化学实验设计示范课

实验设计（1-理论课）2023/8/31本堂课目标：

1.理解图表的主要内容及特征的基础上，能分析和推理得出实验结论。2.根据要求设计简单的实验方案。2023/8/32一、回顾已学习的知识规律

1、装置连接顺序

①实验装置的连接排列，一般应遵循：在连接导管时:a对制气装置、洗气瓶的进气管应“长进短出”；b干燥管应大口方向进气，小口出气；气水c量气装置的导管应“短进长出”；d有易挥发液体反应或生成时，要设计冷凝回流装置。气体发生装置除杂干燥主要实验尾气的处理等程序。气2023/8/33

一、回顾已学习的知识规律

1、装置连接顺序②装配仪器时：从下向上；从左往右①实验装置的连接排列加入试剂时：先固后液；实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气；有些实验为防氧化往往最后停止通气。③仪器拆卸的一般过程：“从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。2023/8/34

一、回顾已学习的知识规律

1、装置连接顺序2、操作顺序一般包括：仪器连接查气密性装药品防倒吸防氧化措施仪器拆卸等。3、气体的净化原则：一要分析杂质气体的性质；

二要分析被净化气的性质；

一般说，先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除水蒸气。酸性物质碱性气体吸收碱性物质酸性气体吸收2023/8/35

一、回顾已学习的知识规律

1、装置连接顺序

2、操作顺序

3、气体的净化原则：

4、干燥装置：

酸、碱性据气体的氧化、还原性干燥剂选择干燥剂状态选择干燥装置气体的干燥原则：气体的酸碱性干燥剂的酸碱性

保持一致①酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5，硅胶等）不能用来干燥碱性气体；②碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体和Cl2。③有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。特别注意：①气体在被干燥的过程中要不能被溶解、吸收、转化、还原、氧化、络合（如：无水CaCl2不能干燥氨气，因为它可与氨气发生络合反应）②不要引入新的杂质。2023/8/36

一、回顾已学习的知识规律

1、装置连接顺序2、操作顺序3、气体的净化原则4、干燥装置

5：尾气处理

i.

燃烧法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。

ii.

碱液反应法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。

iii.

水溶解法如HCl、NH3等。2023/8/37

一、回顾已学习的知识规律1、装置连接顺序2、操作顺序3、气体的净化原则4、干燥装置5、尾气处理

6、装置的气密性的检查检查启普发生器气密性的简便方法：关闭导气管上的活塞

从球形漏斗注入一定量的水

水面达球形漏斗的球体部位。

7、可燃性气体纯度的检验（如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）2023/8/38

科学性安全性可行性简约性实验设计（1-理论课）一、回顾已学习的知识规律

二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求：

（即实验原理、操作程序和方法必须正确）

（即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题）（要满足中学现有的实验条件））

（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）2023/8/39实验设计（1-理论课）

一、回顾已学习的知识规律

二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求

三、实例：

例1：某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g实验过程中所用的物质X、Y及pH值控制可参照下列附表确定。

回答下列问题：

1、

沉淀Ⅱ的成分是（写化学式）

。

2、

物质X可选用表二中的

，物质Y可选用表二中的

。（填序号，且全部选出）

3、过滤Ⅱ操作中所用仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸等，还需使用的仪器是（填仪器名称）

。

Fe（OH）3

H、E

A、D

漏斗、玻棒

2023/8/310实验设计（1-理论课）

一、回顾已学习的知识规律

二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求

三、实例：

例1：某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g4、⑤步操作中，所需装置如图所示：

①

按气流的方向从左到右的顺序，各装置的连接顺序（填接口字母）为

接

、

接

、

接

。②

D中所发生反应的化学方程式为：

。

③

C的作用是

，浓H2SO4

碱石灰ABCDgabcdf2NaCl+H2SO4(浓)2HCl+Na2SO4

a、防空气中的水蒸气进入B，而得不到纯的无水CuCl2b、吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。

abcdefg2023/8/311实验设计（1-理论课）

一、回顾已学习的知识规律

二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求

三、实例：

例1：某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g5、若第④步中有80%的氯化铜转入晶体，其余各步骤转化都是完全的，则样品中氧化铜的质量分数（质量百分含量）的计算式为：

。2023/8/312实验设计（1-理论课）

一、回顾已学习的知识规律

二、设计化学实验时，应遵循四个基本要求

三、实例：

例1：某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量）。浓H2SO4

(KCl、MnO2)(Cu粉)6、某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为原料，制无水氯化铜。说明：①本小题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示：敞口玻玻璃分液玻璃有塞玻璃容器漏斗漏斗导管璃容器

硬质玻璃管：