202X年秋高中化学主题4物质的制备4.1实验室制备日用化学品课件鲁科版选修6

1、课题课题1实验室制备日用化学品实验室制备日用化学品学习目标学习目标1.了解肥皂的制备原理及实验操作。了解肥皂的制备原理及实验操作。2.熟悉纯碱的制备方案和实验实施过程。熟悉纯碱的制备方案和实验实施过程。3.了解肥皂、纯碱等去污原理。了解肥皂、纯碱等去污原理。一、肥皂的制备一、肥皂的制备肥皂制备的活动原理肥皂制备的活动原理肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，可由动物脂肪或肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，可由动物脂肪或植物油与植物油与NaOH溶液发生皂化反响制取。反响的化溶液发生皂化反响制取。反响的化学方程式为：学方程式为：课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习反响完成后，生成的反响完成后，生成的_、_

2、和水形成了混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合和水形成了混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合物 中 别 离 出 来 ， 需 要 向 其 中 参 加 饱 和物 中 别 离 出 来 ， 需 要 向 其 中 参 加 饱 和_以降低高级脂肪酸钠的溶以降低高级脂肪酸钠的溶解度，使其从混合物中析出，浮到液面上。这个解度，使其从混合物中析出，浮到液面上。这个过程叫做过程叫做_。最后，将别离出的高级脂肪酸钠与最后，将别离出的高级脂肪酸钠与_ (如如松香、硅酸钠等松香、硅酸钠等)混合，再混合，再_、 _，便，便可制得肥皂成品。可制得肥皂成品。高级脂肪酸钠高级脂肪酸钠甘油甘油食盐水食盐水(或食盐细粒或食盐细粒)盐析盐析填

3、充剂填充剂成型成型枯燥枯燥思考感悟思考感悟1简述肥皂去污原理。简述肥皂去污原理。【提示】在洗涤过程中，污垢中的油脂与肥皂【提示】在洗涤过程中，污垢中的油脂与肥皂接触后，高级脂肪酸根离子的烃基插入油污内，接触后，高级脂肪酸根离子的烃基插入油污内，而易溶于水的羧基局部伸在油污外面插入水中，而易溶于水的羧基局部伸在油污外面插入水中，这样油污就被包围起来，再经摩擦、振动，大的这样油污就被包围起来，再经摩擦、振动，大的油污便分散成小油珠，最后脱离纤维织品分散到油污便分散成小油珠，最后脱离纤维织品分散到水中形成乳浊液，从而到达洗涤的目的。水中形成乳浊液，从而到达洗涤的目的。二、纯碱的制备二、纯碱的制备1纯

4、碱的制备活动原理纯碱的制备活动原理(1)碳酸钠俗称碳酸钠俗称_、 _，是一种常用的日用，是一种常用的日用化学品。碳酸钠易溶于水，水溶液呈碱性。在日常化学品。碳酸钠易溶于水，水溶液呈碱性。在日常生活中常用它去掉做面食时发酵产生的酸味，也可生活中常用它去掉做面食时发酵产生的酸味，也可用它洗涤餐具及沾有油污的衣物等。此外，碳酸钠用它洗涤餐具及沾有油污的衣物等。此外，碳酸钠还是重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、石还是重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、石油精炼等工业生产。油精炼等工业生产。(2)工业上将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中制得工业上将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中制得_，再煅烧，再煅烧

5、_使其转化为碳酸使其转化为碳酸钠。反响的化学方程式为：钠。反响的化学方程式为：纯碱纯碱苏打苏打碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠2制备步骤制备步骤(1)配制含氨的饱和食盐水配制含氨的饱和食盐水在在100 mL的锥形瓶中参加的锥形瓶中参加20 mL_ (体积比为体积比为1 1)，再参加，再参加8 g _,塞紧橡胶塞，振荡几分钟，塞紧橡胶塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。(2)制备碳酸氢钠制备碳酸氢钠按以下图组装实验装置，先检查装置的按以下图组装实验装置，先检查装置的_，再，再向各仪器中参加相应试剂，翻开启普发生器的活塞，向各

6、仪器中参加相应试剂，翻开启普发生器的活塞，开场制备碳酸氢钠。实验过程中，要注意控制水浴温开场制备碳酸氢钠。实验过程中，要注意控制水浴温度度(3035 )和二氧化碳的通入速度和二氧化碳的通入速度(以出现能数得以出现能数得清的连续气泡为宜清的连续气泡为宜)。氨水氨水食盐食盐气密性气密性反响完毕后，把锥形瓶浸在反响完毕后，把锥形瓶浸在_中，使较多的中，使较多的碳酸氢钠晶体析出，过滤，洗涤。碳酸氢钠晶体析出，过滤，洗涤。冷水冷水(3)制备碳酸钠制备碳酸钠将制得的碳酸氢钠转移至将制得的碳酸氢钠转移至_中，加热至没中，加热至没有水蒸气逸出为止。有水蒸气逸出为止。(4)称量产品质量。称量产品质量。蒸发皿蒸发

