高中化学选修6全套课件

高中化学选修6全套课件,漯河高中化学教研室杨兰收,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,第一单元,从实验走进化学,第一单元从实验走进化学,课题一实验化学起步,一实验化学的目标、内容与学习方法,1、实验化学的目标,2、实验化学的内容,3、实验化学的学习方法,三个环节,（1）预习,（2）实验,（3）完成实验报告,二保证实验安全,1、可能造成的伤害,2、科学实验工作者必须遵循的基本原则,3、安全警示图标,三实验成功的关键,控制好实验条件控制一些条件不变，研究某一因素对反应影响的实验方法已经成为最常用的一种科学方法。,实验方案设计与记录,科学探究,设法控制实验条件，制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀。,问题与讨论,四、实验1-1蓝瓶子实验,(1)比较探究溶液酸碱性对亚甲基蓝与葡萄糖反应的影响。(2)本实验主要探究了浓度、温度以及溶液的碱性对葡萄糖还原亚甲基蓝反应的影响。还可以设计在酸性条件下，以及碱性的强弱，温度的高低等不同条件对该反应的影响。,1、弄清亚甲基蓝的变色机理，现通过“蓝瓶子”实验来证明。即同等条件下在不同的糖溶液中加入亚甲基蓝试剂，“振荡静置”，得出下表结论。,查找资料得知，亚甲基蓝的变色机理如图所示：,思考与练习,蓝瓶子实验,请回答下列问题：(1)“蓝瓶子”实验得出的结论_。(2)以葡萄糖为例说明亚甲基蓝的变色原理是：_。(3)做“蓝瓶子”实验时，为什么容器不能密闭？_。(4)通过“蓝瓶子”实验和亚甲基蓝变色原理的分析，你认为亚甲基蓝试剂在物质鉴别中有何新的用途？_。,容器内才能进入空气，提供氧化剂氧气。,检验和鉴别氧化性和还原性物质的存在,使用不同的糖，亚甲基蓝的振荡周期不同。,2、蓝瓶子实验操作步骤如下：如图示在250mL锥形瓶中，依次加入2gNaOH、100mLH2O和3g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入35滴0.2%的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色；塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭)，将溶液静置，溶液变为无色；再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色；再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色。以上、可重复多次。试回答下列问题：,某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图，A试管充满溶液，B中有少量溶液)，塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管，能显蓝色的是_(填“A”或“B”)。,B,若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b，通入足量氢气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液能否由无色变为蓝色_(填“能”或“不能”)；若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气，溶液能否由无色变为蓝色_(填“能”或“不能”)。上述转化过程中，葡萄糖的作用是_，亚甲基蓝的作用_；上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替，这是因为维生素C具有_；该实验中、操作能否无限次重复进行_(填“能”或“不能”)，理由是_,不能,表面的溶液能，且所需时间较长。,还原剂,氧化剂,较强的还原性,不能,因为葡萄糖在重复多次后可能被完全消耗，这时再重复已不会发生颜色变化。,课题二化学实验的绿色追求,第一单元从实验走进化学,一、绿色化学一种新的化学理念,1.绿色化学的诞生从1960起，化学农药的污染问题被提出来，人们开始注意到人口的急剧增加，工业的高度发达，资源的极度消耗，污染的日益严重，使人类不得不面对严重的环境危机。当今世界各国生产使用着约十万种化学品。仅美国化学工业每年就要排放约三十亿吨化学废弃物，其中进入大气的约60%，土壤10%，表面水系10%和地下20%.,高考资源网()，您身边的高考专家,这些问题不但影响一个国家的经济发展，而且对环境造成的危害将对全人类自身的健康甚至是生存都造成了严重的威胁。解决问题的办法初期主要以治理为主，但这些办法效果有限，费用昂贵。在积累了30年治理污染的经验后，人们提出了污染预防这一新的概念，最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。,2.什么是绿色化学?,绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现或接近废物的零排放过程。化学工艺过程中使用无毒无害原料、溶剂和催化剂。,3.绿色化学的最大特点,绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。显然，绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于三废处理，后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。,绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的主要特点主要体现在以下五个方面：,(1)原料绿色化。以无毒、无害，可再生资源为原料。(2)化学反应绿色化。选择“原子经济性反应”。