【導讀】化學被煉丹術、煉金術所控制。在探索"點石成金"的方法中實現(xiàn)?；臈l件和現(xiàn)象，為化學的發(fā)展積累了豐富的實踐經(jīng)驗。隨后化學家又提出燃素說，燃素說認為可燃物能夠燃燒是因。為它含有燃素，燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程。1775年前后，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，提出近代原子學說，接著意大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。確立為一門科學。這一時期，建立不少化學基本定律。藥等方面走在世界的前列?；瘜W方法合成的具有生命活性的蛋白質。繼續(xù)推動材料科學的發(fā)展，使各種新型功能材料的生產(chǎn)成為可能，國家和民族的興衰?；瘜W將為環(huán)境問題的解決提供有力保障。溫室氣體的排放導致氣。止不純氣體點燃爆炸。H2和CO還原CuO、Fe2O3等實驗，在加熱。誤食重金屬離子應服用牛奶解毒。上，應先用布拭去，再用水沖洗并涂上3%~5%的NaHCO3溶液。

　　

【正文】 華、結晶（重結晶） 過濾、鹽析、蒸發(fā) 萃取、分液、蒸餾、滲析 洗氣 思考：現(xiàn)有含硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等雜質的粗鹽，請設計實驗方案，由粗食鹽提純氯化鈉。 實驗方案 ?、加水溶解 ?、過濾 ?、加入過量 BaCl2溶液 ?、加入過量 NaOH溶液 ?、加入過量 Na2CO3溶液 ?、過濾 ?、加入過量鹽酸 ?、加熱、蒸發(fā) 現(xiàn)需要分離下列物質，請用直線將分離實例、分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來。 實 例 分離方法 選擇的依據(jù) 除去澄清石灰水中的碳酸鈣 蒸餾 溶解度隨溫度變化的差異 用 CCl4提取溴水中溴單質 過濾 在不同溶劑中溶解度的差異 分離醋酸 （沸點 118℃ ） 與乙醇 （沸點 ℃ ） 分液 沸點的差異較大 分離汽油和水 結晶 兩溶劑互不相溶 從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀 萃取 物質在水中溶解度的不同 第七講 化學實驗設計與評價 一、化學實驗設計的原則： ① 科學性 :實驗原理，準確，實驗流程合理。 ②安全性 :保護人身、保護環(huán)境、保護儀器。 ③可行性 :條件允許，效果明顯，操作正確。 ④簡約性 :做到步驟少，時間短、效果好等基本要求。 二、解答實驗設計題的思路 (1)明確目的原理 :認真審題，明確目的，弄清信息，明確實驗原理，從而對實驗的儀器、裝置、步驟和方法進行規(guī)劃和設想，提出可行方案。 (2)選擇儀器藥品 : 根據(jù)實驗的目的和原理，以及反應物和生成物的性質、反應條件，從而選擇合理的化學儀器和藥品。 (3)設計裝置步驟 : 根據(jù)上述實驗目的和原理，以及所選用的儀器和藥品，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。實驗步驟應完整而又簡明。 (4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù) : 根據(jù)觀察，全面而準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 (5)分析得出結論 根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，得出正確的結論。 (6)設計實驗時還要 “六防”：防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏、防傷害。 三、實驗設計中的儀器選擇 ：不同方法制氧氣 ：分清是不加熱、直接加熱、間接加熱或水浴加熱，加熱時溫度是否有一定的限制。這就決定了是否要用石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計，溫度計要考慮水銀球位置． ：量筒、容量瓶、燒杯等都有不同的規(guī)格，盡量要選擇符合要求的最小規(guī)格的儀器． ：如隨關隨停 ：應考慮生成物的狀態(tài)、溶解性、沸點高低等性質．例如用濃 H2SO乙醇、溴化鈉加熱來制取的溴乙烷，蒸餾出的溴乙烷蒸氣應通入到冰水浴中冷卻．且導氣管盡量長一些． ：一般制取的物質?；煊心承╇s質，為提高其純度則應加凈化除雜裝置．常用的有洗氣瓶、干燥管、 U型管，若要分離，則可能要用到過濾器、分液漏斗、蒸餾燒瓶等． ：如有毒性、有刺激性的尾氣應考慮吸收或其它處理方法．