化学实验方案设计与评价.ppt

化学实验方案设计与评价考纲1.设计、评价或改进实验方案。2.了解控制实验条件的方法。3.分析或处理实验数据，得出合理的结论。4.绘制和识别典型的实验仪器装置图。5.以上各部分知识与技能的综合应用。2知识点一化学实验方案的设计知识点一化学实验方案的设计1一一个个相相对对完完整整的的化化学学实实验验方方案案一一般般应应该该包包括括的的内内容容有有：实实验验名名称称、_、_、实实验验用用品品和和实实验验步骤、记录步骤、记录_、实验结果处理、问题讨论等。、实验结果处理、问题讨论等。2实验方案设计的基本要求实验方案设计的基本要求科科学学性性、安安全全性性、可可行行性性和和简简约约性性。同同一一个个实实验验，可可设设计计出出多多种种实实验验方方案案，选选择择实实验验方方案案应应具具有有效效果果_、操操作作_、装置、装置_、用药少、步骤少等。、用药少、步骤少等。实验目的实验目的实验原理实验原理实验现象实验现象明显明显安全安全简单简单3知识点二化学实验方案的评价知识点二化学实验方案的评价1基本原则基本原则一一个个实实验验方方案案的的优优劣劣主主要要从从_是是否否科科学学合合理理，_是是否否简简单单可可行行，另另外外还还要要从从_和和_两个角度去评价。两个角度去评价。2实验评价类型实验评价类型实实验验方方案案的的评评价价包包括括_评评价价、实实验验方方案案评评价价、实实验药品和仪器评价、实验现象和验药品和仪器评价、实验现象和_评价。评价。实验原理实验原理实验步骤和装置实验步骤和装置绿色化学绿色化学安全性安全性实验原理实验原理结论结论45(4)(2013全国卷)若除去KNO3中混有的少量NaCl,可以将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶并过滤。()分析分析:除去除去KNOKNO3 3中的中的NaCl,NaCl,利用其溶解度的差别利用其溶解度的差别,采用重结晶法。采用重结晶法。(5)(2012福建高考)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气时,应先向圆底烧瓶中加浓盐酸再加二氧化锰。()分析分析:应先加固体药品应先加固体药品,再加液体药品。再加液体药品。6(6)(2012江苏)可用下列装置制取少量纯净的CO2气体。()分析分析:纯碱为粉末状纯碱为粉末状,不能用简易启普发生器制取不能用简易启普发生器制取COCO2 2,且该装置且该装置制取的气体会混有制取的气体会混有HClHCl和水蒸气和水蒸气,不纯净。不纯净。8一、化学实验方案设计的基本要求一、化学实验方案设计的基本要求9二、化学实验设计的基本内容二、化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：实验名称；实验名称；实验目的；实验目的；实验原理；实验原理；实验用品实验用品(药品、仪器、装置、设备药品、仪器、装置、设备)及规格；及规格；实验装置图、实验步骤和操作方法；实验装置图、实验步骤和操作方法；实验注意事项；实验注意事项；实验现象的记录及结果处理；实验现象的记录及结果处理；问题与讨论。问题与讨论。10三、化学实验方案设计的基本思路三、化学实验方案设计的基本思路根根据据实实验验目目的的和和原原理理及及所所选选用用的的药药品品和和仪仪器器，设设计计合合理理的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。11四、实验方案创新设计的方法四、实验方案创新设计的方法实实验验原原理理的的优优化化包包括括实实验验装装置置的的优优化化和和实实验验操操作作顺顺序序的的优优化化。实实验验装装置置的的优优化化如如增增加加排排出出装装置置中中空空气气的的装装置置、增增加加安安全全瓶瓶、防防倒倒吸吸装装置置、尾尾气气处处理理装装置置等等；实实验验操操作作顺顺序序的的优优化化如如先先用用惰惰性性气气体体排排出出装装置置中中的的空空气气，再再进进行行有有关关实实验验，最最后后再再用用惰性气体将装置中生成的气体排出等。