7、皿思考感悟思考感悟2纯碱去污纯碱去污(油脂油脂)的反响原理如何？的反响原理如何？自主体验自主体验1利用厨房用过的废食用油，参加强碱共煮后可利用厨房用过的废食用油，参加强碱共煮后可制得以下物质中的制得以下物质中的()A蜡烛蜡烛 B机油机油C肥皂肥皂 D面霜面霜解析：选解析：选C。油脂的碱性水解反响叫做皂化反响，。油脂的碱性水解反响叫做皂化反响，可以用于制造肥皂。可以用于制造肥皂。2关于肥皂与合成洗涤剂的比较，以下说法正确关于肥皂与合成洗涤剂的比较，以下说法正确的选项是的选项是(双选双选)()A肥皂可以在硬水中使用，而合成洗涤剂不行肥皂可以在硬水中使用，而合成洗涤剂不行B合成洗涤剂去污能力比肥皂强

8、，适合洗衣机使合成洗涤剂去污能力比肥皂强，适合洗衣机使用用C制造合成洗涤剂的原料廉价制造合成洗涤剂的原料廉价D制造肥皂的原料廉价制造肥皂的原料廉价解析：选解析：选BC。肥皂的有效成分为硬脂酸钠，而。肥皂的有效成分为硬脂酸钠，而C17H35COO能与硬水中的能与硬水中的Ca2、Mg2结合结合形成沉淀，而使形成沉淀，而使C17H35COO失去除污能力，降失去除污能力，降低了洗涤效果；合成洗涤剂为十二烷基苯磺酸钠，低了洗涤效果；合成洗涤剂为十二烷基苯磺酸钠，其中所含的外表活性剂拥有更强的亲水和亲油基团其中所含的外表活性剂拥有更强的亲水和亲油基团，去污能力更强；合成洗涤剂的原料主要是石油化，去污能力更

9、强；合成洗涤剂的原料主要是石油化工的副产品，比较廉价，而肥皂的原料为油脂，本工的副产品，比较廉价，而肥皂的原料为油脂，本钱相对高一些。钱相对高一些。3 在 制 小 苏 打 在 制 小 苏 打 ( N a C l C O 2 N H 3 H2O=NaHCO3NH4Cl)的操作中，应在饱和的操作中，应在饱和食盐水中食盐水中()A先通入先通入CO2，到达饱和后再通入，到达饱和后再通入NH3B先通入先通入NH3，到达饱和后再通入，到达饱和后再通入CO2CCO2和和NH3同时通入同时通入D以上三种方法都行以上三种方法都行解析：选解析：选B。CO2在在NaCl溶液中溶解度小，先通溶液中溶解度小，先通NH3

10、后溶液呈碱性，能溶解大量的后溶液呈碱性，能溶解大量的CO2，生成大量，生成大量的的HCO，从而析出大量的，从而析出大量的NaHCO3晶体。晶体。课堂互动讲练课堂互动讲练1在制备肥皂的实验中为什么要参加乙醇？在制备肥皂的实验中为什么要参加乙醇？答：在制备肥皂时参加乙醇，是因为酒精既能溶答：在制备肥皂时参加乙醇，是因为酒精既能溶解碱，又能溶解油脂，是油脂和解碱，又能溶解油脂，是油脂和NaOH的共同溶的共同溶剂，能使反响物融为均一的液体，使皂化反响在剂，能使反响物融为均一的液体，使皂化反响在均匀的系统中进展并且速率加快。均匀的系统中进展并且速率加快。有关肥皂的制备的探究思考有关肥皂的制备的探究思考要

11、点一要点一2在制备肥皂的实验步骤在制备肥皂的实验步骤1中，参加中，参加NaOH溶液的溶液的作用是什么？作用是什么？答：油脂在适量碱溶液中水解即生成高级脂肪酸钠答：油脂在适量碱溶液中水解即生成高级脂肪酸钠(肥皂肥皂)和甘油。参加和甘油。参加NaOH溶液的作用，就是使油溶液的作用，就是使油脂在碱性条件下水解，以制取肥皂。脂在碱性条件下水解，以制取肥皂。3在制备肥皂的实验步骤在制备肥皂的实验步骤1中，参加饱和中，参加饱和NaCl溶溶液的作用是什么？液的作用是什么？答：参加饱和答：参加饱和NaCl溶液的作用，使高级脂肪酸钠溶液的作用，使高级脂肪酸钠(肥皂肥皂)发生凝聚而从混合液中析出，并浮在外表，发生

