内容正文:
1.3 化学中常用的实验方法
第1课时 物质的制备
第一章 化学研究的天地
授课人:
学习要点
一、
物质制备遵循的原则
二、
氯气的实验室制取
三、
实验室制取气体的思路
课堂导入
一、课堂导入
青海盐湖化工生产
电子级特种气体生产
知识梳理
物质制备遵循的原则
二、知识梳理
在进行物质制备等化学实验时,同学们必须遵守实验规则和安全要求,必须在确保实验安全的前提下,来取得良好的实验效果。例如,我们要明确实验步骤、注意事项和操作规范,谨慎处理易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质等。
制备物质时一般遵循的原则有:原料易得,原理绿色,条件温和,装置简单,分离方便等。
二、知识梳理
物质制备遵循的原则
化学方程式:________________________________________。
氯气的实验室制法
实验原理
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
实验装置
分液漏斗
圆底烧瓶
酒精灯
二、知识梳理
向___排空气法(氯气密度大于空气)
上
黄绿
NaOH溶液
氯气的实验室制法
收集方法
验满方法
观察到集气瓶中充满_____色气体,则证明已集满。
尾气处理
烧杯中盛放的液体是__________。该液体的作用是______________________________。
吸收过量的氯气,防止污染环境
制取反应的化学方程式:______________________________________。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
二、知识梳理
(1)应用上述装置(如右图)能否收集到纯净干燥的氯气?如果不能,杂质是什么。
杂质HCl气体和水蒸气。
(2)如果要除去以上两种杂质,得到纯净干燥的氯气,需要选择何试剂?
Cl2(HCl、 H2O)
饱和食盐水
浓硫酸
资料信息:已知Cl2能溶于水,常温常压下,在水中的溶解度约为1:2;某实验测得,在饱和食盐水中的溶解度约为1:1;HCl极易溶于水,常温常压下,在水(饱和食盐水)中的溶解度约为1:500。
不能。浓盐酸会挥发,且含有水蒸气。
【思考与讨论】
二、知识梳理
【改进装置】
除HCl杂质
干燥Cl2
收集
气体
吸收Cl2
饱和NaCl
浓H2SO4
浓NaOH
二、知识梳理
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
Cl2 (HCl、H2O)
Cl2 (H2O)
Cl2
气体成分:
氯气的实验室制法
总结:
二、知识梳理
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实验目的
实验室制取纯净干燥的氯气
反应原理
核心元素→类别、化合价变化→试剂选择
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
装置设计
发生→除杂(如需要)→收集→尾气处理(如需要)
操作事项
药品加入的顺序,化学反应条件的控制等
△
氯气的实验室制法
方法总结:
二、知识梳理
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气体 制取原理(方程式) 反应物状态 反应
条件 装置图
O2
CO2
2KClO3 2KCl + 3O2↑
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2H2O2 2H2O + O2↑
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O
固体+固体
固体+液体
固体+液体
加热
不加热
不加热
回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法,将相关内容填入下表。讨论氯气的制备装置和它们一样吗?如果一样,属于哪一种?如果不一样,请类比归纳氯气的制备装置。
二、知识梳理
(1)依据实验室O2与CO2制取、收集方法,请你观察这些装置有什么特点?
Zn与H2SO4反应制取H2
加热KMnO4
制取O2
CaCO3与盐酸反应制取CO2
(2)根据上述装置图归纳氧气、二氧化碳是怎样收集的?依据是什么?
提示:氧气用了排水法收集,二氧化碳和氯气都用了向上排空气法收集。
小结: 依据气体的密度、气体在水中的溶解性,以及是否与水反应,选择收集装置。
二、知识梳理
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【思考与讨论】
结合O2、CO2等气体的实验室制取方法,讨论:
设计实验室制取气体的装置时,应考虑哪些方面?
考虑 装置的选取依据 和 装置的连接顺序:
1) 发生装置
反应物状态
反应条件
2) 净化装置
除杂、干燥
3) 收集装置
气体的密度
气体的溶解性
4) 尾气处理
气体的性质
二、知识梳理
设计气体制备装置的基本思路
实验室气体的制备思路
明确气体制备的原理,写出相应的化学方程式
根据药品状态、反应条件,选择合适的反应装置
分析气体是否含有杂质,根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法
根据气体