高考化学大一轮复习 36物质的制备及实验方案的设计与评价课件 新人教版
合集下载
高考化学人教版一轮复习课件： 物质制备 实验方案设计与评价
必考部分
第十单元 化学实验
第 2节
物质制备 实验方案设计与评价
考纲解读
1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用药品、仪器、 反应原理和收集方法等)。 2.根据反应物的状态及反应条件等， 灵活选用气体的发 3.能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒气体进行 4. 5. 6. 7.能分析或处理实验数据，得出合理结论。
(5)尾气吸收：用________吸收多余的 NH3。 2．工业制 NH3 发生反应的化学方程式为： ________________________。
六、几种重要非气态物质的制备 1．氢氧化铝： (1)原理 离子方程式： ____________________________________。 (2)注意事项：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化 钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反 应。
考情剖析
本节内容是高考命题的热点之一，主要考查： (1)制备气体的化学原理； (2)相关装置的选择与组合; (3)有关气体的收集、干燥、净化、尾气处理等装置的选择； (4)气密性检查及实验安全问题。 (5)以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素 化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。 2017 年高考， 将会对常见气体制备的考查方式转移到制 取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中 的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能力 仍是命题的方向。
2．工业制 Cl2 采用电解饱和食盐水法，化学方程式为： ______________________________________。
五、NH3 的制备 1．实验室制 NH3 (1)发生反应的化学方程式为： ______________________。 (2)除杂：用________除去混有的水蒸气。 (3)收集：只能用________法。 (4)验满： ①用湿润的______置于试管口， 若试纸______， 说明已收集满。 ②将蘸有________的玻璃棒置于试管口，若有________ 产生，说明已收集满。
第十单元 化学实验
第 2节
物质制备 实验方案设计与评价
考纲解读
1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用药品、仪器、 反应原理和收集方法等)。 2.根据反应物的状态及反应条件等， 灵活选用气体的发 3.能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒气体进行 4. 5. 6. 7.能分析或处理实验数据，得出合理结论。
(5)尾气吸收：用________吸收多余的 NH3。 2．工业制 NH3 发生反应的化学方程式为： ________________________。
六、几种重要非气态物质的制备 1．氢氧化铝： (1)原理 离子方程式： ____________________________________。 (2)注意事项：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化 钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反 应。
考情剖析
本节内容是高考命题的热点之一，主要考查： (1)制备气体的化学原理； (2)相关装置的选择与组合; (3)有关气体的收集、干燥、净化、尾气处理等装置的选择； (4)气密性检查及实验安全问题。 (5)以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素 化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。 2017 年高考， 将会对常见气体制备的考查方式转移到制 取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中 的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能力 仍是命题的方向。
2．工业制 Cl2 采用电解饱和食盐水法，化学方程式为： ______________________________________。
五、NH3 的制备 1．实验室制 NH3 (1)发生反应的化学方程式为： ______________________。 (2)除杂：用________除去混有的水蒸气。 (3)收集：只能用________法。 (4)验满： ①用湿润的______置于试管口， 若试纸______， 说明已收集满。 ②将蘸有________的玻璃棒置于试管口，若有________ 产生，说明已收集满。
高考化学一轮复习10.3物质的制备、实验方案的设计与评价课件新人教版
不溶于水,易溶于苯 -45 132 53 173
实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题:
-15基础梳理 考点突破
Ⅰ.按如图装置用H2还原无水FeCl3制取Fe.尾气处理方法 (1)对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸 装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触) 吸收。 (2)对于溶解度不大的尾气。如Cl2、CO2等,可直接将导管插入吸 收剂液面下吸收。 (3)对于有毒且易燃的气体如CO等,可在尾气出口处放置一点燃 的酒精灯,使CO燃烧转变为无毒的CO2气体。
注意事项 (1)使用分液漏 斗既可以增强 气密性,又可 以控制生成气 体的速率和 量; (2)使用长颈漏 斗时,要使漏 斗下端插入液 面以下; (3)A 装置只适 用于块状固体 与液体的反 应,如 H2、CO2 的制备
-5基础梳理 考点突破
2.气体的净化和干燥 (1)除杂试剂的选择方法。
-6基础梳理 考点突破
-7基础梳理 考点突破
(2)常见的干燥剂及其应用。 液态干燥剂 固体干燥剂 装置 洗气瓶 干燥管或 U 形管 常见干 浓硫酸 无水氯化钙 燥剂 H2、 O2、 Cl2、 SO2、 H2、O2、Cl2、 可干燥 CO2、CO、CH4、 SO2、CO2、 的气体 N2 等 CH4、HCl 等 不可干 NH3、H2S、 燥的 NH3 HBr、HI 等 气体
-13基础梳理 考点突破
2.装置的选择依据及连接顺序
3.实验操作顺序
-14基础梳理 考点突破
例1(2016福建龙岩教学质量检查)FeCl2是一种常用的还原剂。有 关数据如下:
C6H5Cl(氯苯) 溶解性 熔点/℃ 沸点/℃ C6H4Cl2 FeCl3 FeCl2 不溶于 C6H5Cl、 C6H4Cl2、苯,易吸水 — — — —
高三化学一轮复习 化学实验基础 物质的制备及实验方案的设计与评价张PPT课件
H2O
或向上排空 气法
△
Ca(OH)2＋2NH4Cl =====
A
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
向下排
H2O
空气法
第3页/共121页
• (2)实验室典型的气体发生装置 第4页/共121页
2．典型物质的实验室制备
(1)选择最佳反应途径
如用铜制硝酸
△
铜： 2Cu＋O2=====2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O 。
实验现象的记录及结果处理；(8)问题与讨论。
第9页/共121页
• 3．基本思路 第10页/共121页
• 4．基本步骤：
•
(1)认真审题，明确实验
，找出实验
目的
原理。
•
(2)根据实验原理选择
，并设计出合理的实验
。
仪器和药品
•
( 3 )装准置确和地 操记 录作实步验骤过 程 中 的
、计算、图表、推理等方法处理有关实验
•溶如液制液乙面酸下乙，酯挤： 出NaOH溶液
。
第6页/共121页
饱和Na2CO3溶液
•
用排饱和食盐水法收集Cl2可以吗？
•
提示 可以，由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，故Cl2除用向上排空气
法收集外，也可用排饱和食盐水法。
•
利用右图装置收集密度比空气小的气体时，应从哪
端进气？收集密度比空气大的气体时，应从哪端进气？
•
提示 制备氧气的方法有物理方法如分离空气法；加热方法如加热分解氯
酸钾和高锰酸钾；常温方法如双氧水的分解、过氧化钠与水的反应；电解法如电
解水。
第14页/共121页
第15页/共121页
高考化学一轮总复习课件实验方案的设计与评价
真题解析与讨论
对选取的真题进行详细解析和讨论，包括实验原理、操作步骤、结 果分析等，以帮助学生理解和掌握实验方法和技巧。
解题技巧与备考建议
总结解题技巧，提供备考建议，指导学生如何有效地进行高考化学实 验的复习和准备。
05
学生自主设计实验方案能力提升途径
增强基础知识掌握能力
熟练掌握化学基础知识
学生需要全面、系统地复习化学基础知识，如化学反应原理、物质性质、化学方 程式等，为实验方案的设计提供理论支撑。
探究化学原理
通过实验手段探究化学现象背后 的原理，加深对化学知识的理解
。
培养实验技能
通过实验操作，培养学生的实验技 能，提高动手能力和实践操作能力 。
拓展化学知识
通过实验探究，拓展学生的化学知 识视野，了解化学在实际生活中的 应用。
实验方案组成要素
01
02
03
04
实验原理
阐述实验所依据的化学原理或 理论，为实验提供理论支持。
关的化学问题。
可行性
实验方案是否具备实施的条件 ，如实验材料是否易得、实验 步骤是否清晰可行等。
安全性
实验方案是否考虑到实验过程 中的安全问题，如是否有危险 操作、是否提供安全防护措施 等。
创新性
实验方案是否具有创新性，是 否能够激发学生的探究兴趣和
创新思维。
02
高考化学实验常见类型及特点
物质性质与转化实验
官能团性质等。
有机推断与合成设计
03
根据已知信息推断未知有机物的结构，并设计合理的合成路线
。
探究型综合实验
实验探究能力
培养实验探究意识和能力，能够自主设计并进行实验探究。
问题解决能力
通过实验探究解决化学问题，提高分析问题和解决问题的能力。
对选取的真题进行详细解析和讨论，包括实验原理、操作步骤、结 果分析等，以帮助学生理解和掌握实验方法和技巧。
解题技巧与备考建议
总结解题技巧，提供备考建议，指导学生如何有效地进行高考化学实 验的复习和准备。
05
学生自主设计实验方案能力提升途径
增强基础知识掌握能力
熟练掌握化学基础知识
学生需要全面、系统地复习化学基础知识，如化学反应原理、物质性质、化学方 程式等，为实验方案的设计提供理论支撑。
探究化学原理
通过实验手段探究化学现象背后 的原理，加深对化学知识的理解
。
培养实验技能
通过实验操作，培养学生的实验技 能，提高动手能力和实践操作能力 。
拓展化学知识
通过实验探究，拓展学生的化学知 识视野，了解化学在实际生活中的 应用。
实验方案组成要素
01
02
03
04
实验原理
阐述实验所依据的化学原理或 理论，为实验提供理论支持。
关的化学问题。
可行性
实验方案是否具备实施的条件 ，如实验材料是否易得、实验 步骤是否清晰可行等。
安全性
实验方案是否考虑到实验过程 中的安全问题，如是否有危险 操作、是否提供安全防护措施 等。
创新性
实验方案是否具有创新性，是 否能够激发学生的探究兴趣和
