高中化学 专题7 物质的制备与合成 专题整合提升教案（选修6）-人教版高中选修6化学教案.doc

专题整合提升
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专题一物质制备实验设计
1.化学实验设计的主要类型
根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计分成不同的类型。
（1）根据实验在化学教学认识过程中的作用
①启发性（或探索性）实验设计。
②验证性实验设计。
③运用性实验设计。
（2）根据化学实验的工具
①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。
②化学实验方案的改进。
（3）根据化学实验内容

2.物质制备实验方案的设计
物质的制备是在一定的实验条件和过程中进行的。实验条件不同，所生成的物质的状态、性质也常各不相同。
（1）制备实验方案的设计的一般思路：

（2）制备实验方案设计的题型
①限定几种原料，制备一种或几种物质。
②限定几种原料，要求用几种不同的方法制备一种物质。
③自选原料，制备某一指定物质。
④用含杂质的物质为原料，提纯某一纯净物。
⑤由给定废料回收、提取或制备某一物质。
制备实验方案的设计，主要涉及原料、基本化学反应原理、实验程序和仪器、设备。核心是原料，由原料可确定反应原理，推导出实验步骤及所用仪器。
（3）物质制备实验的一般过程

专题二制备实验方案设计中应注意的问题
1.实验设计中的仪器选择
根据设计好的方案，选择合适的仪器，必须考虑以下几方面：
（1）根据反应物的状态和性质：
例如实验室制取O2：
原料装置主要仪器①KClO3、MnO2
②KMnO4固＋固eq\o(――→,\s\up7(△))气大试管、单孔橡皮塞、导气管、酒精灯、铁架台③H2O2、MnO2
④H2O、Na2O2液＋固―→气烧瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导气管、铁架台（2）根据反应条件：
例如实验室制取Cl2：
①MnO2＋4HCl（浓）eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，需用酒精灯。
②2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，不用酒精灯。
又如加热需分清是直接加热、间接加热还是水浴加热，这就决定了是否要用石棉网、烧杯。另外，加热时温度是否有一定的限制，若有，则还需用到温度计，同时应考虑温度计水银球的位置。
（3）根据所制取物质的需要量：
①制取少量气体，可用试管来代替烧瓶、启普发生器等大容量的气体发生装置。
②量筒、容量瓶、烧杯等都有不同的规格，尽量选择符合要求的最小规格，否则既浪费药品又带来误差。
（4）根据是否要控制反应速率：
大多数实验中分液漏斗和长颈漏斗选用时无严格区别，只需将长颈漏斗末端液封住，即可起到与分液漏斗相同的作用，但是有时只能选择其一。
如用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，因浓盐酸易挥发，为了控制液体滴加的速率，并防止浓盐酸挥发，必须选用分液漏斗。
（5）根据生成物的性质：
应考虑生成物的状态、溶解性、沸点高低等性质。例如，用浓硫酸、乙醇、溴化钠加热来制取溴乙烷，蒸馏出的溴乙烷蒸气应通入冰水浴中冷却，且导气管尽量长一些。
（6）根据生成物的纯度要求：
一般制取的物质中常混有某些杂质，为提高其纯度应加净化除杂装置，常用的有洗气瓶、干燥管、U形管等。若要分离，则可能要用到过滤器、分液漏斗、蒸馏烧瓶等。
（7）考虑环境污染和保护：
如有毒性、有刺激性的尾气应考虑吸收或其他处理方法。处理方法不同，所用到的仪器、装置也可能不同。
2.实验设计中有关顺序的选择
（1）装置的排列顺序：按气流方向确定仪器的连接顺序。
一般遵循：气体的发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
（2）接口连接顺序：导管的进出口方向及长短是连接的关键。
“长进短出”eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(洗气装置,吸收气体装置,水排气装置,一般的向上、向下排气集气装置))
“短进长出”eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(气排水装置,反常的向上、向下排气集气装置))
“大进小出”——通过干燥管的气流方向。
请注意气－固反应装置放置的方向不同，则气流方向有所不同。除杂顺序应遵循有序、互不干扰的原则。
（3）操作顺序：
①气体发生：装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→其他操作。
②加热操作。
a.在烧瓶或其他玻璃容器中，加入固体后不能先加热后加液体，原因：热的干的玻璃容器遇到冷的液体，容器可能爆裂。
b.凡用可燃性气体（如H2、CO等）与固体加热反应时，应在加热前先通原料气赶尽装置中的空气，才能加热；赶尽空气的目的是防止可燃性气体与空气混合受热爆炸。若原料气本身有毒性或对环境有害，应点燃尾气或改用其他无毒性气体驱赶。例如，用H2、CO还原CuO时，先通气体后验纯再加热，尾部用燃烧法除去多余的H2、CO。用原料气赶尽空气的另一个目的是保证产品的纯度，如用N2与Mg制Mg3N2时，若有O2，则更易形成MgO。
③熄灭酒精灯时，一般遵循“先点后