)①緩慢滴加②環(huán)己酮和水形成具有固定組成的混合物被一起蒸出(2)①c、d、b、a

②普通漏斗、分液漏斗③增加水層的密度，有利于分層(3)3【答案】(1)①緩慢滴加跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．(2011年蘇北四市高三調(diào)研)阿司匹林(乙酰水楊酸)是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，以下是合成阿司匹林的工藝流程。跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)②抽濾的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。②抽濾的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：(1)儀器A的名稱是________。(2)在步驟②中，若冷卻結(jié)晶時(shí)未出現(xiàn)結(jié)晶，可以________，促使晶體析出。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)儀器B中液面高度快達(dá)到支管口位置時(shí)，應(yīng)進(jìn)行的操作是___________________。(4)儀器C中兩玻璃導(dǎo)管的位置是否正確？答：________。(填“正確”或“不正確”)(5)在步驟④中，用飽和NaHCO3溶液可以將阿司匹林和剮產(chǎn)物等分離，其化學(xué)原理是________________________。請回答有關(guān)問題：要檢測產(chǎn)品中是否含有水楊酸，其實(shí)驗(yàn)操作是________________________________。(6)在步驟⑤中，攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行至________為止。(7)若實(shí)驗(yàn)得到2.70g純凈的阿司匹林，則產(chǎn)品的產(chǎn)率為________。解析：(1)儀器A為布氏漏斗。(2)可以用玻璃棒摩擦瓶壁促使晶體析出。(3)當(dāng)儀器B中液面高度快達(dá)到支管口位置時(shí)，應(yīng)關(guān)掉水龍頭，拔掉吸濾瓶上的橡膠塞，從吸濾瓶上口倒出溶液。(4)儀器C中兩玻璃導(dǎo)管的位置正確。要檢測產(chǎn)品中是否含有水楊酸，其實(shí)驗(yàn)操作是__________《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件答案：(1)布氏漏斗(2)用玻璃棒摩擦瓶壁(3)關(guān)掉水龍頭，拔掉吸濾瓶上的橡膠塞，從吸濾瓶上口倒出溶液(4)正確(5)NaHCO3溶液可以與阿司匹林生成可溶性的鈉鹽將少量產(chǎn)品加入水中，然后滴加FeCl3溶液，若有紫色出現(xiàn)說明含有水楊酸，否則不含(6)混合物中不再產(chǎn)生氣泡(7)75.0%答案：(1)布氏漏斗(2)用玻璃棒摩擦瓶壁化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的綠色化和安全性要求1．綠色化學(xué)思想從源頭上防止污染產(chǎn)生或把化學(xué)過程對環(huán)境的負(fù)面影響降低到最低程度，即要求原料和產(chǎn)品無害，在化學(xué)過程中不產(chǎn)生“三廢”或使“三廢”降低到最低程度。2．化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的途徑(1)開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化。如實(shí)驗(yàn)室制O2，用H2O2分解代替KClO3分解?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的綠色化和安全性要求1．綠色化學(xué)思想(2)防止實(shí)驗(yàn)過程中尾氣、廢物等對環(huán)境的污染，實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)有害氣體的尾氣吸收，妥善處理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物。(3)在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，盡量減少試劑的用量，使實(shí)驗(yàn)微型化。(2)防止實(shí)驗(yàn)過程中尾氣、廢物等對環(huán)境的污染，實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的“四防”3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的“四防”【特別提醒】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中若必須使用到有毒的氣體，則一定要設(shè)計(jì)尾氣的吸收裝置，常見有毒氣體的處理方法為：(1)Cl2——NaOH溶液吸收(2)SO2——NaOH溶液吸收(3)H2S——CuSO4溶液或堿液吸收(4)NO2——NaOH溶液吸收(5)NO——與O2混合后通入NaOH溶液吸收

(6)CO——點(diǎn)燃【特別提醒】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中若必須使用到有毒的氣體，則一例2例2(1)這些裝置的連接順序是(按氣體流向，由左至右填裝置編號)：⑥→________________→①。(2)驗(yàn)證生成物中有一氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________________________________。(1)這些裝置的連接順序是(按氣體流向，由左至右填裝置編號)(3)裝置③中所加的固體藥品是________，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是________，確定裝置③在整套裝置中位置的理由是_______________________。(4)裝置⑤中所盛溶液是________，該裝置在此實(shí)驗(yàn)中的作用是________________________。(5)本實(shí)驗(yàn)從最后一個(gè)裝置出來的氣體是否需要處理？如需處理，請回答如何處理；如不需處理，請說明理由____________________________________。(3)裝置③中所加的固體藥品是________，可驗(yàn)證的產(chǎn)物【解析】本題為實(shí)驗(yàn)裝置連接題，解題過程中要理解實(shí)驗(yàn)的目的，根據(jù)反應(yīng)原理加以解決。(1)根據(jù)反應(yīng)后的生成物CO、CO2、H2O，欲檢驗(yàn)它們，應(yīng)先通過無水硫酸銅檢驗(yàn)H2O，然后再檢驗(yàn)CO2，可通過澄清石灰水；此時(shí)由于CO2可能沒有完全與澄清石灰水作用，故繼而通過NaOH溶液除去CO2。最后把氣體通過灼熱的氧化鐵，以檢驗(yàn)CO的存在，由于多余的CO會污染環(huán)境，所以最后一個(gè)裝置出來的氣體需要處理，可點(diǎn)燃使未反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w完全燃燒?！窘馕觥勘绢}為實(shí)驗(yàn)裝置連接題，解題過程中要理解實(shí)驗(yàn)的目的，【答案】(1)③→①→②→⑤→④(或③→①→②→①→⑤→④)(2)裝置④中紅棕色固體變?yōu)楹谏┒搜b置①中澄清石灰水變渾濁(3)無水硫酸銅水當(dāng)生成物經(jīng)過溶液時(shí)會攜帶出水蒸氣，若放在其他裝置后，無法證明生成物中有水蒸氣(4)濃硫酸除去氣體中的水蒸氣