创新思维。
02
高考化学实验常见类型及特点
物质性质与转化实验
官能团性质等。
有机推断与合成设计
03
根据已知信息推断未知有机物的结构，并设计合理的合成路线
。
探究型综合实验
实验探究能力
培养实验探究意识和能力，能够自主设计并进行实验探究。
问题解决能力
通过实验探究解决化学问题，提高分析问题和解决问题的能力。
高考化学大一轮复习 第十章 化学实验 3.3 物质的制备、实验方案的设计与评价课件
答案：D
12/10/2021
5．下列实验操作、实验现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象 结论
Ag＋与
A
向 AgNO3 溶液中加入 过量氨水
有白色沉 淀生成 NH3·H2O 不
能共存
向 2 mL 2%的 CuSO4
溶液中加入 0.5 mL 1% 未出现砖 M 不属于醛 B
的 NaOH 溶液，振荡后 红色沉淀 类物质
12/10/2021
①该实验制取 H2 时需用浓硫酸配制 450 mL 3 mol·L－1 的稀硫 酸，所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需用 到__________________。配制过程中若其他操作无误，但没有洗涤 烧杯与玻璃棒，则所配制溶液的浓度会________(填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。
12/10/2021
解析：A、C 生成氮氧化物，浪费原料且污染环境；D 项生成 二氧化硫、BaSO4，浪费原料且污染环境。
答案：B
12/10/2021
3．下列实验设计能够成功的是( )
实验目的
实验步骤及现象
检验亚硫酸钠试 试样―溶―解→硝酸――钡→溶液白色
A 样是否变质
沉淀稀――硝→酸沉淀不溶
检验某盐是否为 试样―溶―解→是否产生使湿润
12/10/2021
(3)①乙同学设计用 H2 排尽装置中的空气来改进甲同学的实 验，正是改进甲同学实验方案不严谨的地方，因为装置中的 O2 会把 SO2 溶于水生成的 H2SO3 氧化成 H2SO4。②丙同学改进了乙 同学实验不够严谨的地方，Fe2＋能使酸性 KMnO4 溶液褪色，SO2 也能使酸性 KMnO4 溶液褪色。
12/10/2021
12/10/2021
5．下列实验操作、实验现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象 结论
Ag＋与
A
向 AgNO3 溶液中加入 过量氨水
有白色沉 淀生成 NH3·H2O 不
能共存
向 2 mL 2%的 CuSO4
溶液中加入 0.5 mL 1% 未出现砖 M 不属于醛 B
的 NaOH 溶液，振荡后 红色沉淀 类物质
12/10/2021
①该实验制取 H2 时需用浓硫酸配制 450 mL 3 mol·L－1 的稀硫 酸，所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需用 到__________________。配制过程中若其他操作无误，但没有洗涤 烧杯与玻璃棒，则所配制溶液的浓度会________(填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。
12/10/2021
解析：A、C 生成氮氧化物，浪费原料且污染环境；D 项生成 二氧化硫、BaSO4，浪费原料且污染环境。
答案：B
12/10/2021
3．下列实验设计能够成功的是( )
实验目的
实验步骤及现象
检验亚硫酸钠试 试样―溶―解→硝酸――钡→溶液白色
A 样是否变质
沉淀稀――硝→酸沉淀不溶
检验某盐是否为 试样―溶―解→是否产生使湿润
12/10/2021
(3)①乙同学设计用 H2 排尽装置中的空气来改进甲同学的实 验，正是改进甲同学实验方案不严谨的地方，因为装置中的 O2 会把 SO2 溶于水生成的 H2SO3 氧化成 H2SO4。②丙同学改进了乙 同学实验不够严谨的地方，Fe2＋能使酸性 KMnO4 溶液褪色，SO2 也能使酸性 KMnO4 溶液褪色。
12/10/2021
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1)用 A 装置可制取的气体有___N_H__3____，选用 B 装置可制取的气体有 __H_2_、__C_O__2_，选用 C 装置可制取的气体有___C__l_2 ____。
(2)标号①、②的仪器名称依次为___分__液__漏__斗____、__圆__底__烧__瓶___。 (3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式：
4．气体的收集
确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。
收集方法
排水法
向上排 空气法
向下排 空气法
收集的气体不与 收集的气体密度比 收集的气体密度比
收集原理 水反应或难溶于 空气大，且与空气密 空气小，且与空气
水
度相差较大
密度相差较大
收集装置
适用的 气体 H2、O2、NO、CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2
警示：虽然氢气无毒，但是在一定范围内氢气浓度过大，遇明火时会 发生爆炸，故多余 H2 应用点燃法处理。
2．1 mol MnO2 与含有 4 mol HCl 的浓盐酸在加热条件下反应，生成标 准状况下 22.4 L 氯气( × )
警示：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，盐酸 浓度降低，反应停止，生成的氯气小于标准状态下 22.4 L。
H2、NH3
5.尾气处理 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理，常用尾气处理装置有：
a 用于 NaOH 溶液吸收氯气、CO2(气体溶解或反应速率不很快，不易 引起倒吸)。