(3)催化剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的催化剂。(4)溶剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的溶剂。(5)产品绿色化。产品可再生、可回收。,二、化学实验的绿色化,1、中学化学实验的绿色化设计是以绿色意识为指导思想，力图把传统的“粗放型”实验，改革成为“集约型”的绿色化学实验方法。我们可以从以下几个方面探索中学化学实验：,第一，选择对环境影响尽可能小的反应物，寻找实验中有毒药品的替代品。,第二，研究最佳实验条件，控制试剂用量，努力实现实验的微型化，并注意节约能源，合理设计实验装置。,第三，改进和设计实验符合绿色化要求的尾气吸收装置，对实验产物进行无害化处理，鼓励学生进行绿色化实验探索，增强学生的绿色意识。,2、化学实验绿色化的途径,阅读资料,使用化学品的“5R”原则,(1)拒用危害品(reject)(2)减量使用(reduce)(3)再生(regenerrate)(4)循环使用(recycle)(5)再生使用(reuse),3、化学实验绿色化的基本思路(1)绿色:开发绿色实验(2)回收:妥善处理尾气、废物(3)简约:使实验小型化、微型化(4)模拟:计算机模拟化学实验或视频,1、(2007广东)8、下列符合化学实验“绿色化”的有()在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放A、B、C、D、,D,思考与练习,2、(2008年广东高考题理科基础),31从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用图7所示装置进行的是A不同浓度的硝酸与铜反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应DH2O2在不同催化剂作用下分解,3、（2008年广东高考题理科基础）,22保护环境已成为人类的共识，人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式发现进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是A发电厂的煤经脱硫处理B将煤转化为水煤气作燃料C回收并合理处理聚乙烯塑料废物D电镀废液经中和后直接排放,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,1.1实验化学起步,第一单元从实验走进化学,课题一实验化学起步,一实验化学的目标、内容与学习方法,1、实验化学的目标,2、实验化学的内容,3、实验化学的学习方法,三个环节,（1）预习,（2）实验,（3）完成实验报告,二保证实验安全,1、可能造成的伤害,2、科学实验工作者必须遵循的基本原则,3、安全警示图标,三实验成功的关键,控制好实验条件控制一些条件不变，研究某一因素对反应影响的实验方法已经成为最常用的一种科学方法。,实验方案设计与记录,科学探究,设法控制实验条件，制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀。,问题与讨论,四、实验1-1蓝瓶子实验,（1）比较探究溶液酸碱性对亚甲基蓝与葡萄糖反应的影响。（2）本实验主要探究了浓度、温度以及溶液的碱性对葡萄糖还原亚甲基蓝反应的影响。还可以设计在酸性条件下，以及碱性的强弱，温度的高低等不同条件对该反应的影响。,1、弄清亚甲基蓝的变色机理，现通过“蓝瓶子”实验来证明。即同等条件下在不同的糖溶液中加入亚甲基蓝试剂，“振荡静置”，得出下表结论。,查找资料得知，亚甲基蓝的变色机理如图所示：,思考与练习,蓝瓶子实验,请回答下列问题：（1）“蓝瓶子”实验得出的结论_。（2）以葡萄糖为例说明亚甲基蓝的变色原理是：_。（3）做“蓝瓶子”实验时，为什么容器不能密闭？_。（4）通过“蓝瓶子”实验和亚甲基蓝变色原理的分析，你认为亚甲基蓝试剂在物质鉴别中有何新的用途？_。,容器内才能进入空气，提供氧化剂氧气。,检验和鉴别氧化性和还原性物质的存在,使用不同的糖，亚甲基蓝的振荡周期不同。,2、蓝瓶子实验操作步骤如下：如图示在250mL锥形瓶中，依次加入2gNaOH、100mLH2O和3g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入35滴0.2%的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色；塞紧橡皮塞（活塞a、b关闭），将溶液静置，溶液变为无色；再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色；再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色。以上、可重复多次。试回答下列问题：,某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中（如上图，A试管充满溶液，B中有少量溶液），塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管，能显蓝色的是_（填“A”或“B”）。,B,若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b，通入足量氢气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液能否由无色变为蓝色_（填“能”或“不能”）；若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气，溶液能否由无色变为蓝色_（填“能”或“不能”）。