【化學】高中知識點規(guī)律大全(18)-《化學實驗方案的設計》

第2頁共5頁高中化學知識點規(guī)律大全——化學實驗方案的設計[制備實驗方案的設計]物質(zhì)的制備是在一定的實驗條件和過程中進行的．實驗條件不同，所生成的物質(zhì)的狀態(tài)、性質(zhì)也常會各不相同．因此，在設計物質(zhì)制備的實驗方案時，要使實驗過程達到和保持某種狀態(tài)，發(fā)生某種特定變化并得到理想的結(jié)果，就必須對實驗條件進行嚴格、有效的控制．有機物的制備要通過有機反應來實現(xiàn)．各類有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，就是有機物制備的基礎(chǔ)．一種有機物的性質(zhì)，往往是另一種有機物的制備方法．盡管有機物數(shù)量龐大，但是各類有機物之間一般存在著確定的相互轉(zhuǎn)化的衍生關(guān)系．理解和掌握這種關(guān)系，可以為尋找有機物制備的合理途徑、正確地進行有機物的制備提供科學的依據(jù)．因此，在設計有機物的制備實驗方案時，要充分利用這種衍生關(guān)系．設計制備實驗方案的一般思路是：①列出可能的幾種制備方法和途徑；②從方法是否可行、裝置和操作是否簡單、經(jīng)濟與安全等方面進行分析和比較；③從中選取最佳的實驗方法．在制定具體的實驗方案時，還應注意對實驗條件進行嚴格、有效的控制．[性質(zhì)實驗方案的設計]物質(zhì)在不同條件下表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)都與它的結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而該物質(zhì)的性質(zhì)反過來也能在一定程度上反映其結(jié)構(gòu)，并決定它的用途和制法．因此，在進行性質(zhì)實驗方案的設計時，要抓住物質(zhì)的本質(zhì)特征進行整體思考，學會分析、比較、綜合、概括．將元素及其化合物的有關(guān)知識系統(tǒng)化，應用元素周期律來分析元素及其化合物的有關(guān)知識，使有關(guān)元素的存在、性質(zhì)和制法的知識條理化．設計性質(zhì)實驗方案的思路是，①充分了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系；②根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點，設計實驗方案來探索或驗證物質(zhì)所具有的一些性質(zhì)．[化學實驗方案設計的基本要求](1)一個完整的化學實驗方案包括的內(nèi)容：①實驗名稱；②實驗目的；③實驗原理；④實驗用品(儀器、藥品及規(guī)格)；⑤實驗步驟(包括實驗儀器裝配和操作)；⑥實驗現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理；⑦問題和討論．(2)設計一個實驗的思路和過程：①根據(jù)實驗目的，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品；②根據(jù)實驗特點，設計實驗裝置，畫出裝置圖；③根據(jù)實驗的要求，設計可行的操作步驟和觀察重點，分析實驗中應注意的事項；④實驗結(jié)束后，應寫出完整的實驗報告．在設計實驗時，應在各種設計方案中，通過對比和歸納，選擇出具有安全性好、藥品易得、操作簡便、裝置簡單而現(xiàn)象明顯的最佳方案．(3)進行化學實驗方案設計時應遵循的基本要求：①科學性：科學性是化學實驗方案設計的首要原則．所謂科學性是指實驗原理、實驗操作程[物質(zhì)檢驗的操作方法](1)若為固體物質(zhì)，應先取少量樣品用蒸餾水溶解．(2)檢驗的目的是為了以后的使用，若用原瓶直接進行操作，就會污染原來的整瓶試劑．因此．應取少許樣品試液在試管中進行實驗，而絕不可在原試劑瓶中進行檢驗．(3)在同時檢驗多種物質(zhì)時，應將各樣品進行編號，以免混淆．(4)在答題時，不許“指名道姓”，敘述時不可出現(xiàn)“取某某物質(zhì)加入某某試劑…”的字樣．敘述方法為：各取少許樣品→加蒸餾水溶解→加入所需試劑→描述實驗現(xiàn)象→得出結(jié)論→原理．[常見離子的檢驗方法](1)常見陽離子的特征反應和檢驗方法．