高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)-專題19-實驗化學(xué)課件

專題十九《實驗化學(xué)》考綱展示1.化學(xué)實驗基礎(chǔ)(1)認(rèn)識化學(xué)實驗在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)中的作用。(2)了解化學(xué)實驗的綠色化和安全性要求，樹立綠色化學(xué)思想，形成環(huán)境保護(hù)的意識。(3)了解常見物質(zhì)的制備和合成方法。(4)能應(yīng)用過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾、層析等方法分離和提純常見的物質(zhì)。(5)了解常見物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的檢測方法。了解質(zhì)譜儀、核磁共振儀、紅外光譜儀等現(xiàn)代儀器在測定物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用(相關(guān)儀器的工作原理等不作要求)。(6)初步掌握天平、酸堿滴定管等儀器的使用方法。(7)了解對物質(zhì)進(jìn)行定性研究和定量分析的基本方法。(8)了解反應(yīng)條件控制在化學(xué)實驗研究中的意義，初步掌握控制反應(yīng)條件的方法。1.2.化學(xué)實驗探究(1)了解化學(xué)實驗探究的一般過程。(2)能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活和化學(xué)實驗研究中有意義的化學(xué)問題。(3)能根據(jù)具體情況設(shè)計解決化學(xué)問題的實驗方案，并能對設(shè)計的實驗方案進(jìn)行分析、比較、優(yōu)化和改進(jìn)。(4)能通過化學(xué)實驗收集有關(guān)數(shù)據(jù)和事實，并運用科學(xué)的方法加以處理。(5)能對實驗事實做出合理的解釋，運用比較、歸納、分析、綜合等方法形成實驗探究結(jié)論。(6)能對實驗探究過程進(jìn)行評價和反思，并應(yīng)用探究結(jié)果解決相關(guān)的化學(xué)問題。2.高考預(yù)測

從江蘇、上海、海南選考實驗題來分析，命題著眼能力立意，綜合考查考生的觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰驮u價能力。在備考復(fù)習(xí)中應(yīng)注意：一是根據(jù)要求，設(shè)計實驗方案，分析相關(guān)問題，提出自己的見解，處理實驗的信息數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。二是結(jié)合相關(guān)知識，聯(lián)系題給信息并聯(lián)系實際的實驗設(shè)計。三是源于教材的實驗重組題，這種題的立意往往具有創(chuàng)新性。

