化學(xué)實驗設(shè)計示范課

實驗設(shè)計（1-理論課）2023/8/31本堂課目標(biāo)：

1.理解圖表的主要內(nèi)容及特征的基礎(chǔ)上，能分析和推理得出實驗結(jié)論。2.根據(jù)要求設(shè)計簡單的實驗方案。2023/8/32一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

1、裝置連接順序

①實驗裝置的連接排列，一般應(yīng)遵循：在連接導(dǎo)管時:a對制氣裝置、洗氣瓶的進(jìn)氣管應(yīng)“長進(jìn)短出”；b干燥管應(yīng)大口方向進(jìn)氣，小口出氣；氣水c量氣裝置的導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長出”；d有易揮發(fā)液體反應(yīng)或生成時，要設(shè)計冷凝回流裝置。氣體發(fā)生裝置除雜干燥主要實驗尾氣的處理等程序。氣2023/8/33

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

1、裝置連接順序②裝配儀器時：從下向上；從左往右①實驗裝置的連接排列加入試劑時：先固后液；實驗開始時：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點酒精燈；有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣；有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。③儀器拆卸的一般過程：“從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。2023/8/34

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

1、裝置連接順序2、操作順序一般包括：儀器連接查氣密性裝藥品防倒吸防氧化措施儀器拆卸等。3、氣體的凈化原則：一要分析雜質(zhì)氣體的性質(zhì)；

二要分析被凈化氣的性質(zhì)；

一般說，先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無氣味的氣體，最后除水蒸氣。酸性物質(zhì)堿性氣體吸收堿性物質(zhì)酸性氣體吸收2023/8/35

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

1、裝置連接順序

2、操作順序

3、氣體的凈化原則：

4、干燥裝置：

酸、堿性據(jù)氣體的氧化、還原性干燥劑選擇干燥劑狀態(tài)選擇干燥裝置氣體的干燥原則：氣體的酸堿性干燥劑的酸堿性

保持一致①酸性干燥劑（如：濃硫酸、P2O5，硅膠等）不能用來干燥堿性氣體；②堿性干燥劑(如堿石灰、生石灰、固體NaOH等)不能用來干燥酸性氣體和Cl2。③有氧化性的干燥劑（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如H2S、HI等）。特別注意：①氣體在被干燥的過程中要不能被溶解、吸收、轉(zhuǎn)化、還原、氧化、絡(luò)合（如：無水CaCl2不能干燥氨氣，因為它可與氨氣發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)）②不要引入新的雜質(zhì)。2023/8/36

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

1、裝置連接順序2、操作順序3、氣體的凈化原則4、干燥裝置

5：尾氣處理

i.

燃燒法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。

ii.

堿液反應(yīng)法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。

iii.

水溶解法如HCl、NH3等。2023/8/37

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律1、裝置連接順序2、操作順序3、氣體的凈化原則4、干燥裝置5、尾氣處理

6、裝置的氣密性的檢查檢查啟普發(fā)生器氣密性的簡便方法：關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞

從球形漏斗注入一定量的水

水面達(dá)球形漏斗的球體部位。

7、可燃性氣體純度的檢驗（如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）2023/8/38

科學(xué)性安全性可行性簡約性實驗設(shè)計（1-理論課）一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

二、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求：

（即實驗原理、操作程序和方法必須正確）

（即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護(hù)等問題）（要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實驗條件））

（裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等）2023/8/39實驗設(shè)計（1-理論課）

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

二、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求

三、實例：

例1：某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g

①加過量鹽酸過濾

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

過濾

溶液Ⅲ⑤

④

氯化銅晶體CuCl2·2H2O無水氯化銅W4g實驗過程中所用的物質(zhì)X、Y及pH值控制可參照下列附表確定。

回答下列問題：

1、

沉淀Ⅱ的成分是（寫化學(xué)式）

。

2、

物質(zhì)X可選用表二中的

，物質(zhì)Y可選用表二中的

。（填序號，且全部選出）

3、過濾Ⅱ操作中所用儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、濾紙等，還需使用的儀器是（填儀器名稱）

。

Fe（OH）3

H、E

A、D

漏斗、玻棒

2023/8/310實驗設(shè)計（1-理論課）

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

二、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求

三、實例：

例1：某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g

①加過量鹽酸過濾

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

過濾

溶液Ⅲ⑤

④

氯化銅晶體CuCl2·2H2O無水氯化銅W4g4、⑤步操作中，所需裝置如圖所示：

①

按氣流的方向從左到右的順序，各裝置的連接順序（填接口字母）為

接

、

接

、

接

。②

D中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。

③

C的作用是

，濃H2SO4

堿石灰ABCDgabcdf2NaCl+H2SO4(濃)2HCl+Na2SO4

a、防空氣中的水蒸氣進(jìn)入B，而得不到純的無水CuCl2b、吸收HCl氣體及分解產(chǎn)生的水蒸氣。

abcdefg2023/8/311實驗設(shè)計（1-理論課）

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

二、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求

三、實例：

例1：某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g

①加過量鹽酸過濾

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

過濾

溶液Ⅲ⑤

④

氯化銅晶體CuCl2·2H2O無水氯化銅W4g5、若第④步中有80%的氯化銅轉(zhuǎn)入晶體，其余各步驟轉(zhuǎn)化都是完全的，則樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（質(zhì)量百分含量）的計算式為：

。2023/8/312實驗設(shè)計（1-理論課）

一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律

二、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求

三、實例：

例1：某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（即質(zhì)量百分含量）。濃H2SO4

(KCl、MnO2)(Cu粉)6、某學(xué)生提出用實驗室制氧氣（以氯酸鉀為原料，二氧化錳作催化劑）的殘渣為原料，制無水氯化銅。說明：①本小題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示：敞口玻玻璃分液玻璃有塞玻璃容器漏斗漏斗導(dǎo)管璃容器

硬質(zhì)玻璃管：