化学实验方案的设计.ppt

第六单元
化学实验方案的设计
第一节制备实验方案的设计
第二节性质实验方案的设计
第三节物质检验实验方案的设计
第四节化学实验方案设计的基本要求
第一节制备实验方案的设计
物质制备的意义:
科学的进步和社会的发展,都离不开物质特别是新物质的制备;因为物质的成功合成,不但可以弥补科学发展的空白,还可以丰富我们的物质生活。可以说生活中的所有东西都与物质的制备分不开的
进行物质制备时,特别应注意的是严格控制反应条件,否则,就得不到我们想要的物质。
示例一:
以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计
一、无机物的制备
方案一:
1、先与酸应:
2Al+6H+=2Al3++3H2 ↑
2、再与碱反应:
Al3++3OH-= Al(OH)3↓
思考:此时最好用什么碱?写出相应的离子方程式
Al3++3NH3•H2O== Al(OH)3↓+3NH4+
1、设计可能的实验方案
方案二:
1、先与碱应:
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
2、再与酸反应:
AlO2-+H++H2O== Al(OH)3 ↓
思考:此时最好用什么酸?写出相应的离子方程式
2AlO2-+3H2O+CO2==2Al(OH)3+CO32-
方案三:
1、先将两份铝屑分别与酸、碱反应:
2Al+6H+===2Al3++3H2 ↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
,将份溶液混合:
Al3++ 3AlO2-+6H2O=== 4Al(OH)3 ↓
2、进行优化选择
3
3
Al
Al3+
Al(OH)3
H+
OH-
一
1
1
Al
AlO2-
Al(OH)3
OH-
H+
二
3/4
3/4
3/4
1/4
Al
AlO2-
OH-
Al3+
Al(OH)3
H+
三
Al
AlCl3
Al(OH)3
Cl2
OH-
四
Al
Al2S3
Al(OH)3
S
H2O
五
Al
Al2O3
O2
六
Al3+
Al(OH)3
H+
OH-
思考:
1、应选择什么酸?
2、应选择什么碱?
3、酸碱的用量应如何控制?
4、铝的用量应如何分配?
Al
AlO2-
OH-
Al3+
Al(OH)3
H+
最佳方案:
3、设计具体详细的实验方案
实验名称
实验目的
实验原理
实验用品
实验步骤
实验现象记录及结果处理
问题讨论