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制備實驗的設(shè)計方案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握程序,方案書寫的格式、內(nèi)容。
2.培養(yǎng)能根據(jù)物質(zhì)制備原理制定實驗操作步驟、選擇實驗儀器裝置的能力,鞏固物質(zhì)制備的實驗操作。
3.能夠?qū)嶒灧桨高M(jìn)行科學(xué)的評價。
學(xué)習(xí)過程
一、自學(xué)探究
1. 讀課本P78第二段,回答下列問題
(1)在實驗室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)制備Al(OH)3, 若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液與在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象有何不同,請?zhí)顚懴卤怼?/p>
滴加試劑順序
現(xiàn) 象
離子反應(yīng)方程式
NaOH溶液滴加AlCl3
AlCl3溶液滴加NaOH
。ǎ玻槭笰lCl3完全轉(zhuǎn)化Al(OH)3,最好選用什么試劑代替NaOH,你由此例中,當(dāng)設(shè)計物質(zhì)制備方案時,應(yīng)注意些什么問題?
2.[示例1課本78面]以鋁屑為原料制備Al(OH)3的實驗方案設(shè)計。
。1)下面是課本中制備Al(OH)3的三個方案,請寫出每個方案中的化學(xué)方程式或離子方程式,在括號內(nèi)填寫所加試劑
方案一:
Al(OH)3
Al2(SO4)3溶液
鋁 屑
反應(yīng)式①
②
方案二:
鋁屑
Al(OH)3
NaAlO2溶液
。 ) ( )
① ②過濾、洗滌
反應(yīng)式①
、
方案三
鋁 屑
鋁 屑
。 )
Al(OH)3
① ③
鋁 屑
Al2(SO4)3
。 ) 過濾、洗滌
NaAlO2溶液
、
反應(yīng)式
問題討論:
(1)為使鋁屑中的鋁全部轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。方案三中① ②的鋁用量相同嗎?如果不同,兩者的比例應(yīng)是多少?
(2)方案評價:三個方案中請?zhí)顚懨可?mol Al(OH)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物質(zhì)的量列表如下:
方案
消耗H2SO4的物質(zhì)的量
消耗NaOH的物質(zhì)的量
方案一
方案二
方案三
從原料消耗和實驗操作的簡易性方面考慮,應(yīng)選擇的方案是
2.閱讀課本P80頁以Al為原料制備Al(OH)3的實驗方案(有條件的學(xué)校,按實驗方案要求做實驗,并將實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)填寫在課本相應(yīng)的地方)回答下列問題:
。1)物質(zhì)制備的實驗方案包括的項目一般有
。2)步驟1中用NaOH溶液洗滌鋁屑的原因是
________________________________________________________
將鋁屑分成等質(zhì)量四份,其原因是
。
。3)步驟5中如何檢證Al(OH)3已洗滌干凈,請寫出操作步驟。
二、總結(jié)與評價
【總結(jié)】
1.物質(zhì)制備方案的設(shè)計,首先要弄清物質(zhì)制備的原理,從原理為切入點設(shè)計方案,方案一般已包括實驗名稱、目的、原理、用品、步驟、現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理。
2.針對一個實驗,可以設(shè)計出多種方案,要會得對每個方案進(jìn)行科學(xué)的評價,評價可從以下幾個方面進(jìn)行:①理論上要科學(xué)。②操作上要簡單可行。③原料用量要節(jié)約。④要環(huán)保,符合綠色化學(xué)原則。
【評價】
。保靡韵氯N途徑制取等質(zhì)量的硝酸銅(1)銅跟濃硝酸反應(yīng)(2)銅跟稀硝酸反應(yīng)(3)銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再跟硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是( )。
。粒N途徑所消耗銅的物質(zhì)的量相等
B.三種途徑所消耗硝酸的物質(zhì)的量相等
。茫N途徑所消耗銅的物質(zhì)的量:途徑(3)>途徑(1)>途徑(2)
。模牡南跛岬奈镔|(zhì)的量是:途徑(1)>途徑(2)>途徑(3)
2.長期存放的亞硫酸鈉可能會被部份氧化,可通過實驗來測量某無水亞硫酸鈉的純度,某同學(xué)設(shè)計有如下幾步操作。
①稱量a克樣品,置于燒杯中
②加入足量蒸餾水,使樣品溶解。
③加入稀鹽酸、使溶液顯強(qiáng)酸性,再加過量的BaCl2溶液。
④過慮,用蒸餾水洗滌沉淀。
、菁訜岣稍锍恋砦。
、迣⒊恋砝鋮s至室溫后,稱量。
⑦重復(fù)⑤﹑⑥操作直到合格,最后得到bg固體。
。1)本實驗是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2? 其理由是
_______________________________________________________________________。
。2)步驟③中加鹽酸使溶液呈強(qiáng)酸性的目是:
。3)步驟⑦中的合格標(biāo)準(zhǔn)是:
(4)實驗測得樣品中無水亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
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