b 用于收集少量气体然后处理。 c、d 用于收集极易溶且溶解很快的气体，如 HCl、HBr、NH3 等；其 中 d 吸收量少。 e 用于处理难以吸收且可燃的气体，如 H2、CO 等。
二、典型物质的实验室制备 1．选择最佳反应途径。 如用铜制硝酸铜：
△ 2Cu＋O2=====2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O 。
用铝制氢氧化铝： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl 。
2．选择最佳原料。 如用氯化铝溶液制氢氧化铝： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。
3．制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应( × )
警示：大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙上， 阻止反应的进一步进行。
4．氨气通入氯化铝溶液中，现象是先有白色沉淀后溶解( × ) 警示：氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于强酸和强碱，不溶于氨水。
5．用如图所示实验装置制备 BaSO3 沉淀：( × )
△ __C_a_(_O__H_)_2＋___2_N_H__4C__l=_=_=_=_=__C_a_C__l2_＋__2_N_H__3_↑__＋__2_H_2_O___ 。 若 要 制 得 干 燥 的 氨
气，可选用下列干燥剂中的_____a_____(填选项字母)。
第十一章 化学实验基础
第36讲 物质的制备及实验方案的设计与评价
微考点·大突破 微充电·大收获 微真题·大揭秘
微考点·大突破
层级一 知识层面
微考点 1 物质的制备 基|础|微|回|扣
一、常见气体的制备 1．常见气体的实验制备原理与收集
2.实验室典型的气体发生装置
3．气体的净化 (1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便， 易于分离。 (2)气体的净化装置与方法：
③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质， 可用还原性较强的物质来吸收。例如 CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热 CuO 的 e 来除去杂质。
④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂 做吸收剂来除去杂质。如 O2(H2S)可将混合气体通过盛有 CuSO4 溶液的 a 除去杂质。
①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如 H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体 通过盛水的 a 来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如 CO(CO2)，可将气体通过盛 NaOH 溶液的 a 或盛碱石灰的 b 或 c 或 d 来除 去杂质。
常见干 燥剂
浓硫酸
无水氯化钙
碱石灰
可干燥 的气体
H2、O2、Cl2、 SO2、CO2、CO、 CH4、N2
H2、O2、N2、Cl2、SO2、 CO2、CH4、H2S、HCl、 HBr、HI
N2、H2、O2、 CH4、CO、NH3
不可干燥 的气体
NH3、H2S、 HBr、HI
Cl2、HCl、H2S、
NH3
3．选择适宜操作方法。
如制氢氧化亚铁： 用胶头滴管吸取加热驱赶 O2 后的 NaOH 溶液，
将滴管末端插入新制的 FeSO4 溶液液面下，挤出 NaOH 溶液
。
4．选择适宜收集分离方法。 如制乙酸乙酯： 饱和 Na2CO3 溶液 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 微助学
常见干燥剂选择及装置归纳
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
洗气瓶
干燥管或 U 形管
SO2、CO2、NO2
两项原则、两项注意 尾气吸收时应遵循的原则及注意事项 1．吸收原则 (1)能充分吸收气体。 (2)不能倒吸。 2．注意事项 当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥 在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。
微诊断 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．因为氢气无毒，制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空气中( × )
警示：一方面，硝酸钡是强酸盐，不与弱酸的酸酐反应生成弱酸盐； 另一个方面，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可使二氧化硫氧化为硫 酸，得到硫酸钡沉淀。
应|用|微|提|升 对点微练一 常见气体的制备 1．以下集气装置中不正确的是( )
A．H2S 的收集
B．NO 的收集
C．NH3 的收集
D．Cl2 的收集
解析 收集 NH3 时堵塞试管口，无法将空气排出去，故无法达到收集 的目的。
答案 C
2．如图，A、B、C 是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药 品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现 欲利用这些药品分别制取 NH3、Cl2、H2、CO2 四种气体，试回答以下问 题：