惰性气体将装置中生成的气体排出等。12对对几几个个实实验验方方案案进进行行评评价价，主主要要从从正正确确与与错错误误、严严密密与与不不严严密密、准准确确与与不不准准确确、可可行行与与不不可可行行等等方方面面作作出出判判断断。另另外外有有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。一、可行性方面一、可行性方面1分析实验方案是否科学可行；分析实验方案是否科学可行；2实验操作是否安全合理；实验操作是否安全合理；3实验步骤是否简单方便；实验步骤是否简单方便；4实验效果是否明显。实验效果是否明显。13二、绿色化学方面二、绿色化学方面1实验过程中是否造成环境污染；实验过程中是否造成环境污染；2原料是否无毒、安全、易得；原料是否无毒、安全、易得；3原料利用率及反应速率是否较高；原料利用率及反应速率是否较高；4反应速率是否较快。反应速率是否较快。14三、从安全性方面对实验方案做出评价三、从安全性方面对实验方案做出评价15四、从规范性方面四、从规范性方面1冷冷凝凝回回流流(有有些些反反应应中中，为为减减少少易易挥挥发发液液体体反反应应物物的的损损耗耗和和充充分分利利用用原原料料，需需在在反反应应装装置置上上加加装装冷冷凝凝回回流流装装置置，如如长长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；2易挥发液体产物易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时冷却；的及时冷却；3仪仪器器拆拆卸卸与与组组装装顺顺序序相相反反，按按照照从从右右向向左左，从从高高到到低低的顺序；的顺序；4其其他他(如如实实验验操操作作顺顺序序、试试剂剂加加入入顺顺序序、实实验验方方法法使使用用顺序等顺序等)。16五、最佳方案的选择五、最佳方案的选择几几个个实实验验方方案案都都能能达达到到目目的的，选选出出一一个个最最佳佳方方案案。所所谓谓最最佳佳，就就是是装装置置最最简简单单，药药品品容容易易取取得得、价价格格低低廉廉，现现象象明明显显，干扰小，无污染。干扰小，无污染。17(2012福福建建高高考考)实实验验室室常常用用MnO2与与浓浓盐盐酸酸反反应应制备制备Cl2(发生装置如下图所示发生装置如下图所示)。(1)制制备备实实验验开开始始时时，先先检检查查装装置置气气密密性性，接接下下来来的的操操作作依依次是次是_(填序号填序号)。A往烧瓶中加入往烧瓶中加入MnO2粉末粉末B加热加热C往烧瓶中加入浓盐酸往烧瓶中加入浓盐酸18(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的溶液反应，称量生成的AgCl质量。质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量丙方案：与已知量CaCO3(过量过量)反应，称量剩余的反应，称量剩余的CaCO3质量。质量。丁方案：与足量丁方案：与足量Zn反应，测量生成的反应，测量生成的H2体积。体积。继而进行下列判断和实验：继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是判定甲方案不可行，理由是_。残余清液中，残余清液中，残余清液中，残余清液中，n n(Cl(Cl)n n(H(H)19(2)制制备备反反应应会会因因盐盐酸酸浓浓度度下下降降而而停停止止。为为测测定定反反应应残残余余液液中中 盐盐 酸酸 的的 浓浓 度度，探探 究究 小小 组组 同同 学学 提提 出出 下下 列列 实实 验验 方方 案案：丙方案：与已知量丙方案：与已知量CaCO3(过量过量)反应，称量剩余的反应，称量剩余的CaCO3质量。质量。判判断断丙丙方方案案的的实实验验结结果果_(填填“偏偏大大”“”“偏偏小小”或或“准准确确”)。已已知知：Ksp(CaCO3)2.8109、Ksp(MnCO3)2.3101120考向预测实验现象的评价考向预测实验现象的评价3(2014金金华华三三模模)Fe、Cu都都是是人人类类最最早早使使用用的的金金属属。某某校校化化学学研研究究性性学学习习小小组组的的同同学学运运用用实实验验手手段段研研究究Fe、Cu的的相相关性质，请你参与研究并完成下列各题：关性质，请你参与研究并完成下列各题：(1)甲甲同同学学取取一一束束细细铜铜丝丝用用砂砂纸纸打打磨磨后后放放在在酒酒精精灯灯上上加加热热至至红红热热，然然后后迅迅速速伸伸入入盛盛Cl2的的集集气气瓶瓶中中。你你认认为为 甲甲 同同 学学 在在 实实 验验 中中 应应 该该 观观 察察 到到 的的 现现 象象 是是_。21(2)乙乙同同学学为为探探究究Fe在在冷冷浓浓硝硝酸酸和和热热浓浓硝硝酸酸中中的的反反应情况，设计了如图所示的实验装置：应情况，设计了如图所示的实验装置：乙同学发现装置乙同学发现装置1中中Fe未溶解，其原因是未溶解，其原因是_；22装装置置2生生成成的的气气体体(假假定定为为NO2和和NO混混合合气气体体)全全部部通通入入100 mL 4 molL1 NaOH溶溶液液，恰恰好好被被完完全全吸收，反应为：吸收，反应为：NONO22NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O若若生生成成NaNO3和和NaNO2物物质质的的量量之之比比为为1 3，则则混合气体中混合气体中NO2和和NO的体积比为的体积比为_。23(3)丙丙同同学学在在Fe和和浓浓硝硝酸酸反反应应后后的的溶溶液液中中加加入入一一块块Cu片片，Cu片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。丙丙同同学学依依据据反反应应现现象象得得出出Cu片片溶溶解解的的原原因因是是和和HNO3发生反应。他依据的反应现象是发生反应。他依据的反应现象是_。丁同学认为丙同学的结论不完全正确，他的理由是丁同学认为丙同学的结论不完全正确，他的理由是_。(4)请请你你设设计计实实验验证证明明(3)反反应应后后的的溶溶液液中中只只含含Fe2而而不不含含Fe3。说明具体实验操作和实验现象：。说明具体实验操作和实验现象：_。24一、数据的测定方法一、数据的测定方法1沉淀法沉淀法先先将将某某种种成成分分转转化化为为沉沉淀淀，然然后后称称量量纯纯净净、干干燥燥的的沉沉淀淀的的质量，再进行相关计算。质量，再进行相关计算。2测气体体积法测气体体积法对对于于产产生生气气体体的的反反应应，可可以以通通过过测测定定气气体体体体积积的的方方法法测测定定样品纯度。样品纯度。3测气体质量法测气体质量法将将生生成成的的气气体体通通入入足足量量的的吸吸收收剂剂中中，通通过过称称量量实实验验前前后后吸吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。254滴定法滴定法即即利利用用滴滴定定操操作作原原理理，通通过过酸酸碱碱中中和和滴滴定定、沉沉淀淀滴滴定定和和氧氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。二、实验数据统计与整理的一般方法二、实验数据统计与整理的一般方法1数据的表格化数据的表格化项目项目实验编号实验编号项目项目1项目项目2项目项目3项目项目412326(1)根据实验原理确定应记录的项目、所测的物理量。根据实验原理确定应记录的项目、所测的物理量。(2)应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。(3)设设计计的的表表格格要要便便于于数数据据的的查查找找、比比较较，便便于于数数据据的的计计算算和进一步处理，便于反映数据间的联系。和进一步处理，便于反映数据间的联系。2数据的图像化数据的图像化图图像像化化是是用用直直线线图图或或曲曲线线图图对对化化学学实实验验结结果果加加以以处处理理的的一一种种简简明明化化形形式式。它它适适用用于于一一个个量量的的变变化化引引起起另另一一个个量量的的变变化化的的情况。图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。情况。图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。2728加入足量加入足量3 molL1H2SO4，充分，充分反应后过滤，充分洗涤滤渣。反应后过滤，充分洗涤滤渣。(用用盐酸不给分盐酸不给分)有无色气泡产生，有无色气泡产生，溶液由无色变成溶液由无色变成浅绿色。浅绿色。(现象不现象不全扣全扣1 1分分)加入适量加入适量3 molL1H2SO4，再缓慢、分批地加，再缓慢、分批地加入浓入浓HNO3，边加边搅拌直至铜粉完全溶解。，边加边搅拌直至铜粉完全溶解。有红棕色气体产生，有红棕色气体产生，溶液由无色变成蓝溶液由无色变成蓝色。色。(颜色答错不给颜色答错不给分，现象不全扣分，现象不全扣1 1分分)29(2)完成步骤完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除净的后，检验铜粉中的铁是否除净的实验操作是实验操作是_。取少量铜粉于试管中，加入少量取少量铜粉于试管中，加入少量3 molL1H2SO4溶液，充分振荡后取上层溶液于另一试管中，滴溶液，充分振荡后取上层溶液于另一试管中，滴加少量加少量3%H2O2溶液，再滴加几滴溶液，再滴加几滴20%KSCN溶液。溶液。(没有取样品，用氯水代替没有取样品，用氯水代替H2O2不给分不给分)本题限选试剂：本题限选试剂：3 molL1H2SO4、浓硝酸、浓硝酸、3%H2O2、0.2 molL1NaOH、20%KSCN。30315(2013福福建建高高考考)固固体体硝硝酸酸盐盐加加热热易易分分解解且且产产物物较较复复杂杂。某某学学习习小小组组以以Mg(NO3)2为为研研究究对对象象，拟拟通通过过实实验验探探究究其其热热分分解的产物，提出如下解的产物，提出如下4种猜想：种猜想：甲：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：乙：MgO、NO2、O2丙：丙：Mg3N2、O2丁：丁：MgO、NO2、N2(1)实实验验前前，小小组组成成员员经经讨讨论论认认定定猜猜想想丁丁不不成成立立，理理由由是是_。32金属硝酸盐分解规律的总结：金属硝酸盐分解规律的总结：众所周知，金属硝酸盐由于阳离子的不同，其晶体结构也不同，进而热稳定性也不同。金属活动性顺序表中各金属的硝酸盐的热分解有以下三种形式：（1）从）从K到到Na的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和O2，如：，如：2KNO3=2KNO2+O2（2）从）从Mg到到Cu的硝酸盐加热时生成金属氧化物、的硝酸盐加热时生成金属氧化物、NO2和和O2，如：如：2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2H在金属活动性顺序表中排在Mg与Cu之间，因而HNO3受热分解生成NO2、O2、H2O（H的氧化物）：4HNO3=4NO2+O2+2H2O（3）Hg到到Ag硝酸盐加热时生成金属单质、硝酸盐加热时生成金属单质、NO2和和O2，如：，如：2AgNO3=2Ag+2NO2+O23334353637加加KSCN溶溶液液显显红红色色，该该红红色色物物质质是是_(用用化化学学式式表示表示)；CCl4中显示紫红色的物质是中显示紫红色的物质是_(用电子式表示用电子式表示)。Fe(SCN)3383940(2)制制取取氮氮气气的的三三种种方方法法中中，方方法法一一和和方方法法二二越越来来越越受受到到人人们们的的关关注注，经经常常被被联联合合使使用用。这这两两种种方方法法与与方方法法三三相相比比，其优越性在于其优越性在于_。412某学习小组针对如何测定镀锌铁皮镀锌层厚度提出如下一些方案：方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮上的锌的质量。方案2.将一定质量(W1)的镀锌铁皮投入到足量的FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、称量其质量为W2，计算铁皮上的锌的质量方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。(1)方案方案2的主要缺点是的主要缺点是_，方案方案3的主要缺点是的主要缺点是_。42(2)方案1中用到测量气体体积的装置，下列装置中不能用于测量气体体积的装置是_方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮上的锌的质量。学习小组拟选用学习小组拟选用C装置作量气装置，则气体收集完毕，准装置作量气装置，则气体收集完毕，准备读数时，应注意：备读数时，应注意：_432 2中学化学实验测定可测量的基本方法中学化学实验测定可测量的基本方法441要要求求设计实验证明明盐的的水水解解是是吸吸热的的。有有四四位位同同学学的的回回答，其中答，其中不正确不正确的是的是()A甲甲同同学学：将将硝硝酸酸铵晶晶体体溶溶于于水水，若若水水温温下下降降，说明明硝硝酸酸铵水解是吸水解是吸热的的B乙乙同同学学：用用加加热的的方方法法可可除除去去KNO3溶溶液液中中混混有有的的Fe3，说明明Fe3水解是吸水解是吸热的的C丙丙同同学学：通通过实验发现同同浓度度的的热纯碱碱溶溶液液比比冷冷纯碱碱溶液去油溶液去油污效果好效果好D丁丁同同学学：向向醋醋酸酸钠溶溶液液中中滴滴入入酚酚酞试液液，加加热(不不考考虑水蒸水蒸发)后若后若红色加深，色加深，说明醋酸明醋酸钠的水解是吸的水解是吸热的的455菠菠菜菜营养养丰丰富富，素素有有“蔬蔬菜菜之之王王”之之称称，在在营养养价价值上上是是一一种种高高效效的的补铁剂。某某化化学学小小组欲欲设计实验方方案案，探探究究菠菠菜菜中中是否存在是否存在铁元素、草酸及可溶性草酸元素、草酸及可溶性草酸盐。(1)甲甲同同学学查阅资料料知知：草草酸酸又又名名乙乙二二酸酸，化化学学式式H2C2O4，是是一一种种二二元元有有机机弱弱酸酸，具具有有较强的的还原原性性。甲甲同同学学依依据据上上述述信信息推息推测，菠菜中，菠菜中铁元素呈元素呈_价，其理由是价，其理由是_。甲同学同甲同学同时设计实验方案方案验证其推其推测是否正确。是否正确。请简述述实验方案方案_草酸类物质具有较强的还原性，与氧化性较强的草酸类物质具有较强的还原性，与氧化性较强的FeFe3 3无法共存无法共存制制取取少少量量菠菠菜菜汁汁，向向其其中中加加入入KSCN溶溶液液，不不变变色色；然然后后加入加入H2O2溶液，显红色，证明含有溶液，显红色，证明含有Fe246(2)乙乙同同学学查查阅阅资资料料得得知知：草草酸酸的的酸酸性性比比醋醋酸酸的的强强，草草酸酸钙钙难难溶溶于于水水，是是一一种种白白色色沉沉淀淀。乙乙同同学学依依据据上上述述信信息息推推测测，在在菠菠菜菜汁汁中中加加入入CaCl2溶溶液液，应应析析出出草草酸酸钙钙白白色色沉沉淀淀，加加入入醋醋酸酸，白白色沉淀不溶解，该反应的离子方程式为色沉淀不溶解，该反应的离子方程式为_。但但在在实实际际操操作作中中，发发现现白白色色沉沉淀淀部部分分溶溶解解，且且放放出出无无色色无无味味气气体体。乙乙同同学学推推测测放放出出的的气气体体是是_，其其理理由由是是_。Ca2C2O42=CaC2O4CO2菠菜中含有碳酸盐菠菜中含有碳酸盐(CO32)47(3)丙丙同同学学依依据据甲甲、乙乙同同学学提提供供的的资资料料和和实实验验事事实实，认认为菠菜与豆腐不宜同食，其主要理由是为菠菜与豆腐不宜同食，其主要理由是_豆腐中含有豆腐中含有Ca2，可与菠菜中的，可与菠菜中的C2O42反应生成反应生成CaC2O4沉淀，不利于人体健康沉淀，不利于人体健康4849(4)由滤渣由滤渣2制取制取Al2(SO4)318H2O探究小组设计了三种方案：探究小组设计了三种方案：Al2(SO4)318H2O上上 述述 三三 种种 方方 案案 中中，_方方 案案 不不 可可 行行，原原 因因 是是_；从原子利用率角度考虑，；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。