陽離子檢驗試劑實驗現(xiàn)象離子方程式H＋①紫色石蕊試液②橙色甲基橙試液③鋅片(或鐵片)①石蕊試液變紅色②甲基橙試液變紅色③有能燃燒的氣體產(chǎn)生Zn+2H＋＝Zn2＋+H2↑K＋焰色反應紫色(透過藍色鈷玻璃)Na＋焰色反應黃色NH4＋NaOH溶液(濃)加熱，產(chǎn)生有刺激性氣味、使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體NH4＋+OH－＝NH3↑+H2OFe2＋①NaOH溶液②新制的氯水+KSCN溶液①生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色②滴加新制的氯水，溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，再滴加KSCN溶液，溶液呈紅色①Fc2＋+2OH－＝Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3②2Fe2＋+C12＝2Fe3＋+2Cl－Fe3＋+3SCN－＝Fe(SCN)3Fe3＋①NaOH溶液②KSCN溶液①生成紅褐色沉淀②生成紅色溶液①Fc3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓②Fe3＋+3SCN－＝Fe(SCN)3Cu2＋①NaOH溶液②濃氨水①生成藍色絮狀沉淀，加熱后變成黑色②生成的藍色沉淀，溶于過量濃氨水中，呈深藍色溶液①Cu2＋+2OH－＝Cu(OH)2↓Cu(OH)2CuO+H2O②Cu2＋+2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4＋Cu(OH)2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋+2OH－+4H2OAg＋①鹽酸或氯化物+稀HNO3②NaOH溶液③氨水①生成白色沉淀，白色沉淀不溶于稀HNO3②生成白色沉淀，并迅速變?yōu)樽睾谏凵砂咨恋?，過量的氨水使沉淀溶解①Ag＋+C1－＝AgCl↓②Ag＋+OH－＝AgOH↓2AgOH＝Ag2O+H2O③Ag＋+2NH3·H2O＝AgOH↓+2NH4＋AgOH+2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]＋+2H2OAl3＋①氨水②NaOH溶液①產(chǎn)生白色沉淀②產(chǎn)生白色膠狀沉淀，過量的NaOH溶液使沉淀溶解①A13＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4＋②A13＋+3OH－＝Al(OH)3↓A1(OH)3+OH－＝A1O2－+2H2OMg2＋NaOH溶液產(chǎn)生白色絮狀沉淀，過量的NaOH溶液不能使沉淀溶解Mg2＋+2OH－＝Mg(OH)2↓Ca2＋Na2CO3溶液+稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，沉淀溶于稀鹽酸中Ca2＋+CO32－＝CaCO3↓CaCO3+2H＋＝Ca2＋+CO2↑+H2O(2)常見陰離子的特征反應和檢驗方法．陰離子檢驗試劑實驗現(xiàn)象離子方程式OH－①無色酚酞試液②紫色石蕊試液③甲基橙試液①酚酞試液變紅色②紫色石蕊試液變藍色③橙色甲基橙試液變黃色CO32－稀鹽酸(或硫酸、硝酸)、澄清石灰水加入酸后，有無色、無味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使澄清石灰水變渾濁CO32－+2H＋＝CO2↑+H2OCO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2OSO42－BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]、稀HNO3生成白色沉淀，該沉淀不溶于稀HNO3Ba2＋+SO42－＝BaSO4↓Cl－AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3Ag＋+Cl－＝AgCl↓Br－①AgNO3溶液、稀HNO3②新制的氯水、四氯化碳①生成淺黃色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3②溶液由無色變?yōu)槌壬?，加CCl4振蕩后，CCl4層變?yōu)槌燃t色①Ag＋+Br－＝AgBr↓②2Br－+Cl2＝Br2+2C1－I－①AgNO3溶液、稀HNO3②新制的氯水、四氯化碳③新制的氯水、淀粉溶液①生成黃色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3②溶液由無色變?yōu)辄S色，加CCl4振蕩后，CCl4層顯紫紅色③溶液顯藍色①Ag＋+I－＝AgI↓②2I－+Cl2＝I2+2C1－