高考化学选考山东专用一轮总复习课件专题二十气体的制备实验方案的设计与评价基础篇.pptx
专题二十气体的制备实验方案的设计与评价;考点清单;气体;CO2;Cl2;
根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2等发生反应来确定气
体的收集方法。
(1)排水集气法
适用于难溶于水且不与水发生反应的气体。如O2、H2、NO、C2H4、C2H
2等。排水集气法的优点是收集的气体纯度高、易判断是否集满。
能溶于水但溶解度不大的气体,可采用排某些饱和溶液的方法收集。如
Cl2可采用排⑦饱和食盐水????的方法收集,CO2可采用排⑧饱和NaH-
CO3溶液????的方法收集等。
(2)向上排空气法
适用于不与空气反应且密度比空气⑨大????的气体。如O2、CO2、Cl2、;SO2、NO2等。
(3)向下排空气法
适用于不与空气反应且密度比空气⑩小????的气体。如H2、NH3等。
除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸
的杂质气体,c.在密闭装置内进行,d.先除易除去的气体。
除杂装置:洗气瓶、干燥管、U形管、硬质玻璃管等。
(1)干燥的原则
干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。;①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。
②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。
③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。
注:H2、SO2虽具有还原性,但可用浓H2SO4干燥。
(2)常用干燥装置及干燥剂的选用;
难溶于水且不与水反应的气体,往往用量筒或量气管测定其排出水的体
积,从而确定气体的体积(NH3常用排CCl4的方法来测体积)。读数时,要使
量筒或量气管与洗气瓶中的液面高度保持一致,消除水位差造成的误
差。常用装置如下图所示:
?;
(1)对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,需采用?防倒吸????装
置吸收。
(2)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,如图1。
(3)对于溶解度不大的尾气,如Cl2、CO2等,可直接将出气管插入吸收剂液
面下吸收,如图2。
?;考点二实验方案的设计与评价;有益的。
制备实验方案的设计,应遵循以下原则:
(1)条件合适,操作方便;
(2)原理正确,步骤简单;
(3)原料丰富,价格低廉;
(4)产物纯净,污染物少。
即从多种路线中选出一种???佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,
设计合理的实验装置和实验操作步骤。
(1)探索性性质实验方案的设计
分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有;的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它可能具有
的性质。
(2)验证性性质实验方案的设计
对物质具备的性质去求证,关键是设计出简捷的实验方案,操作简单,现象
明显,安全可行。
(3)研究物质性质的基本方法和程序
研究物质性质的基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法等。
研究物质性质的基本程序:;?
(4)性质实验方案设计的一般思路、程序;?;二、化学实验方案设计的思路、步骤及顺序问题
?
(1)明确目的、原理
首先必须认真审题,明确实验的目的和要求,弄清题目有哪些新的信息,综;合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。
(2)选择仪器、药品
根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件,如反应
物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需
要控制在一定的范围内等,从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置、步骤
根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置
和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能
力,实验步骤应既完整又简明。
(4)记录现象、数据
根据观察,全面准确地记录实验过程中的现象和数据。;(5)分析得出结论
根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等
方法,得出正确的结论。
(1)思考问题的顺序
①围绕主要问题思考。如选择适当的实验路线、方法,所用药品、仪器
简单,实验过程快速、安全,实验现象明显。
②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等问题。如制取易水解的
物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及受潮易度质的物质时,往往在装置末端
接一个干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入。
③思考实验的种类及如何合理地组装仪器,并将实验与课本实验比较、;联系。如涉及气体的制备和处理,对这类实验的操作程序及装置的连接
顺序大体可概括为发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
(2)仪器连接的顺序
①所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用。
②仪器是否齐全。如涉及有毒气体的实验是否有尾气处理装置。
③安装顺序是否合理。如气体净化装置中不应干燥后又经水溶液洗
气。
④仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“进气管长,出气管短”;干燥管
除杂质