方案更合理。甲甲酸浸液是酸浸液是Al2(SO4)3和和Fe2(SO4)3的混合液，故所得产品中含有较多的混合液，故所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质。杂质。乙乙和和丙丙方方案案相相比比，丙丙方方案案中中的的H2SO4部部分分转转化化为为Na2SO4，故故从从原原子子利用率角度考虑，乙方案更合理。利用率角度考虑，乙方案更合理。506.某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是_、_。产生等量胆矾途径产生等量胆矾途径消耗硫酸少消耗硫酸少途径途径不会产生污染气体不会产生污染气体512 2、物质性质检验实验方案的设计、物质性质检验实验方案的设计（1 1）证明酸性：）证明酸性：PHPH试纸或酸碱指示剂试纸或酸碱指示剂 与碳酸钠反应与碳酸钠反应 与锌等反应与锌等反应（2 2）证明弱酸性：）证明弱酸性：证明存在电离平衡证明存在电离平衡 测定对应盐溶液的酸碱性测定对应盐溶液的酸碱性 测量在稀释前后的测量在稀释前后的PHPH变化。变化。性质性质实验方案设计的实验方案设计的内容内容(4)(4)比较非金属的活动性比较非金属的活动性(3)(3)比较金属的活动性比较金属的活动性对应盐的酸碱性强弱对应盐的酸碱性强弱与水反应与水反应与酸反应与酸反应置换反应置换反应原电池原电池最高价氧化物的水化物的碱性强弱最高价氧化物的水化物的碱性强弱电解放电顺序电解放电顺序置换反应置换反应与氢气反应快慢与氢气反应快慢气态氢化物的稳定性、还原性气态氢化物的稳定性、还原性最高价氧化物的水化物的酸性强弱最高价氧化物的水化物的酸性强弱（5 5）证明氧化性）证明氧化性：与与还原原剂（如（如KI、SO2、H2S等等）反）反应，产生明生明显的的现象。象。如酸性如酸性高高锰酸酸钾紫色褪去；紫色褪去；三价三价铁离子的离子的黄色黄色褪去褪去（变为浅浅绿色色等等）；）；单质碘遇淀粉碘遇淀粉变蓝色色（6 6）证明还原性）证明还原性：与与氧化氧化剂（如（如KMnO4,浓HNO3等等）反）反应，产生明生明显的的现象象（7 7）证明为胶体分散）证明为胶体分散系：系：丁丁达达尔现象象（8 8）证明有碳碳双键（或三键）证明有碳碳双键（或三键）：使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色（9 9）证明酚羟基）证明酚羟基：与浓溴水产生与浓溴水产生白色沉淀白色沉淀与氯化铁溶液发生显色反应与氯化铁溶液发生显色反应（1010）证明醛基：）证明醛基：与银氨溶液作用与银氨溶液作用与新制氢氧化铜反应与新制氢氧化铜反应（1111）证明醇）证明醇羟基：羟基：酯化酯化产物不溶与产物不溶与水有果香味水有果香味（1212）比较酸）比较酸碱性：碱性：强酸强酸或强碱制弱或强碱制弱设设计计一一个个实实验验证证明明醋醋酸酸是是弱弱酸酸（尽尽可可能能列列出出多种方案）多种方案）参考方案：参考方案：wa a比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性wb.b.测量测量已知浓度（如已知浓度（如0.1mol/L0.1mol/L）的）的醋酸的醋酸的pHpH值值wc.c.测定醋酸钠溶液的测定醋酸钠溶液的PHPH值，或检验醋酸值，或检验醋酸钠溶液钠溶液的酸碱性。的酸碱性。wd.d.将醋酸溶液稀释将醋酸溶液稀释100100倍，测定稀释前后倍，测定稀释前后溶液的溶液的pHpH值值we e 往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体固体，观察溶液，观察溶液的的 颜色颜色变化变化wf f往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后测定前后pHpH值的变化值的变化wg.g.