物质制备型综合实验课件张

第3节物质制备型综合实验内容索引课时精归纳·素养速提升考点1:无机物的制备考点2:有机物的制备高考新风向·命题新情境核心素养测评考点1:无机物的制备【核心知识自查】1.常见的气体制备原理(1)O2:2KClO32KCl+3O2↑、__________________________或____________________;(2)H2:_____________________;

MnO2======△△====

MnO2=====2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑(3)NH3:___________________________________;_____________________;(4)CO2:____________________________;(5)Cl2:_________________________________;___________________________________________;(6)SO2:______________________________;(7)NO:____________________________________;(8)NO2:___________________________________;△====△====△====2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑NH3·H2ONH3↑+H2OCaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONa2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(9)H2S:_______________________;(10)C2H4:_______________________;(11)C2H2:__________________________。浓H2SO4170℃FeS+H2SO4====FeSO4+H2S↑C2H5OHC2H4↑+H2OCaC2+2H2O====Ca(OH)2+C2H2↑10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）2.常见的气体制备装置气体制备装置注意事项“固—固”加热装置(该装置可用于制备O2和NH3等)A.试管口应___________,防止水蒸气冷凝回流炸裂试管B.试管夹夹在距试管口____处C.药品应平铺于试管底部D.导管不宜伸入试管内过长,粉末状固体应在试管口堵一团棉花E.实验前先_________________F.加热时,先预热,且用外焰加热

略向下倾斜1/3检验装置的气密性10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）气体制备装置注意事项“固(液)—液”加热装置(该装置可用于制备Cl2、NH3、C2H4、CO等)A.实验前检验装置的气密性B.加热烧瓶需要垫_______C.加热时要先预热,使受热均匀D.加热易暴沸的混合物时要加_______,防暴沸E.制乙烯时不必用分液漏斗,但要用温度计控制反应温度F.若使用分液漏斗,滴液前先_____________或将上口活塞处小孔对准凹槽,以保证液体顺利滴下;分液漏斗中液体滴完后,应及时关闭漏斗活塞,防止气体经分液漏斗逸出

石棉网碎瓷片打开上口活塞10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）气体制备装置注意事项“固(液)-液”不加热装置(该装置可用于制备H2、O2、Cl2、NH3、CO2、H2S、SO2、NO2、NO和C2H2等)A.使用前检验装置的气密性B.使用长颈漏斗应将下端管口______________C.制H2S时应在通风橱中D.启普发生器只适用于_______________在反应速率适中且不加热(也不能大量放热)条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2、SO2、NO2)

插入液面以下块状固体与液体10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）3.常见的气体净化除杂装置

洗气瓶用于盛装液体试剂,使用时应注意“长进短出”

干燥管用于盛装固体干燥剂,球形干燥管使用时应注意“大口进小口出”10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(1)常见的除杂方法①物理方法a.液化法:利用沸点不同从空气中分离出N2和O2。b.水洗法:利用溶解度不同从N2和NH3的混合气体中除去NH3。②化学方法a.氧化还原法:通过灼热的铜丝网除去混合气体中的__;通过灼热的CuO除去______等。b.酸碱法:将NH3和CO2的混合气体通过碱石灰除去___。c.沉淀法:除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液,_______________________。O2H2、COCO2H2S+CuSO4====CuS↓+H2SO410.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(2)常见的除杂试剂①浓硫酸:利用吸水性,可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气(不能用于干燥_________________);②NaOH溶液:可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等_________;③饱和NaHCO3溶液/NaHSO3溶液:可除去_______中混有的HCl等气体;④酸性KMnO4溶液:可除去SO2、H2S等_______气体;⑤CuSO4溶液:除去H2S、PH3等气体;⑥CCl4或苯等有机溶剂:除去Br2、苯蒸气等。H2S、HI、HBr、NH3酸性气体CO2/SO2还原性10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(3)常见的固体干燥剂①碱性干燥剂(_______、固体NaOH、生石灰等):可用于干燥碱性或中性气体;②酸性干燥剂(____等):可用于干燥酸性或中性气体;③中性干燥剂(_________等):可干燥大部分气体(除NH3)。碱石灰P2O5无水CaCl210.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）4.常见的性质实验装置10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）【微点拨】性质实验装置的选择性质实验装置,应根据反应物的状态及反应条件来选择,如“固—液不加热装置”“固—固加热装置”“液—液加热装置”等。10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）5.常见的气体收集装置收集方法收集装置适用范围向上排空气法

适用于收集_______________气体,如CO2、Cl2、HCl等向下排空气法

适用于收集_______________气体,如H2、NH3等密度比空气大的密度比空气小的10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）收集方法收集装置适用范围排水法(或排饱和溶液法)

适用于收集_______________________________气体,如H2、O2、NO、C2H2、N2、CO等;也可排饱和溶液,如Cl2(排饱和食盐水)难溶或微溶于水,且与水不反应的6.常见的尾气处理装置尾气处理方法尾气处理装置适用范围直接排放/适用于空气组分O2、N2水溶解法

适用于___________的HX、NH3等碱液(或碱性干燥剂)吸收法

适用于Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等_________极易溶于水酸性气体尾气处理方法尾气处理装置适用范围燃烧法

适用于可燃且燃烧产物对环境无害的气体,如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等收集法

适用于处理直接排放污染空气的气体,如CO、H2S、SO2等【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)SO2是还原性气体,不能用浓硫酸干燥。 (

)提示:×。SO2与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥。(2)吸收NH3可用如图装置,或将有机溶剂CCl4换成苯。 (

)

提示:×。NH3极易溶于水,如题图所示装置可以防倒吸,苯的密度小于水,不能有效防倒吸。

(3)使用MnO2作催化剂制备氧气,不一定需要加热。 (

)提示:√。若用MnO2催化氯酸钾分解需要加热,而催化过氧化氢分解不需加热。(4)除去SO2中混有的HCl气体,可将气体通过装有饱和Na2SO3溶液的洗气瓶,再干燥。 (

)提示:×。除杂试剂应选用饱和NaHSO3溶液。(5)实验室中可利用二氧化锰或高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,两制备方法中氯气的发生装置完全相同。 (

)提示:×。二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热,二者制备氯气的装置不同。

(6)可利用如图装置收集氢气。 (

)

提示:√。氢气难溶于水,可用排水法进行收集。【题组训练过关】10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）考点2:有机物的制备【核心知识自查】1.常见的有机物分离提纯方法(1)蒸馏10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）

实验原理利用有机物沸点的不同,通过加热使低沸点组分蒸发,再冷凝,从而与高沸点的物质分离开来。注意事项①使用前要检查装置气密性②蒸馏烧瓶需垫_______加热③蒸馏时液体体积应占蒸馏烧瓶容积的__________④温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的_______处⑤冷凝水方向为___口进___口出石棉网1/3～2/3支管口下上10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(2)分液

实验原理分离两种不互溶液体的混合物注意事项分液时下层液体从_________,上层液体从_________下口放出上口倒出10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(3)重结晶

实验原理将晶体用蒸馏水溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤再次析出晶体,得到更纯净的晶体的过程注意事项①被提纯的有机物在溶剂中的溶解度受温度影响大,冷却后容易结晶析出②杂质在溶剂中的溶解度很小或很大,易于除去10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）2.常见有机物的检验与鉴别物质试剂与方法现象与结论乙烯(1)加溴水或酸性KMnO4溶液;(2)点燃(1)褪色;(2)乙烯燃烧有黑烟醇(乙醇)(1)加活泼金属钠;(2)加乙酸、浓硫酸,加热;(3)红热铜丝多次插入乙醇中(1)有气体放出;(2)有果香味油状液体生成;(3)铜丝重新光亮,生成有刺激性气味的物质羧酸(乙酸)(1)加紫色石蕊试液;(2)加NaHCO3溶液(1)显红色;(2)有气体逸出10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）物质试剂与方法现象与结论酯闻气味或加稀硫酸有果香味;检验水解产物淀粉碘水呈现蓝色蛋白质(1)加浓硝酸(2)灼烧(1)微热后显黄色(2)产生烧焦羽毛的气味10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）【微点拨】有机物的鉴别检验方法①鉴别官能团有机物中的官能团决定有机物的性质,有机物的性质反映其中所含官能团。如醛基的检验可用银氨溶液水浴加热,产生光亮的银镜;或用新制Cu(OH)2悬浊液加热,产生红色沉淀。②鉴别燃烧情况大部分有机物可燃,燃烧时火焰与产生黑烟情况可以判断有机物含碳量的多少(如区分乙烷与乙烯等);燃烧时的特殊气味可判断某些特殊物质(如蛋白质燃烧时产生烧焦羽毛的味道)。10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）③鉴别溶解度有机物之间大都互溶,但不都与水互溶。利用有机物在水中的溶解情况,可以鉴别与水互溶和与水不互溶的物质,如乙醇和乙酸乙酯、甘油和油脂等。④鉴别密度不溶于水的有机物与水混合后,会出现分层现象。根据密度差别,可以鉴别密度大于水和密度小于水的有机物,如苯与硝基苯、乙酸乙酯与四氯化碳。10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）3.有机物的制备高中课本(必修)中的有机实验(1)苯的取代反应10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）卤代

反应原理

注意事项①反应物是苯和_____②催化剂是Fe或FeBr3(由加入铁粉和反应物液溴制得)③需加碎瓷片,防暴沸④有机产物为单取代溴苯⑤产物HBr中混有挥发出的___,欲证明该反应是取代反应,应先用____试剂除杂后再用_____溶液检验产品处理水洗(分液)—碱洗(分液)—水洗(分液)—干燥—蒸馏液溴Br2CCl4AgNO310.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）硝化

反应原理注意事项①试剂添加顺序:___________________②浓硫酸的作用是_______________③加热方式采用水浴加热,温度计水银球应插入_________中④需加碎瓷片,防暴沸⑤有机产物为单取代硝基苯,有苦杏仁味产品处理水洗(分液)—碱洗(分液)—水洗(分液)—干燥—蒸馏浓硝酸—浓硫酸—苯催化剂和吸水剂水浴装置10.3物质制备型综合实验课件（46张）10.3物质制备型综合实验课件（46张）(2)乙酸乙酯的制备

反应原理CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O注意事项①试剂添加顺序:___________________②浓硫酸的作用是_______________③长导管的作用为___________,不能插入饱和碳酸钠溶液液面下,防倒吸回流④需加碎瓷片,防暴沸⑤饱和碳酸钠溶液的作用是________________________________________________产品处理分液乙醇—浓硫酸—乙酸催化剂和吸水剂导气和冷凝溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度【微点拨】有机实验答题策略①熟悉常用装置a.反应装置:有机物易挥发,常采用冷凝回流装置减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。b.蒸馏装置:利用有机物沸点的不同,用蒸馏方法可以实现分离。②反应条件的控制a.试剂添加顺序(浓硫酸不能第一个加入、易挥发的物质后加等)b.温度控制(主要考虑副反应、反应速率