專題十七實驗化學(選考),1.化學實驗基礎：(1)認識化學實驗在學習和研究化學中的作用；(2)了解化學實驗的綠色化和安全性要求，形成環境保護的意識；(3)了解常見物質的制備和合成方法；(4)能應用過濾(抽濾)、結晶、萃取、蒸餾、層析等方法分離和提純常見的物質；(5)了解常見物質的組成和結構的檢測方法，了解質譜、核磁共振譜、紅外光譜等在確定物質組成和結構中的作用；(6)了解對物質進行定性研究和定量分析的基本方法；(7)了解反應條件控制在化學實驗中的意義，初步掌握控制反應條件的方法。,考綱要求,2,.,2.化學實驗探究：(1)了解化學實驗探究的一般過程；(2)能發現生產、生活和化學實驗研究中有意義的化學問題；(3)能根據具體情況設計解決化學問題的實驗方案，并能對設計的實驗方案進行分析、比較、優化和改進；(4)能通過化學實驗收集有關數據和事實，并運用科學方法加以處理；(5)能對實驗事實做出合理的解釋，運用比較、歸納、分析、綜合等方法形成實驗探究結論；(6)能對實驗探究過程進行評價和反思，并應用探究結果解決相關的化學問題。,3,.,考點一化學實驗基礎,欄目索引,考點二化學實驗探究,4,.,知識精講,考點一化學實驗基礎,1.實驗安全需“10”防(1)防倒流：如實驗室制NH3、O2，試管底部要略高于管口。(2)防倒吸易溶于水的氣體經導管進入水中時，管口只能接近液面。管口安裝倒扣的漏斗。氣體導管中間安裝干燥管或安全瓶。加熱固體制氣體并用排水法收集氣體時，要先將導管從水中移出，再撤酒精燈。,5,.,(3)防氧化Fe(OH)2的制備要防止與空氣接觸。鉀、鈉、鋰、白磷的保存：鉀、鈉用煤油液封；鋰用液態石蠟液封；白磷水封。(4)防水解配制FeCl3溶液加鹽酸。蒸發AlCl3溶液制備AlCl3需通HCl。,6,.,(5)防泄漏防氣體泄漏：實驗前需檢查裝置氣密性。防液體泄漏：滴定管、分液漏斗、容量瓶實驗前要查漏。(6)防暴沸加熱液體要加碎瓷片。濃硫酸的稀釋要注意順序和及時散熱。(7)防揮發某些試劑的保存要密封，并置于陰涼處。某些有機物的制備要注意安裝冷凝回流裝置。,7,.,(8)防堵塞安裝觀察防堵塞裝置,8,.,防堵塞的措施：放一團棉花,9,.,(9)防污染防止環境的污染：有毒氣體要在通風櫥中操作；實驗后殘物、殘液要及時處理。防止試劑的污染：已取出的未用完的試劑一般不能放回原試劑瓶(Na、K、白磷等除外)；滴管滴液體時不能觸及試管壁；試劑瓶蓋打開要倒扣，取完試劑立即蓋上；藥匙要專用。,10,.,(10)防爆炸可燃性氣體點燃前要驗純。鈉、鉀與水反應的實驗，鈉、鉀不能太大，綠豆粒大小即可。銀氨溶液要現配現用。,11,.,2.物質分離提純的思維方向(1)固體混合物的分離提純溶解過濾法(如分離MnO2和KCl的固體混合物)。溶解結晶法(如分離KNO3和NaCl的固體混合物)。升華法(如分離I2和NaCl或NH4Cl和NaCl的固體混合物)。加熱灼燒法(如除去Na2CO3中的NaHCO3)。,12,.,(2)氣體的分離提純洗氣法：如用水洗法除去NO中的NO2、H2中的HCl等。加熱法：如用灼熱銅網除去N2中的O2。吸收法：如用堿石灰除去氣體中的水蒸氣，用Na2O2除去O2中的CO2等。,13,.,(3)液體的分離提純萃取法；分液法；沉淀法；生成氣體法，如NaCl溶液中的Na2CO3雜質用鹽酸除去；氧化法(還原法)，如FeCl3中的FeCl2用Cl2除去，FeCl2中的FeCl3用鐵粉除去；轉化法，如NaHCO3溶液中的Na2CO3用通CO2的方法除去；電解法，如稀硫酸中的鹽酸可用電解法除去等。,14,.,3.化學實驗條件的控制方法,15,.,題組集訓,1.實驗操作、結論正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)用酸性KMnO4溶液可以除去C2H4中少量SO2()(2)除去Cl2中少量HCl，可以通過飽和食鹽水洗氣，原理是Cl2難溶于食鹽水而HCl易溶()(3)除去MgCl2溶液中少量FeCl3，可以加MgCO3粉末加熱攪拌，然后過濾，原理是使FeCl3完全水解為Fe(OH)3沉淀(),題組一化學實驗基礎正誤判斷,16,.,(4)除去單質碘中氯化銨，可以加熱、冷凝蒸氣，原理是碘能升華，氯化銨不能升華()(5)相同溫度下，等質量的大理石塊、大理石粉末分別與等體積、等濃度的鹽酸反應，可以探究接觸面積對化學反應速率的影響()(6)把裝有顏色相同的NO2和N2O4混合氣體的兩支試管(密封)分別浸入冷水和熱水中，可以探究溫