12、凝聚而从混合液中析出，并浮在外表，而皂化反响的另一副产物甘油、未作用的碱和酒精而皂化反响的另一副产物甘油、未作用的碱和酒精能在能在NaCl溶液中溶解，得到质地较好的肥皂。溶液中溶解，得到质地较好的肥皂。4如何检验皂化是否完全？如何检验皂化是否完全？答：可以用玻璃棒蘸取几滴样品放在试管中，参答：可以用玻璃棒蘸取几滴样品放在试管中，参加加45 mL水，将试管浸在热水中或在火焰上加水，将试管浸在热水中或在火焰上加热，并不断振荡。假设混合物完全溶解，无油滴热，并不断振荡。假设混合物完全溶解，无油滴出现，表示皂化完全，否那么说明皂化不完全。出现，表示皂化完全，否那么说明皂化不完全。5如何鉴别矿物油和植物

13、油？如何鉴别矿物油和植物油？答：答：(1)在两支试管中分别取两种液体少许，然后向在两支试管中分别取两种液体少许，然后向这两支试管中分别滴加少许溴水，能使溴水退色的这两支试管中分别滴加少许溴水，能使溴水退色的是植物油；不能使溴水退色，且分层的是矿物油。是植物油；不能使溴水退色，且分层的是矿物油。(2)在两支试管中分别取两种液体少许，然后参加在两支试管中分别取两种液体少许，然后参加NaOH溶液，共热，如逐渐溶解且不分层的是植物溶液，共热，如逐渐溶解且不分层的是植物油；如仍分为两层的是矿物油。油；如仍分为两层的是矿物油。 可以判断油脂皂化反响根本完成的现象是可以判断油脂皂化反响根本完成的现象是()A

14、反响液使红色石蕊试纸变蓝色反响液使红色石蕊试纸变蓝色B反响液使蓝色石蕊试纸变红色反响液使蓝色石蕊试纸变红色C反响后静置，反响液分为两层反响后静置，反响液分为两层D反响后静置，反响液不分层反响后静置，反响液不分层【解析】由于油脂在发生皂化反响时，向油脂【解析】由于油脂在发生皂化反响时，向油脂中参加了中参加了NaOH溶液，反响液始终呈碱性，所以溶液，反响液始终呈碱性，所以A不能说明油脂是否水解完全；不能说明油脂是否水解完全；B是错误的；反响完是错误的；反响完全后，生成物为高级脂肪酸钠、甘油、水的混合全后，生成物为高级脂肪酸钠、甘油、水的混合物，三者互溶为一体，不分层，故物，三者互溶为一体，不分层，

15、故D正确。正确。【答案】【答案】D【误区警示】油脂是不溶于水的，反响前油脂【误区警示】油脂是不溶于水的，反响前油脂和和NaOH溶液是分层的，反响完成后，生成的高溶液是分层的，反响完成后，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成了混合物。参加食盐级脂肪酸钠、甘油和水形成了混合物。参加食盐盐析后，才分层。盐析后，才分层。变式训练变式训练1(2021年泰安高二检测年泰安高二检测)油脂完全皂化后油脂完全皂化后得到甘油和高级脂肪酸钠的混合溶液，假设要使高得到甘油和高级脂肪酸钠的混合溶液，假设要使高级脂肪酸钠和甘油别离，可以采用的方法是级脂肪酸钠和甘油别离，可以采用的方法是()A渗析渗析 B分液分液C蒸馏蒸馏 D

16、盐析盐析解析：选解析：选D。向混合溶液中参加食盐粒，搅拌、静。向混合溶液中参加食盐粒，搅拌、静置置,高级脂肪酸钠就会从混合物中以固体形式析出，高级脂肪酸钠就会从混合物中以固体形式析出，浮在液面。浮在液面。1在实验室中，你将如何获得二氧化碳？请确定所在实验室中，你将如何获得二氧化碳？请确定所需要的试剂和仪器。需要的试剂和仪器。答：获得二氧化碳：利用化学反响：答：获得二氧化碳：利用化学反响：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。所需试剂为：大理。所需试剂为：大理石、稀盐酸；所需仪器为启普发生器或其简易装置。石、稀盐酸；所需仪器为启普发生器或其简易装置。有关纯碱的制备的探究思考有关纯碱的制备的

17、探究思考要点二要点二2在制得的二氧化碳中可能含有哪些杂质？应该在制得的二氧化碳中可能含有哪些杂质？应该怎样除去？怎样除去？答：制得的二氧化碳中混有氯化氢气体；使气体答：制得的二氧化碳中混有氯化氢气体；使气体通过水或饱和通过水或饱和NaHCO3溶液，除去氯化氢。溶液，除去氯化氢。3在实验过程中是否需要对尾气进展吸收？如需在实验过程中是否需要对尾气进展吸收？如需要，请你选择适宜的试剂并设计尾气吸收装置。要，请你选择适宜的试剂并设计尾气吸收装置。答：需要对尾气进展吸收，因为逸出的氨气具有答：需要对尾气进展吸收，因为逸出的氨气具有刺激性气味。用稀硫酸吸收尾气，为防止氨气因刺激性气味。用稀硫酸吸收尾气，

18、为防止氨气因溶解而倒吸，吸收装置需使用倒扣的漏斗。溶解而倒吸，吸收装置需使用倒扣的漏斗。4在加热碳酸氢钠制备碳酸钠时，你将如何判在加热碳酸氢钠制备碳酸钠时，你将如何判断分解反响是否进展完全？断分解反响是否进展完全？答：将加热碳酸氢钠装置中的出气导管置于石答：将加热碳酸氢钠装置中的出气导管置于石灰水中，导管口不再产生气泡，那么证明分解灰水中，导管口不再产生气泡，那么证明分解反响进展完全。反响进展完全。5在制备碳酸氢钠时，有的同学提供了以下三种实在制备碳酸氢钠时，有的同学提供了以下三种实验方案，你认为哪种方案最好？说明理由。验方案，你认为哪种方案最好？说明理由。方案方案1：分别将二氧化碳和氨气通入

19、饱和食盐水中；：分别将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中；方案方案2：将二氧化碳通入含氨的：将二氧化碳通入含氨的NaCl饱和溶液中；饱和溶液中；方案方案3：将氨气通入含二氧化碳的：将氨气通入含二氧化碳的NaCl饱和溶液中。饱和溶液中。6如何别离出碳酸氢钠母液中含有的氯化铵和如何别离出碳酸氢钠母液中含有的氯化铵和食盐？食盐？答：可以向其中再加些食盐，然后升温蒸发水，答：可以向其中再加些食盐，然后升温蒸发水，再降温，利用氯化铵的溶解度随温度变化较大的再降温，利用氯化铵的溶解度随温度变化较大的特性，同时并用结晶和盐析两种方法，到达析出特性，同时并用结晶和盐析两种方法，到达析出氯化铵而氯化钠留在溶液中的目

20、的氯化铵而氯化钠留在溶液中的目的,使两者别离。使两者别离。 某课外兴趣小组同学，按照某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法侯氏制碱法原理，设计了如下一套实验装置：原理，设计了如下一套实验装置：实验室可供选用的药品有：浓氨水、纯碱、大理石实验室可供选用的药品有：浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。( 1 ) A 、 D 中 最 适 宜 的 试 剂中 最 适 宜 的 试 剂 ( 填 名 称填 名 称 ) 为 ：为 ：A_；D_。(2)本实验具体操作过程中，应先通本实验具体操作过程中，应先通_气体，气体，再通再通_气体，原因是气体，原

21、因是_。(3)指出该装置中的错误指出该装置中的错误(至少两处至少两处) _。(4)在改进装置后，该同学进展了实验，实验所用的在改进装置后，该同学进展了实验，实验所用的饱和饱和NaCl溶液中含溶质溶液中含溶质58.5 g，实验最后得到无水，实验最后得到无水碳酸钠碳酸钠26.0 g，那么其产率为，那么其产率为_；该同学针对；该同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，那么主要原因是操作步骤并没有错误，那么主要原因是_。(5)在在“侯氏制碱法工业生产中，原料的利用率高侯氏制碱法工业生产中，原料的利用率高，大大降低了本钱。请问本

22、实验中哪些物质可重复，大大降低了本钱。请问本实验中哪些物质可重复利用？利用？_。【思路点拨】解答此题应注意以下两点：【思路点拨】解答此题应注意以下两点：侯氏制碱法的反响原理；侯氏制碱法的反响原理；装置的连接和实验根本操作。装置的连接和实验根本操作。【解析】此题借助侯氏制碱法，考察化学实验的【解析】此题借助侯氏制碱法，考察化学实验的一些根底知识与根本技能：药品的选用、操作过程一些根底知识与根本技能：药品的选用、操作过程分析、实验装置评价等。分析、实验装置评价等。由于由于CO2在水中溶解度小，所以实验中先制得在水中溶解度小，所以实验中先制得NH3(左边装置左边装置)通入饱和食盐水，右侧再制得通入饱

23、和食盐水，右侧再制得CO2通入被氨和食盐饱和的水溶液中，可得碳酸氢钠晶通入被氨和食盐饱和的水溶液中，可得碳酸氢钠晶体，析出的碳酸氢钠晶体加热分解可得到纯碱。体，析出的碳酸氢钠晶体加热分解可得到纯碱。【答案答案】(1)氯化铵和熟石灰稀盐酸氯化铵和熟石灰稀盐酸(2)NH3CO2CO2在水中溶解度小，先通在水中溶解度小，先通NH3至饱和，有利于至饱和，有利于NaHCO3析出析出(3)B、C之间缺少止水夹；之间缺少止水夹；B装置应与大气相通，装置应与大气相通，不能为密闭装置；通不能为密闭装置；通NH3的导管不应伸入液面以的导管不应伸入液面以下下(任填两种即可任填两种即可)(4)49.0%NaHCO3在

24、水中有较大的溶解度，未在水中有较大的溶解度，未能全部沉淀出来能全部沉淀出来(5)CO2、NaCl变式训练变式训练2阅读以下短文：我国化工专家侯德阅读以下短文：我国化工专家侯德榜先生创造的榜先生创造的“侯氏制碱法的根本原理是：在侯氏制碱法的根本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后在此盐溶液中参加细的食盐粉末，由于碳酸氢钠在此盐溶液中参加细的食盐粉末，由于碳酸氢钠在该状态下溶解度很小，呈晶体析出。同时由于在该状态下溶解度很小，呈晶体析出。同时由于大局部酸式碳酸盐不稳定，加热后容易转变为正大局部酸式碳酸盐不稳定，加热后容易转变为正盐、水和二氧

25、化碳，所以将析出的碳酸氢钠加热盐、水和二氧化碳，所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱。分解即可制得纯碱。根据以上表达，简要地答复以下问题。根据以上表达，简要地答复以下问题。(1)用上述方法进展时，所用的起始原料是哪些物用上述方法进展时，所用的起始原料是哪些物质？它们的化学式分别是质？它们的化学式分别是_。(2)最终产品是哪些物质？它们的化学式分别是最终产品是哪些物质？它们的化学式分别是_。(3)有人认为侯氏制碱法的优点有四：生产过程有人认为侯氏制碱法的优点有四：生产过程中局部产品可作为起始原料使用；副产品是一中局部产品可作为起始原料使用；副产品是一种可利用的氮肥；反响不需要加热，可以节约种

26、可利用的氮肥；反响不需要加热，可以节约能源；副产品不会造成环境污染。你认为其中能源；副产品不会造成环境污染。你认为其中正确的选项是正确的选项是_。解析：此题中主要给出三个信息：解析：此题中主要给出三个信息：(1)第二个反响第二个反响产物是碳酸氢钠；产物是碳酸氢钠；(2)在此状态下碳酸氢钠溶解度在此状态下碳酸氢钠溶解度很小，可以以晶体形式析出；很小，可以以晶体形式析出；(3)碳酸氢钠加热时碳酸氢钠加热时不稳定，易分解。该题的解题难点：一是二氧化不稳定，易分解。该题的解题难点：一是二氧化碳既是原料又是产品；二是根据第二个反响产物碳既是原料又是产品；二是根据第二个反响产物是碳酸氢钠是碳酸氢钠,推断第一个反响的产物是碳酸氢铵；推断第一个反响的产物是碳酸氢铵；三是碳酸氢铵与食盐可以发生复分解反响。如何三是碳酸氢铵与食盐可以发生复分解反响。如何利用信息处理问题？难点答题时只要前后联想利用信息处理问题？难点答题时只要前后联想那么不易造成失误；难点掌握复分解反响的那么不易造成失误；难点掌握复分解反响的概念，其实质是互换成分，依信息那么可推出概念，其实质是互换成分，依信息那么可推出反响物之一是碳酸氢铵；难点学生一般认为反响物之一是碳酸氢铵；难点学生一般认为钠盐易溶于水，难将碳酸氢钠可以以晶体形式钠盐易溶于水，难将碳酸氢钠可以以晶体形式