化学实验方案设计.pptx

文档介绍：什么是化学实验方案设计?P69
————是在实施化学实验之前,根据化学实验的目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。
设计的意义(P69)
直接关系到实验效率的高低,乃至实验的成败。在化学科学研究中科学、合理、周密、巧妙的实验设计,往往能导致化学科学的重大发现
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↑
,将两溶液混合:
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: