浙江专用2024-2025版高中化学专题7物质的制备与合成专题整合提升教案选修6

PAGEPAGE5专题整合提升[学问网络][专题探究]专题一物质制备试验设计1.化学试验设计的主要类型依据不同的标准，可以将中学化学教学中的试验设计分成不同的类型。（1）依据试验在化学教学相识过程中的作用①启发性（或探究性）试验设计。②验证性试验设计。③运用性试验设计。（2）依据化学试验的工具①化学试验仪器、装置和药品的改进或替代。②化学试验方案的改进。（3）依据化学试验内容2.物质制备试验方案的设计物质的制备是在肯定的试验条件和过程中进行的。试验条件不同，所生成的物质的状态、性质也常各不相同。（1）制备试验方案的设计的一般思路：（2）制备试验方案设计的题型①限定几种原料，制备一种或几种物质。②限定几种原料，要求用几种不同的方法制备一种物质。③自选原料，制备某一指定物质。④用含杂质的物质为原料，提纯某一纯净物。⑤由给定废料回收、提取或制备某一物质。制备试验方案的设计，主要涉及原料、基本化学反应原理、试验程序和仪器、设备。核心是原料，由原料可确定反应原理，推导出试验步骤及所用仪器。（3）物质制备试验的一般过程专题二制备试验方案设计中应留意的问题1.试验设计中的仪器选择依据设计好的方案，选择合适的仪器，必需考虑以下几方面：（1）依据反应物的状态和性质：例照试验室制取O2：原料装置主要仪器①KClO3、MnO2②KMnO4固＋固eq\o(→,\s\up7(△))气大试管、单孔橡皮塞、导气管、酒精灯、铁架台③H2O2、MnO2④H2O、Na2O2液＋固→气烧瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导气管、铁架台（2）依据反应条件：例照试验室制取Cl2：①MnO2＋4HCl（浓）eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，需用酒精灯。②2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，不用酒精灯。又如加热需分清是干脆加热、间接加热还是水浴加热，这就确定了是否要用石棉网、烧杯。另外，加热时温度是否有肯定的限制，若有，则还需用到温度计，同时应考虑温度计水银球的位置。（3）依据所制取物质的须要量：①制取少量气体，可用试管来代替烧瓶、启普发生器等大容量的气体发生装置。②量筒、容量瓶、烧杯等都有不同的规格，尽量选择符合要求的最小规格，否则既奢侈药品又带来误差。（4）依据是否要限制反应速率：大多数试验中分液漏斗和长颈漏斗选用时无严格区分，只需将长颈漏斗末端液封住，即可起到与分液漏斗相同的作用，但是有时只能选择其一。如用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，因浓盐酸易挥发，为了限制液体滴加的速率，并防止浓盐酸挥发，必需选用分液漏斗。（5）依据生成物的性质：应考虑生成物的状态、溶解性、沸点凹凸等性质。例如，用浓硫酸、乙醇、溴化钠加热来制取溴乙烷，蒸馏出的溴乙烷蒸气应通入冰水浴中冷却，且导气管尽量长一些。（6）依据生成物的纯度要求：一般制取的物质中常混有某些杂质，为提高其纯度应加净化除杂装置，常用的有洗气瓶、干燥管、U形管等。若要分别，则可能要用到过滤器、分液漏斗、蒸馏烧瓶等。（7）考虑环境污染和爱护：如有毒性、有刺激性的尾气应考虑汲取或其他处理方法。处理方法不同，所用到的仪器、装置也可能不同。2.试验设计中有关依次的选择（1）装置的排列依次：按气流方向确定仪器的连接依次。一般遵循：气体的发生→除杂→干燥→主体试验→尾气处理。（2）接口连接依次：导管的进出口方向及长短是连接的关键。“进步短出”eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(洗气装置,汲取气体装置,水排气装置,一般的向上、向下排气集气装置))“短进长出”eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(气排水装置,反常的向上、向下排气集气装置))“大进小出”——通过干燥管的气流方向。请留意气－固反应装置放置的方向不同，则气流方向有所不同。除杂依次应遵循有序、互不干扰的原则。（3）操作依次：①气体发生：装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→其他操作。②加热操作。a.在烧瓶或其他玻璃容器中，加入固体后不能先加热后加液体，缘由：热的干的玻璃容器遇到冷的液体，容器可能爆裂。b.凡用可燃性气体（如H2、CO等）与固体加热反应时，应在加热前先通原料气赶尽装置中的空气，才能加热；赶尽空气的目的是防止可燃性气体与空气混合受热爆炸。若原料气本身有毒性或对环境有害，应点燃尾气或改用其他无毒性气体驱逐。例如，用H2、CO还原CuO时，先通气体后验纯再加热，尾部用燃烧法除去多余的H2、CO。用原料气赶尽空气的另一个