3.物質(zhì)的分離與提純中新增重要實驗儀器及操作1.過濾裝置(1)減壓過濾(抽濾)裝置(如下圖)是在較低壓強(qiáng)下將晶體析出，可以快速、充分地將晶體和母液分離。(2)熱過濾裝置過濾較多溶液則應(yīng)選擇保溫漏斗，用下圖所示裝置過濾。熱過濾時一般不用玻璃棒引流，以免加速降溫。4.2．分液分液漏斗類型：(如右圖)分液漏斗有球形、梨形(或錐形)、筒形3種。梨形及筒形分液漏斗多用于分液操作使用。球形分液漏斗通常安裝在氣體發(fā)生裝置上作加液使用。5.3．紙上層析紙上層析是利用混合物中各組分在固定相和流動相中的溶解度不同而達(dá)到分離目的，常用濾紙作載體，濾紙上所吸收的水分作固定相，有機(jī)溶劑作流動相，稱展開劑。層析法有專用濾紙，也可用質(zhì)量較好的普通濾紙代替。濾紙要清潔、均勻、平整，剪好的濾紙條沒有斜的紙紋，按一定規(guī)格剪成紙條備用。借助于毛細(xì)現(xiàn)象，展開劑帶動試樣中各組分以不同速度沿濾紙逐漸向上移動，因各組分在固定相和流動相中溶解度不同，從而使混合物中各組分在流動相中移動距離不同而得到展開。有的組分展開后就可顯示出不同顏色，但有的組分展開后不顯色，還要進(jìn)行顯色反應(yīng)。一般可用顯色劑噴霧法使各組分顯色，如分離甲基橙和酚酞時用氨水作顯色劑，酚類可用三氯化鐵的乙醇溶液顯色，也可用紫外光照射顯色。6.物質(zhì)性質(zhì)探究中新增重要實驗操作合成線型酚醛樹脂1．制取線型酚醛樹脂時，酸性條件下苯酚過量；制取體型酚醛樹脂時，堿性條件下甲醛過量。2．必須用沸水浴加熱，避免反應(yīng)物因劇烈沸騰而損失過多。3．長導(dǎo)管起回流冷凝作用，防止反應(yīng)物因劇烈沸騰而蒸發(fā)損失。4．線型酚醛樹脂為乳白色固體，實驗呈粉紅色的原因是過量的苯酚被氧化所至，體型酚醛樹脂是深黃色固體，呈棕黃色的原因是未反應(yīng)的少量苯酚被氧化。7.物質(zhì)的檢驗和鑒別中新增重要實驗操作8.化學(xué)反應(yīng)條件的控制：重要實驗——藍(lán)瓶子實驗堿性溶液中，藍(lán)色亞甲基藍(lán)被葡萄糖還原為無色亞甲基白。振蕩，溶液與空氣的接觸面積增大，溶液中氧氣的溶解量增多，亞甲基白又被氧化為亞甲基藍(lán)。電化學(xué)問題探究：重要實驗1.鐵的析氫腐蝕、吸氧腐蝕，用硫氰化鉀檢驗亞鐵離子測定阿伏加德羅常數(shù)實驗電路圖9.10.物質(zhì)的定量分析食醋中總酸量的測定1．強(qiáng)堿弱酸滴定：指示劑的選擇(酚酞)；2．滴定曲線繪制(下圖)11.物質(zhì)的制備與合成12.難點解讀——掌握重點突破難點1．物質(zhì)性質(zhì)的探究研究物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)的一項重要任務(wù)，研究物質(zhì)的性質(zhì)要有科學(xué)的方法和過程。掌握了科學(xué)的研究方法和思想，就掌握了探尋物質(zhì)奧秘的鑰匙。(1)研究物質(zhì)的基本方法有觀察、實驗、分類、比較等方法。(2)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序①觀察和預(yù)測②實驗與觀察③分析和解釋④結(jié)論和整合2．物質(zhì)的檢驗和鑒別物質(zhì)的檢驗和鑒別，就是根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)，選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，?zhǔn)確觀察反應(yīng)中顏色的改變、沉淀的生成和溶解、氣體的生成及氣味、焰色等實驗現(xiàn)象，最終區(qū)分出不同物質(zhì)的實驗探究過程。13.3．物質(zhì)的制備與合成物質(zhì)的制備與合成是高考的常考內(nèi)容，近幾年重在考查實驗原理和操作原理。制取物質(zhì)的內(nèi)容包括化學(xué)反應(yīng)原理，使用的試劑、儀器和裝置，實驗的操作步驟和注意事項等。在制取物質(zhì)時，應(yīng)掌握化學(xué)反應(yīng)原理，反應(yīng)物的狀態(tài)和規(guī)格(如使用固體的是粉末還是塊狀，使用溶液需了解溶液的濃度)，反應(yīng)條件(是否加熱、加壓、使用催化劑等)，以及所得產(chǎn)物的純度(是否需要提純、凈化、干燥等)。14.考點1物質(zhì)的分離、提純、檢驗和鑒別15.16.要點提醒——畫龍點睛觸類旁通1．物質(zhì)檢驗的一般思路了解物質(zhì)及其組成成分的特性→依據(jù)物質(zhì)的特性和實驗條件確定實驗方案→制定實驗步驟和具體操作方法→選擇、準(zhǔn)備實驗儀器(裝置)和試劑→進(jìn)行實驗并記錄實驗現(xiàn)象→分析現(xiàn)象，推理、判斷，得出結(jié)論。17.2．物質(zhì)檢驗的一般實驗步驟①先對試樣進(jìn)行外觀觀察，確定其狀態(tài)、顏色、氣味等；②準(zhǔn)備試樣，當(dāng)試樣是固體時，一般先取少量試樣配成溶液；③若同時檢驗多種物質(zhì)，應(yīng)每次取少量待測溶液進(jìn)行檢驗，并編號；④當(dāng)溶液中有多種離子存在時，應(yīng)排除離子間的相互干擾，注意試劑的選擇和加入的順序；⑤敘述順序應(yīng)是：實驗（操作）→現(xiàn)象→結(jié)論→原理(化學(xué)方程式)。18.19.考點2物質(zhì)性質(zhì)的合成與制備【例2】(2009·江蘇啟東市匯龍中學(xué)5月)苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。實驗室通過下圖所示的流程由甲苯氧化制備苯甲醛。試回答下列問題：(1)已知甲苯和苯甲醛的沸點分別為110.6℃和179.1℃，MnCO3在水中難溶，實驗中分離甲苯和苯甲醛采用的操作I是________；分離(NH4)2SO4和MnCO3采用的操作Ⅱ是________。(2)反應(yīng)Ⅰ所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式可表示為

。蒸餾過濾20.(3)實驗中反應(yīng)Ⅱ應(yīng)加入稍過量的NH4HCO3溶液，其目的是________________。(4)實驗中發(fā)現(xiàn)，甲苯轉(zhuǎn)化為苯甲醛的轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%，其可能的原因是________________________________________________________