(5)需處理，應(yīng)點(diǎn)燃使未反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w完全燃燒【答案】(1)③→①→②→⑤→④(或③→①→②→①→⑤→④《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件該方案的目的是為了制備(

)A．HBr

B．CaOC．H2 D．Hg答案：C該方案的目的是為了制備()《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律1．電離能、電負(fù)性(1)第一電離能：氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需的最低能量。(2)電負(fù)性：用來衡量元素的原子在化合物中吸引電子的能力。①電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。②金屬的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8，電負(fù)性在1.8左右時(shí)，既有金屬性，又有非金屬性。元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律1．電離能、電負(fù)性2．性質(zhì)遞變規(guī)律2．性質(zhì)遞變規(guī)律【特別提醒】

1.金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。2．元素的電負(fù)性數(shù)值越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)。【特別提醒】1.金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不

根據(jù)信息回答下列問題：A．第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時(shí)，失去一個(gè)電子成為氣態(tài)陽離子X＋(g)所需的能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。例3根據(jù)信息回答下列問題：例3B．不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：B．不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件(1)認(rèn)真分析A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷Na～Ar元素中，Al的第一電離能的大小范圍為________<Al<________(填元素符號)；(2)從A圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1變化規(guī)律是_________________________；(3)A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族；(4)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是_________________________；(1)認(rèn)真分析A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷Na(5)通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍__________________________；(6)請歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是_______________________________；(7)從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物？請說出理由(即寫出判斷的方法和結(jié)論)是__________________________；請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述所得到的結(jié)論___________________________。(5)通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范【解析】

(1)由信息所給的圖可以看出，同周期的ⅠA族元素的第一電離能最小，而ⅢA族元素中第一電離能小于ⅡA族元素中第一電離能，故Na<Al<Mg。(2)同主族元素第一電離能從圖中可看出從上到下逐漸減小。(3)根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出，圖中所給元素中Rb的第一電離能最小，其位置為第五周期第ⅠA族。(4)根據(jù)對角線規(guī)則，Al(OH)3與Be(OH)2性質(zhì)相似，Be(OH)2應(yīng)為兩性，根據(jù)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以類似的寫出Be(OH)2與酸或堿反應(yīng)的離子方程式?！窘馕觥?1)由信息所給的圖可以看出，同周期的ⅠA族元素的(5)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小，可知，在同周期中電負(fù)性Na<Mg<Al，同主族Be>Mg>Ca，最小范圍應(yīng)為0.93～1.57。(6)因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力大小，所以，電負(fù)性越大，原子吸引電子能力越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，反之金屬性越強(qiáng)。(7)AlCl3中Al與Cl的電負(fù)性差值為1.55，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若小于1.7，則形成共價(jià)鍵，所以AlCl3為共價(jià)化合物。共價(jià)化合物和離子化合物最大的區(qū)別在于熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電。離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導(dǎo)電，但共價(jià)化合物卻不能。(5)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大，同《物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)》-人教課標(biāo)版課件跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)3．根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下列問題：跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。A．Q和R

B．S和TC．T和UD．R和TE．R和U(2)下列離子的氧化性最弱的是________。A．S2＋

B．R2＋C．T3＋

D．U＋(3)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。A．硼

B．鈹

C．氦

D．氫(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說明：____________________________，如果U元素是短周期元素，你估計(jì)它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第________個(gè)電子時(shí)。

(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是________，其中元素________的第一電離能異常高的原因是________________________________________________________________________。(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一解析：(1)由表中數(shù)據(jù)知，R和U的第一至第四電離能變化規(guī)律相似，即R和U最可能在同一族。(2)離子的氧化性最弱，即其對應(yīng)元素的電離能最小。由表中數(shù)據(jù)看出U的第一電離能為420kJ·mol－1，數(shù)值最小。(3)Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素。(4)相鄰兩個(gè)電離能數(shù)據(jù)相差較大，從一個(gè)側(cè)面說明電子是分層排布的，且各能層能量不同。若U為短周期元素，則U一定是Na，第一次電離能飛躍是在失去第2個(gè)電子，那么第二次電離能飛躍應(yīng)是失去第一層上的電子即第10個(gè)電子。解析：(1)由表中數(shù)據(jù)知，R和U的第一至第四電離能變化規(guī)律相(5)R元素第二電離能有較大飛躍，S元素第三電離能有較大飛躍，T元素第四電離能有較大飛躍，由題意知三者為同周期三種主族元素，可推知R在ⅠA族，S在ⅡA族，T在ⅢA族，故原子序數(shù)R＜S＜T；由表中數(shù)據(jù)知S元素的第一電離能異常高，其原因是S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