上述转化过程中，葡萄糖的作用是_，亚甲基蓝的作用_；上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁（其中含丰富维生素C）代替，这是因为维生素C具有_；该实验中、操作能否无限次重复进行_（填“能”或“不能”），理由是_,不能,表面的溶液能，且所需时间较长。,还原剂,氧化剂,较强的还原性,不能,因为葡萄糖在重复多次后可能被完全消耗，这时再重复已不会发生颜色变化。,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,1.2化学实验的绿色追求,课题二化学实验的绿色追求,第一单元从实验走进化学,一、绿色化学一种新的化学理念,1.绿色化学的诞生从1960起，化学农药的污染问题被提出来，人们开始注意到人口的急剧增加，工业的高度发达，资源的极度消耗，污染的日益严重，使人类不得不面对严重的环境危机。当今世界各国生产使用着约十万种化学品。仅美国化学工业每年就要排放约三十亿吨化学废弃物，其中进入大气的约60%，土壤10%，表面水系10%和地下20%.,高考资源网()，您身边的高考专家,这些问题不但影响一个国家的经济发展，而且对环境造成的危害将对全人类自身的健康甚至是生存都造成了严重的威胁。解决问题的办法初期主要以治理为主，但这些办法效果有限，费用昂贵。在积累了30年治理污染的经验后，人们提出了污染预防这一新的概念，最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。,2.什么是绿色化学?,绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现或接近废物的零排放过程。化学工艺过程中使用无毒无害原料、溶剂和催化剂。,3.绿色化学的最大特点,绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。显然，绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于三废处理，后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。,绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的主要特点主要体现在以下五个方面：,(1)原料绿色化。以无毒、无害，可再生资源为原料。(2)化学反应绿色化。选择“原子经济性反应”。(3)催化剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的催化剂。(4)溶剂绿色化。使用无毒、无害，可回收的溶剂。(5)产品绿色化。产品可再生、可回收。,二、化学实验的绿色化,1、中学化学实验的绿色化设计是以绿色意识为指导思想，力图把传统的“粗放型”实验，改革成为“集约型”的绿色化学实验方法。我们可以从以下几个方面探索中学化学实验：,第一，选择对环境影响尽可能小的反应物，寻找实验中有毒药品的替代品。,第二，研究最佳实验条件，控制试剂用量，努力实现实验的微型化，并注意节约能源，合理设计实验装置。,第三，改进和设计实验符合绿色化要求的尾气吸收装置，对实验产物进行无害化处理，鼓励学生进行绿色化实验探索，增强学生的绿色意识。,2、化学实验绿色化的途径,阅读资料,使用化学品的“5R”原则,（1）拒用危害品（reject）（2）减量使用（reduce）（3）再生（regenerrate）（4）循环使用（recycle）（5）再生使用（reuse）,3、化学实验绿色化的基本思路(1)绿色:开发绿色实验(2)回收:妥善处理尾气、废物(3)简约:使实验小型化、微型化(4)模拟:计算机模拟化学实验或视频,1、(2007广东)8、下列符合化学实验“绿色化”的有（）在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放A、B、C、D、,D,思考与练习,2、（2008年广东高考题理科基础）,31从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用图7所示装置进行的是A不同浓度的硝酸与铜反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应DH2O2在不同催化剂作用下分解,3、（2008年广东高考题理科基础）,22保护环境已成为人类的共识，人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式发现进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是A发电厂的煤经脱硫处理B将煤转化为水煤气作燃料C回收并合理处理聚乙烯塑料废物D电镀废液经中和后直接排放,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,第二单元物质的获取,课题一物质的分离和提纯,第二单元物质的获取,一、分离与提纯的区别,1、分离：将混合物中各组成物质分开，得到比较纯净的物质，并且要求恢复到原来状态(或指定的状态)称为物质的分离。,2、提纯：将混合物中的主要成分(或某种指定物质)净化，而把其他杂质除去，称为物质的提纯。,二、物质分离与提纯的主要方法,1、常见的物理分离提纯法有(1)过滤(2)蒸发(3)蒸馏(分馏)(4)结晶(重结晶)(5)升华(6)洗气(7)萃取和分液(8)渗析(9)盐析(10)层析(11)膜分离等,思考与交流,层析法（色层法或色谱法）,a、原理,b、分类,纸上层析,柱层析,薄层层析,C、纸上层析是指不同的微粒在同一固定相中在某同一流动相里的流动速度不同而达到分离的方法。,在条形滤纸的一端滴上待析混合物溶液试样(或在圆形滤纸中心附近滴试样)，晾干后，将滴试液的一端浸入展开剂中约1cm(圆形滤纸则在圆心处穿一小孔，插上用滤纸做的纸芯，再将纸芯浸入展开剂中)，展开剂即由滤纸上的毛细管作用，带动试样中的各组分以不同的速度上升展开(圆形滤纸则左环形展开)，从而使试样中的各组分得到分离。