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d人教版—选修6—化学实验方案的设计和.ppt
* 化学实验方案设计与评价 中学化学资料网 湖南省汉寿县第一中学 思考题一: 如何实现铜和稀硫酸的反应? Cu+2H2SO4(浓)== CuSO4+SO2↑+2H2O △ 反应方程式: 方法一:用铜和热的浓硫酸反应 方法二:把铜在空气中加热氧化,再把CuO放入稀硫酸中溶解;或把铜放入热的稀硫酸中并连续通入O2 总反应的化学方程式:2Cu +O2 + 2H2SO4==2CuSO4 + 2H2O △ 方法三:把铜放入稀硫酸中并加入硝酸盐 离子方程式: 3Cu + 8H+ +2NO3- == 3Cu2+ + 2NO ↑+ 4H2O 方法四:利用电解原理 稀硫酸溶液 Cu C 阳极: Cu-2e-=Cu2+ 阴极:2H++2e-=H2↑ 总反应:Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑ 电解 小结: 常温下Cu 和稀 H2SO4 不反应是因为 1、铜的还原性不够强 2、硫酸的氧化性不够强 迫使铜失去电子 增强溶液的氧化性 反应原理—氧化还原 以铜和硫酸为主要原料制备CuSO4,上述方案哪个最优? 为什么? 实验方案的评价: 目的明确、科学合理、简便易行、 安全环保、节约快捷、效果显著 讨 论 实验反应原理 实验操作原理 实验装置原理 化学实验原理 已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,需测定样品中Na2CO3 的质量分数。(2005年全国高考题) 思考题二: 1.简述实验方案。 2.各方案如何细化? (一)气体分析法 1、称气法 某同学用下列装置进行测定,问存在哪些缺陷?如何改进? 浓硫酸 碱石灰 装置设计 反应原理:2H++CO32-=H2O+CO2↑ 该方案的核心是: 准确测量反应中逸出的二氧化碳的质量。 稀硫酸 改进后的装置: 用以上装置进行测量正确的操作顺序是什么? 空气 NaOH溶液 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 A.在U型管、干燥管中填满碱石灰,称得U型管总质量为 m g。 B.取 n g样品装入烧瓶中。 C.检查装置的气密性。 D.缓缓鼓入空气数分钟,再称U型管总质量为 w g。 E.关闭止水夹。 F.打开止水夹。 G.缓缓加入稀硫酸至不再产生气体为止。 H.缓缓鼓入空气数分钟. 正确答案: C B F H E A G F D (一)气体分析法 2、量气法 装置设计 反应原理:2H++CO32-=H2O+CO2↑ (二)沉淀分析法 1、测碳酸盐沉淀的质量 加入足量的BaCl2 [或Ba(NO3)2或Ba(OH)2 或CaCl2或Ca(NO3) 2或Ca(OH2)等] 干燥 洗涤 过滤 称其质量 碳酸盐 沉淀 一定量的样品溶液 反应原理:Ca2+ +CO32-= CaCO3↓ 1.在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已完全? 答:取少量上层清液置于小试管中,滴入沉淀剂,若不产生沉淀,说明沉淀完全。 问题与讨论: 2.中学化学实验中,在过滤器上洗涤沉淀的操作是? 答:向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物, 等水流完后,重复操作数次。 3.如何认定沉淀已经洗干净? (二)沉淀分析法 2、测盐酸盐沉淀的质量 加入足量的HNO3酸化过的Ag NO3溶液 一定量的样品溶液 氯化银 干燥、洗涤、过滤 称其质量 反应原理: Ag++Cl-=AgCl ↓ *
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