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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第39講 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)教學(xué)案 自主復(fù)習(xí)： 《走向高考》 P1～7 【考試說明要求】 1. 了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的使用方法和主要用途。 2. 掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí)， 了解實(shí)驗(yàn)室一般事故的預(yù)防和處理方法。 3. 了解Cl－、SO42－、CO32－、Na+、K+、Fe3+、NH4+等常見離子的檢驗(yàn)方法， 能對常見的物質(zhì)組成進(jìn)行檢驗(yàn)和提純。 4. 了解常見氣體和一些簡單化合物的制備原理和方法。 【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】 制備一種物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑，選擇合適的儀器和裝置，最后，根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離提純出來。整個(gè)過程如下圖所示 ： 設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置 設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑 選擇原料 目標(biāo)產(chǎn)品 網(wǎng)控制反應(yīng)條件 在設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要優(yōu)化上述流程中的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)。 遵循的優(yōu)化原則是：原料廉價(jià)，原理綠色，條件優(yōu)化，儀器簡單，分離方便。 一．氣體發(fā)生原理 請你寫出中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取下列 9 種氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式： 序號 氣體 反應(yīng)原理 序號 氣體 反應(yīng)原理 1 O2 6 NO 2 H2 7 NO2 3 CO2 8 C2H4 4 Cl2 9 C2H2 5 NH3 二、氣體發(fā)生裝置 實(shí)驗(yàn)室典型的氣體發(fā)生裝置有三大類： 1．氣體發(fā)生裝置的選擇要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來決定。 （1）選擇 A 裝置時(shí)，反應(yīng)物應(yīng)是 ，反應(yīng)條件是 。 （2）選擇 B 中的 ① 裝置時(shí)，反應(yīng)物應(yīng)是 ，反應(yīng)條件是 ；選擇 B 中的 ② 裝置時(shí)，反應(yīng)物應(yīng)是 ，反應(yīng)條件是 。 （3）選擇 C 中的 ① 裝置時(shí)，反應(yīng)物應(yīng)是 ，反應(yīng)條件是 ；選擇 C 中的 ② 裝置時(shí)，反應(yīng)物應(yīng)是 ，反應(yīng)條件是 。 2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的典型裝置有時(shí)候還要根據(jù)具體情況加以選擇或改進(jìn)。 （1）制取乙炔氣體時(shí)，由于反應(yīng)劇烈，且產(chǎn)生大量泡沫，故應(yīng)在選擇 B 中的 ② 裝置時(shí)，應(yīng)在試管內(nèi)的導(dǎo)管口 ，也可將試管換成 。 （2）加熱液體混合物制取氣體時(shí)，應(yīng)在圓底燒瓶中加入少量 ，目的是 。 （3）右圖①是目前市售的小型簡易氣體發(fā)生裝置，該裝置的功能與上圖中 相同；若制取少量這類氣體（無須加熱）時(shí)，還可用右②這種最簡易的裝置，該裝置的缺點(diǎn)是 。 三、氣體的收集方法 氣體的收集裝置通常分為排水集氣法、向上排空氣法和向下排空氣法三種： 1．凡是 的氣體都可以用排水法收集。用排水法集氣時(shí)，盛滿水的集氣瓶應(yīng) 在水槽里，收集滿氣體后，應(yīng)在水下用 蓋嚴(yán)，用此法收集得到的氣體純度 。 2．排空氣法收集氣體適用收集氣體的密度與空氣相差 ，且常溫下不與空氣反應(yīng)的氣體。收集有毒氣體時(shí)，應(yīng)增加 裝置，如收集氯氣時(shí)，應(yīng)用 吸收。 3．已經(jīng)集滿比空氣輕的氣體的集氣瓶，放置時(shí)瓶口向 ；反之，已經(jīng)集滿比空氣重的氣體的集氣瓶，放置時(shí)瓶口向 。 四、氣體的凈化與干燥 要根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)條件來分析可能含有的雜質(zhì)，再根據(jù)主要成分與雜質(zhì)性質(zhì)上的差異選擇除雜方案。 一般凈化氣體時(shí),除去水蒸氣的干燥裝置放在最后。用作干燥劑的物質(zhì)須具備兩個(gè)條件：一是本身要具有很強(qiáng)的吸水性，二是不能與被干燥的氣體發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑可劃為三類： 濃硫酸 禁用于堿性和還原性物質(zhì)如NH3 HI HBr H2S 酸性干燥劑 五氧化二磷 禁用于堿性物質(zhì),如NH3 中性干燥劑 無水氯化鈣 禁用于NH3和酒精 固體CaO 堿性干燥劑 禁用于酸性物質(zhì)如HCl、Cl2、CO2 堿石灰(NaOH+CaO) 常見氣體的干燥裝置有兩種： 洗氣瓶：可裝液體干燥劑，如濃硫酸；干燥管：可裝固體干燥劑 氣體洗滌裝置 液體洗滌劑 固體洗滌劑 五、尾氣吸收處理裝置 有三種：①用倒扣漏斗------極易溶于水的氣體；②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的氣體的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2)；③點(diǎn)燃法----處理CO。 六、典型物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制備 （1）選擇最佳反應(yīng)途徑： 如用銅制硝酸銅： 。 用鋁制氫氧化鋁： 。 （2） 選擇最佳原料： 如用氯化鋁溶液制氫氧化鋁： 。 用可溶性銅鹽制氫氧化銅： 。 （3）選擇適宜操作方法： 如制氫氧化亞鐵： 。 （4） 選擇適宜收集分離方法： 如制乙酸乙酯： 。 制溴苯： 。