比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别 与与镁粉反应的镁粉反应的速速 率率及生成气体的体积。及生成气体的体积。1 1、结构结构 结构式：结构式：HOOC-COOHHOOC-COOH乙二酸性质实验方案的设计乙二酸性质实验方案的设计用途用途去除去除衣服上的衣服上的蓝墨水蓝墨水2 2、预测性质预测性质酸性酸性酯化酯化反应反应不稳定不稳定性性有有还原还原性性使使蓝墨水蓝墨水褪色褪色(弱弱酸性、但酸性、但比碳酸强比碳酸强)、(分解分解产物产物为：为：H H2 2O O、COCO、COCO2 2)晶体：晶体：C C2 2H H2 2O O4 42H2H2 2O O验证验证乙二酸的乙二酸的酸性酸性3 3、设计设计验证验证实验实验思考思考1 1：如何验证：如何验证固体固体酸的酸性？酸的酸性？将固体酸将固体酸溶于水溶于水，再用，再用紫色石蕊试液紫色石蕊试液或或蓝色石蕊试纸蓝色石蕊试纸或或pHpH试纸试纸检验检验思考思考2 2：如何证明：如何证明草酸草酸是是弱酸弱酸？比较比较同浓度同浓度的的草酸草酸和和硫酸硫酸的的pHpH值值或或导电性导电性；将将pHpH相同相同的的草酸草酸和和硫酸硫酸同等程度稀释同等程度稀释后比较后比较pHpH值值；测量；测量草酸钠草酸钠溶液的溶液的pHpH值值；向；向草酸草酸中加中加入入草酸钠草酸钠固体，看固体，看pHpH有无有无变化变化。思考思考3 3：如何证明草酸的：如何证明草酸的酸性比碳酸强酸性比碳酸强？看草酸能否看草酸能否制得碳酸制得碳酸1 1、装置中、左边的、装置中、左边的试管试管为何为何要要倾斜倾斜一定角度？一定角度？2 2、右边试管上方的、右边试管上方的竖直长导管竖直长导管有何有何作用作用？3 3、导管导管出出口口为何要在为何要在液面上液面上？4 4、通过什么、通过什么现象现象证明乙二酸发生了证明乙二酸发生了酯化酯化反应？反应？在一只试管中依次加入在一只试管中依次加入乙二醇乙二醇、浓硫酸浓硫酸和和乙二酸乙二酸，按右图连接好装，按右图连接好装置，用酒精灯置，用酒精灯小心均匀加热小心均匀加热3-5min3-5min，再，再集中加热集中加热，将产生的蒸汽导入，将产生的蒸汽导入饱和碳酸钠饱和碳酸钠溶液中，观察现象。溶液中，观察现象。（2 2）验证乙二酸的）验证乙二酸的酯化反应酯化反应（3 3）验证乙二酸的验证乙二酸的不稳定性不稳定性1 1、加热、灼烧加热、灼烧固体固体一般在什么一般在什么仪器仪器中进行？中进行？2 2、如何、如何检验检验草酸分解产生的三种气体？草酸分解产生的三种气体？3 3、画出能够、画出能够连续完成连续完成该实验的该实验的装置图装置图：草酸晶体草酸晶体无水硫酸铜无水硫酸铜石石灰灰水水氧化铜氧化铜4 4、用以上装置检验三种产物、用以上装置检验三种产物是否严密是否严密？请设计？请设计 更严密更严密的实验装置。的实验装置。草酸草酸晶体晶体无水硫酸铜无水硫酸铜石灰水石灰水氧化铜氧化铜水水浓硫酸浓硫酸注意：草酸易挥发且易溶于水，草酸钙是难溶物。注意：草酸易挥发且易溶于水，草酸钙是难溶物。（4 4）验证乙二酸的）验证乙二酸的还原性还原性如何如何验证草酸的验证草酸的还原性还原性？加酸化的高锰酸钾溶液，看有无褪色。加酸化的高锰酸钾溶液，看有无褪色。为了观察到酸性高锰酸钾为了观察到酸性高锰酸钾明显明显的的褪色褪色现象，现象，其其用量用量应如何控制？应如何控制？草酸溶液用量要多，浓度要大；高锰酸钾用量相对要少一些。草酸溶液用量要多，浓度要大；高锰酸钾用量相对要少一些。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO22MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+8H2O+10CO2教学资料整理仅供参考，