当分离无色混合物时，还要用显色剂显色。,d、纸上层的析具体操作,d、纸上层析的要求,渗析法：,a,b,利用半透膜有选择地让某些物质通过而分离的方法。,分离胶体和溶液,盐析法：根据混合物中某物质在加入某些盐后溶解度降低而分离的方法。例如,a、蛋白质的分离与提纯,b、皂化反应后的高级脂肪酸钠与甘油的分离,二、化学分离提纯法,使用化学分离提纯法时，在选择化学试剂时应遵守哪些原则,(1)引入试剂只跟杂质反应。(2)后续试剂应除去过量的前一试剂。(3)不引入新杂质。,(4)杂质与试剂生成的物质易与被提纯的物质分离。(状态类型不同)。(5)操作简便，试剂价廉，现象明显。(6)尽可能将杂质转化为所需物质除去。(7)多种杂质时应考虑加入试剂顺序。,物质的提纯和分离远远不是这么简单。在工业生产过程中，生成的产品往往混有多种杂质，这就需要我们将上述这些方法综合运用才能解决问题。,三、综合法,第二单元物质的获取,课题二物质的制备,CaCO3HClCaCO3Na2CO3H2SO4NaHCO3CO2CxHyOzO2,思考与交流,CaCO3HCl,酸性：浓硫酸、P2O5、硅胶,1能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？2制取CO2气体的实验中，以什么物质为反应物(原料)？为什么？3反应的装置是如何选择和安装的？4如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？,反应原理,设计反应途径,选择合理的仪器和装置,分离提纯,控制反应条件,目标产品,一制备物质的一般的方法,确定原料,Cl2,NaCl：含有“Cl”,(1)原料中含有目标产物的组分或新化合物中的某个“子结构”。例如,1确定原料,(2)原料也可以是一些废弃物,例如用铜制取硝酸铜的最佳方案：用铜制取硝酸铜的最佳方案：铜+浓硝酸铜+稀硝酸铜+氧氧化铜;氧化铜+硝酸硝酸铜,根据提高原子利用率、减少环境污染、简化操作的原则,选择最佳反应路线。,3优化条件,试剂和用量都相同时，操作方法不同，现象和结果可能不同.,2设计反应路径,设计物质制备的实验方案时，应该遵循的优化原则是：,原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便，提纯快捷。,归纳,1、实验原理：反应方程式为浓硫酸的H+可以用作酯化反应的催化剂。由于该反应是可逆反应，为了提高乙酸乙酯的产量，必须尽量使化学反应向有利于生成乙酸乙酯的方向进行，所以浓硫酸除了做酯化反应的催化剂以外还具有吸水性，可以吸收酯化反应中生成的水，使化学平衡向生成物方向进行，更有利于乙酸乙酯的生成。,实验2-5乙酸乙酯的制备及反应条件探究,2、实验记录表：,（1）不能，因为乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，当反应达到平衡后，各组分的浓度保持不变，不改变影响化学平衡的条件，乙酸乙酯的含量不会增加。,（2）欲提高乙酸的转化率，可以采取的措施有：增加乙醇的用量，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高乙酸的利用率；增加浓硫酸的用量，利用浓硫酸吸水使化学平衡向正反应方向移动；加热将生成的乙酸乙酯及时蒸出，通过减少生成物的浓度使化学平衡向正反应方向移动。,中起了催化剂、吸水剂的作用，而稀硫酸、稀盐酸等无机酸仅起了催化剂的作用，没有促进化学平衡向酯化反应方向移动的作用。由于酯化反应为可逆反应，而稀硫酸、稀盐酸等无机酸催化酯化反应的效果较浓硫酸差，因此探索乙酸乙酯发生水解反应时，不利于酯化反应的稀无机酸催化剂有利于酯的水解。因此，乙酸乙酯的水解用稀无机酸的催化效果比用浓硫酸的效果好；同时由于乙酸乙酯水解生成了乙酸：如果用无机碱催化乙酸乙酯的水解，会使碱与生成的酸反应，降低生成物乙酸的浓度，从而使化学平衡更容易向水解的方向移动，所以，乙酸乙酯水解的适宜条件为无机酸或无机碱催化，最佳条件是用无机碱催化乙酸乙酯水解。,（3）在酯化实验中，三种不同条件下酯化反应进行的快慢不同：没有酸催化时，几乎没有乙酸乙酯生成；浓硫酸催化时生成的乙酸乙酯的量最多，形成相同厚度的有机层时间最短；稀硫酸或稀盐酸催化时，生成少量的乙酸乙酯，形成相同厚度的有机层时间较长，说明浓硫酸在反应,第二单元物质的获取,归纳与整理,一、分离、提纯混合物的方法,制备一种物质，首先应根据目标产品的组成去找寻原料，原料的来源要廉价，能变废为宝就更好；根据原料确定反应原理，要求考虑环保、节约等因素，找出最佳制备途径；控制好反应条件；然后分离和提纯产品。以胆矾(CuSO45H2O)的制取为例。制取胆矾可以选择H2SO4与废铜屑、Cu2(OH)2CO3等为原料，很明显选择H2SO4与废铜屑为原料更经济，且铜屑也容易找到。硫酸与铜制取CuSO4的方案有两个：,二、物质的制备,方案1：,方案2：,对比上述两个不同制备方案，首先，方案1会产生对环境造成污染的SO2，这一点在实验中应尽量避免。其次，制取相同物质的量的硫酸铜，两个方案所需硫酸的物质的量之比是21，方案2硫酸的利用率高。方案2选定后，我们还要注意考虑条件的控制及产品的除杂。由于废铜屑中可能含有铁元素，除铁的方法是将粗硫酸铜溶液中的Fe2+转化为Fe3+，再调节pH使Fe3+沉淀除去。氧化Fe2+为Fe3+而不会引入杂质的氧化剂无疑是H2O2，溶液pH达到了3，Fe3+就会转化为Fe(OH)3沉淀，而此时Cu2+并不沉淀。趁热过滤除去杂质，防止Cu2+损失，这样就可得到纯净的硫酸铜溶液。将硫酸铜溶液蒸发结晶，冷却后过滤，就得到了纯净的CuSO45H2O。,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,2.1物质的分离和提纯,课题一物质的分离和提纯,第二单元物质的获取,分离和提纯有什么不同？,分离是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，且如原来是固体，最后还是固体,提纯指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去,混合物的分离和提纯,？你知道吗,回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？,原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。,过滤和蒸发,、过滤,实验用品：漏斗、滤纸、铁架台(铁圈)、烧杯、玻璃棒。(图1-13),注意：一贴、二低、三靠.,、蒸发,原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。,实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(铁圈),操作注意事项：,、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。,、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。,、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。,、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。,混合物的性质与分离方法之间有什么关系？,结论：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。,交流与讨论,请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。,、已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。,提示：Mg(OH)2比MgCO3更难溶,溶解,过滤,(除泥沙等),Na2CO3,NaOH,(除去过量的Ba2+),(除去SO42),(除去Mg2+),BaCl2,过滤,(除沉淀),稀HCl,(除去CO32和OH),蒸发,上述加入试剂的先后顺序还可设计为：,BaCl2NaOHNa2CO3HCl,关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀HCl必须在最后加。,思路,NaOHBaCl2Na2CO3HCl,实验方案：(具体实验步骤),、将粗食盐加水使之溶解。(溶解),、将步骤(1)所得混合物进行过滤。(过滤),、向(2)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。(除SO42),、向(3)所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。(除Ba2+),、向(4)所得上层清液加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。(除Mg2+),、将(5)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。(除OH、CO32),、将(6)所得溶液加热蒸发。(除HCl),结晶是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于可溶性物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化较大，而另一种物质溶解度受温度影响变化不大的混合物的分离和提纯。,3.结晶：,、现有KCl和KNO3的固体混合物50g，其中KCl的质量分数为10，请设计实验方案提纯KNO3。(参考课本图1-12),交流与讨论,提示：注意数量的处理,实验方案：,1、溶解：将50g混合物放入烧杯中，加入约18.3mL100的热水，使固体完全溶解。,2、降温结晶：将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。,3、过滤：将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的KNO3(不用洗涤),4、重结晶：将若需要更纯净的KNO3晶体，可将(3)中所得晶体再结晶重复(1)-(3)操作一次。,萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应,观察与思考,演示溴水中溴的萃取实验实验：p17页,萃取,利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法,分液：分离互不相溶的液体,操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出。,分液:,层析:据混合物中各物质被吸附性能的不同，把它们溶解在某溶剂中，以层析的方法进行分离,利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法,投放沸石或瓷片,温度计水银球处于支管口处,水，下入上出,操作注意：、先通水，再加热、刚开始收集到的馏分应弃去、全程严格控制好温度,酒精和水的混合物能否用蒸馏分离？先蒸馏出来的是什么？,用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏,溶液体积不超过烧瓶体积1/2,蒸馏,(2)方法：杂转纯、杂变沉、化为气、溶剂分,(1)原则：不增、不减、易分、复原,混合物的分离和提纯有物理方法，也有化学方法,小结：,分离和提纯物质时要注意:,分离和提纯的方法,2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问如何把反应后剩下的物质分离开？,先溶解，然后过滤，最后蒸发,练习,1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（）A、氧化铜、木炭B、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠D、乙醇、水,B,3用于分离或提纯物质的已学方法有：A萃取B分液C过滤D加热分解E蒸发F蒸馏下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?（把选用方法的标号填入括号内）（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的Ca（OH）2颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）（3）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物（）,B,D,A,C,E,F,F,练习,4、现有三组溶液(1)汽油和氯化钠溶液(2)酒精和水的混合溶液(3)氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是()A、分液、萃取、蒸馏B、萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取D、蒸馏、萃取、分液,C,、在酒精、苯、l、al溶液、蒸馏水五种试剂中，（）能把碘单质从碘水中萃取出来的是，进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？,苯，l,（）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是；萃取时，上层液体呈色，下层液体呈色,苯,橙,无或颜色变浅,练习,、l能把碘酒中的碘萃取出来么？,不能，还要进一步分离,不能，酒精与CCl4混溶,阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、l、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。、下列能用分离漏斗分离的是（）、液溴和l、酒精和煤油、al和a溶液、苯和蒸馏水,练习：,5、为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先将它配成溶液，然后先后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序正确的是()、2CO3a(NO3)3KOHHNO3、a(NO3)2KOHHNO3K2CO3、KOHK2CO3Ba(NO3)2HNO3、Ba(NO3)2KOHK2CO3HNO3,概念分析,混合物,溶质,溶剂,（一种）,（两种）,溶解性不同,两者互不相溶,萃取液,萃取,分液漏斗,分液,Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl,BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,Na2CO3+2HCl=H2O+CO2+2NaClNaOH+HCl=H2O+NaCl,有关反应的化学方程式为：,其它常见提纯实例,常见气体的干燥1.酸性干燥剂（如浓硫酸、P2O5、硅胶）浓硫酸：N2、O2、Cl2、H2、CO、CO2、SO2、HCI、NO2等不能干燥：有还原性（如H2S）碱性（如NH3）,2.中性干燥剂（无水CaCl2）无水CaCl2：H2、O2、N2、CO、CO2、SO2、HCl、CH4、H2S、O3等不能干燥：NH3（形成CaCl28NH3）,3.碱性干燥剂如生石灰、KOH、碱石灰（NaOHCaO）可干燥气体：NH3、中性干燥剂不能干燥酸性气体,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,2.2物质的制备,课题二物质的制备,第二单元物质的获取,CaCO3HClCaCO3Na2CO3H2SO4NaHCO3CO2CxHyOzO2,一制备物质的一般的方法,思考与交流：1能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？,CaCO3HCl,3反应的装置是如何选择和安装的？,一制备物质的一般的方法,2制取CO2气体的实验中，以什么物质为反应物(原料)？为什么？,酸性：浓硫酸、P2O5、硅胶,一制备物质的一般的方法,4如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？,反应原理,设计反应途径,选择合理的仪器和装置,分离提纯,控制反应条件,每一个环节都会影响所制备物质的质和量，每一个环节应该注意什么问题呢？,一制备物质的一般的方法,确定原料,目标产品,目标产物,原料：含有“子结构”,Cl2,NaCl：含有“Cl”,1确定原料,原料也可以是一些废弃物：Eg：可以选择适当的催化剂和温度，使泡沫塑料降解，得到燃料油和燃气【实践活动】P23,1确定原料,用铜制取硝酸铜的最佳方案：(1)根据提高原子利用率、减少环境污染、简化操作的原则,选择最佳反应路线。例如:铜+浓硝酸铜+稀硝酸铜+氧氧化铜;氧化铜+硝酸硝酸铜,2设计反应路径,分析P24“实践活动”，试剂和用量都相同时，操作方法不同，现象和结果有何异同？,(1)Al33OHAl(OH)3(2)Al34OHAlO2+2H2O3AlO2+Al3+6H2O=4Al(OH)3,3优化条件,设计物质制备的实验方案时，应该遵循的优化原则是：,原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便。,小结,硫酸亚铁铵的制备,实验原理：,亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O后可稳定存在。FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=FeSO4(NH4)2SO46H2O而硫酸亚铁可由铁屑和稀硫酸反应制得。Fe+H2SO4=FeSO4+H2,废铁屑,废铁屑,10%碳酸钠处理,过滤,15mL3mol/L硫酸,硫酸亚铁,过滤,水浴加热,硫酸亚铁,硫酸铵,蒸发结晶,硫酸亚铁铵,流程图：,计算产率：计算得理论产量应为为19.6g。实际称得产品约12.2g。产率约为62%。不过因为产品是用滤纸压干，会混有水份，实际产率应更低些。,实验体会：1.制备硫酸亚铁时要保持铁过量，水浴加热。2.硫酸亚铁铵的制备：加入硫酸铵后，应使其充分溶解后再往下进行。这样有利于保证产品的纯度。蒸发时要缓缓加热，以防局部过热。,3.实验过程中应保持足够的酸度。如果溶液的酸性减弱，则亚铁盐(或铁盐)中Fe2+与水作用的程度将会增大。在制备(NH4)2SO4FeSO46H2O过程中，为了使Fe2+不与水作用，溶液需要保持足够的酸度。,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,第三单元物质的检测,课题一物质的检验,第三单元物质的检测,物质的检测,检测物质的组成元素和结构(官能团)。,检测某组分(元素)的准确含量。,测定物质的内部结构。,定性检测,定量检测,结构测定,思考与交流,2、冬季供暖锅炉房备有检测水质软化程度的仪器、试剂，你认为这种检测的目的何在，该检测是属于定性检测还是定量检测。,1、试从我们学习过的化学知识及生活常识中，举例说明物质的性质与物质的组成、结构、存在状态等有关。,1H2O2和H2O,分子组成不同，性质不同；金属和其合金，浓硫酸和稀硫酸，物质成分不同，性质不同；金刚石和石墨，有机物的各种同分异构体，其结构不同，性质不同；另外，物质的性质与其聚集状态也有关系，如溶液和胶体、悬浊液、乳浊液的性质不同。2供暖锅炉用水经常检验水质软化的程度，是为了避免在锅炉中产生较多的水垢，浪费燃料；防止锅炉水垢沉积过多引起锅炉爆炸。需要经常定量检测水中Ca2+、Mg2+的含量。,课题一物质的检验,科学探究,1、市售胃舒平药片中的辅料为淀粉，试用实验证明。,2、有四种白色粉末，已知它们分别是NaCl、BaCl2、Na2CO3和无水CuSO4。试设计实验鉴别它们。,实验方案设计与记录,(1)列表法,样品1样品2样品3样品4,加蒸馏水,蓝色溶液,无色溶液,加稀盐酸,有气体产生,无气体产生,加稀硫酸,无沉淀产生,NaCl,生成白色沉淀,BaCl2,(2)树状图表法,（一）检验方法,1、化学方法：利用特征反应鉴定,2、仪器分析法：利用特殊的仪器，通过检测物质的某种物理性质或化学性质达到检测的目的。,色谱分析,质谱,红外光谱,核磁共振波谱,（二）常见物质检验的一般程序与思路,1、固态物质的检验,待检物质,观察固体颜色初步区分,加水溶解看溶解性,根据特征反应检验,2、溶液的检验,待检溶液,加酸碱指示剂,（紫色石蕊试液）,根据颜色变化分组,根据特征反应检验,3、无机气体的检验(必须掌握),O2:,用试管或集气瓶收集气体，将带火星的木条插入试管或集气瓶中；(木条复燃),H2:,点燃，在火焰上方罩一各干燥而冷的小烧杯；淡蓝色火焰，烧杯中有水雾生成,NH3:,(1)用湿润红色石蕊试纸检验；试纸变蓝。(2)用玻棒蘸取浓盐酸靠近集气瓶口，打开玻璃片；有白烟生成,CO2:,通入澄清石灰水；石灰水变浑浊,SO2:,(1)通入澄清石灰水；石灰水变浑浊(2)通入品红溶液；品红褪色,H2S:,(1)用湿润的醋酸铅试纸或硝酸铅试纸检验；试纸变黑色(2)通入CuSO4溶液；有黑色沉淀生成,CO:,通过灼热的氧化铜，反应产物通入澄清石灰水；黑色粉末变成光亮的红色，石灰水变浑浊,NO:,向待检气体中通入空气；无色气体变红棕色,NO2与溴蒸气(红棕色),(1)AgNO3溶液：没有明显现象为NO2;有浅黄色沉淀生成的为溴蒸气(2)蒸馏水：气体变为无色，溶液也无色的为NO2；气体颜色变浅，溶液呈橙色的为溴蒸气,(1)加入盐酸，有无色气体生成，将气体通入品红溶液中，溶液褪色(2)加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加盐酸，沉淀溶解，生成刺激性气味的气体,（三）常见阴离子的检验,Cl-:,先用硝酸酸化，再加硝酸银溶液；有白色沉淀出现,SO42-:,先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液；有白色沉淀出现,SO32-,(四)常见阳离子的检验,Ag:,加入盐酸有白色沉淀产生，取少量沉淀，加入浓氨水中即溶解，再加稀硝酸，白色沉淀又重新生成。,Al3:,加入氨水，有白色絮状沉淀生成。该沉淀能分别溶于氢氧化钠溶液和盐酸，但不溶于氨水,（五）常见阳离子的检验,Fe3:,1加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成2用盐酸酸化，加入KSCN溶液，溶液呈血红色。,NH4:,加入浓NaOH溶液，微热。生成有刺激性气味的、使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。,Na、K:,焰色反应,注意：,1、对于含有多种不同离子的混合物，若各物质离子间的特征反应互不干扰，则只需取样一次，然后逐级检验。,2、对于含有多种不同离子的混合物，若各物质离子间的特征反应有干扰，则需先利用沉淀反应使离子分离，然后分组检验,第三单元物质的检测,课题二物质含量的测定,2、原理：酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的，反应的实质是：H+OH-=H2O即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢氧根总数(nOH-)。