處理方法不同，所用到的儀器、裝置也可能不同． 四、實驗設計中的試劑及反應原理的選擇 為了實現(xiàn)實驗目標，應根據(jù)提供的儀器及原料等考慮最佳方案． 例如：制備氧氣有多種方法，為何一般不用 CO2和 Na2O2反應來作為實驗室制法呢？ 又如：對試劑的種類、濃稀等問題均要根據(jù)具體的反應特點來考慮。鹽酸、硫酸、硝酸在不同的實驗中有不同的要求． 思考：制 NO、 NO SO2 、 CO2 、 Cl2 、 H制乙烯、糖類及酯的水解、酯化反應、蒸糖脫水、乙醇的鹵代、苯的硝化 等實驗中所用酸的濃度。 五、實驗設計中有關順序的選擇 ：按氣流方向確定儀器的連接順序． 一般遵循：氣體的發(fā)生 →除雜 →干燥 →主體實驗 →尾氣處理． ：導管的進出口方向及長短是連接的關鍵． 長進短出：洗氣裝置、吸收氣體裝置、水排氣裝置 一般的向上、向下排氣集氣裝置 短進長出：氣排水裝置、反常的向上、向下排氣集氣裝置 大進小出 —— 通過干燥管的氣流方向． ： (1)氣體發(fā)生：裝置連接 →氣密性檢查 →裝固體藥品 →加液體藥品→其它操作． (2)加熱操作： ①在燒瓶或其它玻璃容器中，加入固體后不能先加熱后加液體．原因：熱的干的玻璃容器，遇到冷的液體，容器可能爆裂． ②凡用可燃性氣體（如 H PH C2H CH4等）與固體反應（需加熱）時，應在加熱前先通原料氣驅趕盡裝置中的空氣，才能加熱．若原料氣本身有毒性或對環(huán)境有害的氣體，應點燃尾氣或改用其它無毒性氣體驅趕，趕盡空氣的目的是防止可燃性氣體與空氣混合受熱爆炸． 題型 1： 對教材演示實驗的深入考查 典例： 實驗室中常用氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣，實驗裝置圖如下： 飽和食鹽水 濃硫酸 濃鹽酸 （ 1）寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應的方程式； （ 2）將過量二氧化錳與 20ml12mol/l的鹽酸加熱，充分反應后，生成氯氣的量少于 ，主要原因？ （ 3）如何提高濃鹽酸的利用率？ （ 4）實驗結束清洗儀器時，為了減少燒瓶中殘留氯氣對環(huán)境的污染，可向燒瓶中加入的溶液是 _____,有關反應方程式？ 題型 2：制備實驗 二氯化二硫（ S2C12）在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實驗室合成 S2C12，某化學研究性學習小組查閱了有關資料，得到如下信息： ① 將干燥的氯氣在 110℃ ～ 140℃ 與硫反應，即可得 S2C12粗品。 ② 有關物質的部分性質如下表： 物質 熔點 /℃ 沸點 /℃ 化學性質 S 略 S2C12 － 77 137 遇水生成 HCl、 SO S； 300℃ 以上完全分解； S2C12 + C12 △ 2SCl2 設計實驗裝置圖如下： ? .上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請你提出改進意見 ____。 利用改進后的正確裝置進行實驗，請回答下列問題： ? .B中反應的離子方程式： _________________； E中反應的化學方程式： _____________________。 ? .C、 D中的試劑分別是 ___________、 _______________。 ? .儀器 A、 B的名稱分別是 _________、 _________， F的作用是 ______。 ? .如果在加熱 E時溫度過高，對實驗結果的影響是 __________， 在 F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ___________________。 ? .S2C12粗品中可能混有的雜質是（填寫兩種） ______________、________________，為了提高 S2C12的純度，關鍵的操作是控制好溫度和______________________________。 某學習小組用題 27圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質量分數(shù)和鋁的相對原子質量。 ?、 A中試劑為 _____________________________。 ?、實驗前，先將鋁鎂合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是 _____。 ?、檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后， 題型 3：定量實驗 需進行的操作還有：①記錄 C的液面位置；②將 B中剩余固體過濾、洗滌、干燥，稱重；③待 B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄 C的液面位置；④由 A向 B中滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述操作的順序是 ____________（填序號）；記錄 C的液面位置時，除視線平視外，還應 ____________。 ?、 B中發(fā)生反應的化學方程式為 __________________________； ?、若實驗用鋁鎂合金的質量為 a g ，測得氫氣體積為 b mL （已換算為標準狀況）， B中剩余固體質量為 c g，則鋁的相對原子質量為 ______________。 ?、實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質量分數(shù)將___________________（填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 、 “ 不受影響 ” ）。 題型 4：驗證性實驗 用下列裝置組裝一套制取二氧化硫并驗證二氧化硫具有氧化性 、 還原性與漂白性的裝置 （ 裝置 b、 d、 e中所用的試劑只能從下列物質中選：氯水 、 濃硫酸 、 燒堿溶液 、 品紅溶液 、 澄清石灰水 。 (1)連接儀器時 ， 導管的連接順序為 （ 從左到右 ） ： J接 （ ） ， （ ）接 （ ） ， H接 D， （ ） 接 I， （ ） 接 （ ） A J C B D E F G H I a b c d e f （ 2） 裝置 b用來檢驗二氧化硫的還原性 ， 所盛試劑最好是___,現(xiàn)象是 c用來檢驗二氧化硫的氧化性 ， 現(xiàn)象的是 ____. (3)儀器連接好后怎樣檢查裝置 a的氣密性 ， 簡述操作___________________________. (4)若 a中的隔板上放的是硫化亞鐵 ， 長頸漏斗中為稀硫酸 ，則整個實驗開始后 C中的現(xiàn)象為 _____,化學反應方程式為_____________,說明了二氧化硫的 _________性 。 題型 5：設計性實驗 根據(jù)甲酸分子的結構，預測甲酸可能具有的三種化學性質，并設計實驗方案，證實你的預測，簡要寫出實驗方案： 化學性質（ 1） ______實驗方案 ______________________ 化學性質（ 2） ______實驗方案 ______________________ 化學性質（ 3） ______實驗方案 ______________________ ① 具有酸性 用玻璃棒蘸甲酸溶液點在 pH試紙上，并與標準比色卡對比；或答：向盛有少量碳酸鈉粉末的試管里，加入約 3 mL甲酸溶液，觀察現(xiàn)象 ②具有還原性 在試管里加入約 2 mL新制的濁液，振蕩后加入少量甲酸溶液，加熱至沸騰，觀察現(xiàn)象；或答：在潔凈的試管里加入 2～ 3 mL的銀氨溶液，再滴入幾滴甲酸，振蕩后把試管放在熱水浴中溫熱，觀察現(xiàn)象 ③能與醇發(fā)生酯化反應 在試管中加入碎瓷片、 3 mL乙醇、 2 mL濃硫酸和2 mL甲酸進行反應，觀察現(xiàn)象 某化學探究性實驗小組的同學對銅與硝酸反應的實驗進行了下列幾方面的研究。 （ 1）用銅與稀硝酸反應的實驗反應速率較慢，為加快反應速率，可采取的措施是： _______或 _________. （ 2）銅與稀硝酸反應的離子反應方程式為 _______________。 在做銅與稀硝酸反應的實驗時，?？吹缴傻臍怏w為淺紅棕色，其原因是： __________。為了能直接觀察到生成氣體的顏色，可在往稀硝酸中加入銅的同時，加入少量碳酸鹽即可達到目的，那么加入碳酸鹽的作用是： _________. (3) 在做銅與濃硝酸反應的實驗時，為了減少污染，設計了以下四種裝置，希望既能觀察到反應現(xiàn)象，又能不拆除、不增加儀器的情況下使二氧化氮被吸收（氫氧化鈉可吸收）。設計的裝置能達目的的是： ______________(填序號 . 棉球 a Cu絲 棉球 a Cu絲 注射器 Cu屑 膠塞 b b b b 棉球 a （ 4）實驗小組利用上圖中的 _______裝置（填序號），可以在不拆卸、不增加儀器的情況下，用同一個裝置前后連貫完成銅與濃硝酸反應。達此目的，棉球 a蘸的是 _____,液體 b為 ______________. 答案： (1)改用銅粉或微熱或加熱 （ 2） 3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O 試管內有空氣存在，將生成的 NO氧化為 NO2，（或2NO+O2=2NO2）由于碳酸鹽與硝酸反應速率快，生成的 CO2排走了試管內的空氣 （ 3）①③ （ 4）③蒸餾水、 NaOH溶液