。(5)該工藝流程最大的優(yōu)點是盡可能的實現(xiàn)原料的循環(huán)使用和副產(chǎn)物的綜合利用，該工藝體現(xiàn)的基本思想是__________________。使碳酸錳沉淀完全反應(yīng)過程中有副反應(yīng)產(chǎn)生，或苯甲醛可能被氧化成苯甲酸，或該反應(yīng)有一定的限度綠色化學(xué)思維點撥：(1)液體互溶混合物，沸點相差較大用蒸餾，液體和難溶固體懸濁液的分離用過濾法。(2)甲苯在稀硫酸存在的條件下被Mn2O3氧化成甲醛。(3)NH4HCO3溶液過量，有利于MnCO3沉淀完全。(4)可從反應(yīng)限度、副反應(yīng)方面回答。21.要點提醒——畫龍點睛觸類旁通制備一種物質(zhì)的一般過程1．原料的選擇與處理：制備一種物質(zhì)，首先應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成去找尋原料，原料的來源要廉價，能變廢為寶就更好。如果選擇的原料有其他雜質(zhì)，應(yīng)將原料進(jìn)行處理。2．反應(yīng)原理和途徑的確定：根據(jù)原料確定反應(yīng)原理，要求考慮環(huán)保、節(jié)約等因素，找出最佳制備途徑。制備途徑一般包括：中間產(chǎn)物的制取→目標(biāo)產(chǎn)品的制得→粗產(chǎn)品的制得→粗產(chǎn)品的粗制。選擇途徑時應(yīng)注意：雜質(zhì)少易除去、步驟少產(chǎn)率高、副反應(yīng)少好控制、污染少可循環(huán)、易提純好分離。22.3．反應(yīng)裝置的設(shè)計：根據(jù)反慶物及生成物的特點、反應(yīng)條件和綠色環(huán)保等因素確定反應(yīng)裝置。制備氣體的實驗裝置應(yīng)包括；發(fā)生裝置→凈化與干燥裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，由于部分原料的沸點較低，副反應(yīng)比較多，在選擇反應(yīng)裝置時常使用溫度計和水浴加熱，在反應(yīng)裝置中有冷凝回流裝置。4．產(chǎn)品的分離提純：要根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)特點選擇合適的分離提純方案。23.2．(2010·江蘇南京第二次調(diào)研)目前市場上大量碳酸飲料、礦泉水、食用油等產(chǎn)品包裝瓶幾乎都是用PET(聚對苯二甲酸乙二醇脂，簡稱聚酯)制作的。某科學(xué)小組利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸。部分有機(jī)物的性質(zhì)如下：名稱性質(zhì)乙二醇無色粘稠吸濕液體，易燃，沸點：196℃～198℃，與水混溶。丙酮無色易燃液體，沸點：56.5℃，溶于水及大多數(shù)有機(jī)溶劑。N，N二甲基甲酰胺(DMF)易燃，低毒，沸點：153℃，能與水和大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。對苯二甲酸(TPA)白色針狀結(jié)晶或粉末，可燃，熔點：425℃(分解)，約在300℃升華，不溶于水，微溶于熱乙醇，溶于堿溶液。電離常數(shù)：Ka1＝3.1×10－4，Ka2＝1.5×10－524.實驗過程如下，試回答下列問題：(1)對苯二甲酸的制備①在100mL四頸瓶上分別裝置冷凝管、攪拌器和溫度計。然后依次加入5.00g廢飲料瓶碎片、0.05g氧化鋅、5g碳酸氫鈉和25mL乙二醇。緩慢攪拌，油浴加熱，將溫度升至180℃(不超過185℃)，在此溫度下反應(yīng)15分鐘。反應(yīng)過程中的現(xiàn)象是________________________。②冷卻至160℃左右停止攪拌，將攪拌回流裝置改成攪拌、減壓蒸餾裝置，減壓蒸餾。這一步是為了分離出________。③向四頸瓶中加入50mL沸水，攪拌使四頸瓶中的殘留物溶解。抽濾除去少量不溶物。抽濾需要用到的主要儀器有

。25.④將濾液轉(zhuǎn)移到400mL燒杯中，用25mL水蕩洗濾瓶并倒入燒杯中，再添加水使溶液總體積達(dá)200mL丙酮分2次洗滌，抽干，干燥。(2)對苯二甲酸含量的測定稱取0.2000g對苯二甲酸樣品于250mL燒杯中，加入30mLDMF，攪拌溶解，加入10mL蒸餾水，攪勻后加4滴酚酞指示劑，用0.1000mol·L－1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為22.60mL。滴定終點的現(xiàn)象是

。所測樣品中對苯二甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。26.解析：(1)①該題制備的原理是聚酯的水解，由于反應(yīng)的