用已知物质的量浓度的一元酸（标准溶液）滴定未知物质的量浓度一元碱（待测溶液），则：,一、酸碱中和滴定的原理,用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。,1、定义：,3、关键：准确测定参加反应的两种溶液的体积：V标准和V待测准确判断中和反应是否恰好进行完全,酸碱中和滴定的关键,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点,常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜选用。1、指示剂颜色变化由浅到深，视觉更明显。2、用量：23滴3、颜色变化：酸色（或碱色）自身色,二、酸碱指示剂的选择,选择原则：变色明显，便于观察；pH变色范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。,强酸强碱互滴用：,酚酞或甲基橙,强酸滴弱碱用：,甲基橙,强碱滴弱酸用：,酚酞,三、酸碱中和滴定,1.仪器和试剂,酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。标准溶液、未知（待测）溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。,酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。（酸、Br2、KMnO4等，不能盛放NaOH、Na2SiO3）碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质,锥形瓶盛放待测溶液，有利于振荡操作,2.滴定操作,(1)准备阶段：润洗、排气泡、调整液面,(2)滴定阶段：读数、滴定、确定终点、读数,(3)计算,3、滴定（1）滴定管夹在夹子上，保持垂直（2）右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动（3）左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞顶出（4）滴加速度先快后慢，直至指示剂颜色突变（5）滴定过程右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化（6）滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数,中和滴定（NaOHHCl）数据处理表格,四、数据处理,滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差但在实际操作中认为C标是已知的，V待是固定的，所以一切的误差都归结为对V标的影响，V标偏大则C待偏大，V标偏小则C待偏小。,五、误差分析,六、比色法,1、定义：以可见光作光源，以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量（浓度）的方法。,2、常用的比色法：目视比色法和光电比色法。,（1）常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。,2、25ml滴定管最小刻度为0.1mL，其精确度为0.1mL,估计数字可达0.01mL。故用其测量时需估读至0.01mL，如19.13mL。,量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,二.量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,1、量筒属粗量器，不需估读,其精确度0.1ml。量筒的精确度是指我们量液体时的最小区分度，不同量程的量筒有着不同的精确度，量程越小其对应的精确度也就越高，具体精确度就是量筒刻度线上的最小格。若量程为5mL的量筒的最小刻度为0.1mL，其精确度为0.1mL；若量程为10mL的量筒的最小刻度为0.2mL，其精确度为0.2mL；量程为50mL的量筒的最小刻度为1mL，其精确度为1mL等等。常见的较精确的量筒只能记录到小数点后一位有效数值，如7.2mL。精确度计算有下列经验公式：量筒精确度=量程/50。例如10ml量筒的精确度=10ml/50=0.2ml,3、托盘天平属粗量器,不需估读,精确度为0.1克,用于不太精确的称量。,（一）几种常见仪器精确度,1、有效位数的确定有效位数一般是从第一个非零数字到最后一个数字的长度。如3.14是三位有效数字。0.0050是两位有效数字。5是精确数字，而5.0是两位有效数字。这里要注意：0.5和0.50是不同的，0.5的小数点后第一位是近似值（可能是0.45也可能是0.54通过舍入得到的），而0.50的小数点后第二位是近似值（可能是0.495也可能是0.504通过舍入得到的）。,（二）有效数字,2、有效位数运算后的精度有效数字乘除法运算得到的结果按最小有效数字计算，且最后一位是不准确的。如一个5位有效数字12.345乘以一个两位有效数字0.50得到的结果只有两位有效数字6.1725，由于小数点后第一位已经不准确了，因此只能计为6.2。,算例说明：如果0.50是0.495通过舍入得到的，那么12.345x0.4956.11如果0.50是0.504通过舍入得到的，那么12.345x0.5046.22,加减法运算按“准确位加减准确位得准确位，准确位加减近似位得近似位，近似位加减近似位得近似位”的原则来判断有效位数。该原则很容易理解。如123.456.7891得到的数字应该是130.24是一个5位有效数字；由于小数点后第二位已经不准确了，因此后面的有效数字没有意义，只需取到小数点后两位。又如：123.46-123.45得到的数字应该是0.01只有一位有效数字。又如：123.00.005678得到的仍然是123.0。在后面的两个例子得到很有趣的结论：一是减法可能降低计算精度（得到的有效位数减少），二是小数加到大的有效数