度對化學平衡的影響(),17,.,(7)兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液，向其中一支試管中加入FeCl3溶液，可以探究FeCl3對H2O2分解速率的影響()(8)向乙酸乙酯中加入稀NaOH溶液，振蕩、分液，可除去乙酸乙酯中的少量乙酸()(9)除去混在NO2中的NO，可將氣體與足量O2混合()(10)除去混在CO2中的SO2，可將氣體依次通過足量酸性KMnO4溶液和濃硫酸(),18,.,(11)除去KCl溶液中的K2CO3，可以加入過量BaCl2溶液后，再過濾()(12)除去乙酸中混有的乙醇，可先加入生石灰，然后蒸餾()(13)除去苯中混有的苯酚，可以向混合液中加入過量濃溴水，充分反應后，過濾()(14)在有機實驗中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液，沒有從綠色化學角度考慮()(15)從工業合成氨中分離產物得到H2和N2，再循環使用符合綠色化學的基本要求(),19,.,2.實驗裝置、目的正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)可用于分離C2H5OH和H2O的混合物()(2)可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等氣體(),20,.,(3)若X為CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸()(4)可用于干燥、收集NH3，并吸收多余NH3(),21,.,(5)可用于制取少量的NO()(6)分液時取出下層液體(),(7)在該裝置中灼燒CuSO45H2O晶體以除去結晶水(),22,.,(8)該裝置可用于實驗室從食鹽水中提取氯化鈉()(9)稱取NaOH(),23,.,(10)用H2SO4標準溶液滴定NaOH溶液(),24,.,(11)在海帶提碘實驗中用于灼燒海帶灰()(12)可用于測量NH3的體積(),25,.,題組二化學實驗基礎在物質制備中的應用3.2-苯基-2-丁醇不穩定，200以上會分解，是重要的有機合成中間體，以溴苯為原料合成該中間體的反應原理如下：,26,.,【實驗裝置】,27,.,【實驗步驟】步驟1：將鎂條置于裝置的三頸燒瓶中，加入100mL乙醚(0.71gcm3)，在冷卻條件下緩緩滴入溴苯，微熱并加入一小塊碘引發反應。步驟2：滴加14.2mL丁酮和30mL乙醚混合物，發生反應；滴加入20%的NH4Cl水溶液，發生反應。步驟3：分出油層，用水洗滌至中性，用無水CaCl2干燥。步驟4：用裝置先蒸出乙醚，再蒸餾出產品。,28,.,(1)步驟1中加入碘的作用是_。(2)裝置中滴加液體所用的儀器的名稱是_，反應需將三頸燒瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是_。(3)步驟3中分離出油層的具體實驗操作是_。,作催化劑,恒壓漏斗,該反應放熱，防止反應過于劇烈,將混合液置于分液漏斗中，先放出下層液體于燒杯中，再將上層液體從上口倒入另一燒杯中,29,.,(4)裝置采用的是減壓蒸餾，實驗時需將吸濾瓶連接_，原因是_。,抽氣泵,降低2-苯基-2-丁醇的沸點，防止溫度過高發生分解,30,.,知識精講,考點二化學實驗探究,1.化學實驗的探究類型源于教材，不拘泥于教材化學實驗探究題往往以物質的制備、性質、檢驗等為考查點，其素材往往選擇教材中重要的物質設計實驗，探究其性質，設計思路主要有(1)教材介紹物質性質驗證類。這類實驗再現教材中物質的性質。,31,.,(2)教材原理遷移類。這類實驗要求利用教材中的實驗原理解決新信息實驗。如鎂在二氧化碳中燃燒，類比推知鈉在二氧化碳中燃燒。(3)化學原理探究類。這類實驗源于中學化學原理，但對于物質的性質教材沒有介紹，需要根據氧化還原反應原理來分析判斷。,32,.,(4)猜想類探究，先猜想后設計探究實驗。對于多種情況的反應都可以設計探究實驗。其設計要點是根據“實驗問題”提出猜想；依據假設設計實驗，要充分考慮多種可能性，避免肯定的或唯一性結論。在性質探究實驗中，尾氣處理裝置、安全瓶和防倒吸裝置等都是考查的熱點，要理解其原理，選擇或設計最簡便的裝置。,33,.,2.化學實驗的過程探究,34,.,題組集訓,1.FridelCrafts反應：ArHRXArRHXH0(Ar表示苯基)是向苯環上引入烷基方法之一。某化學興趣小組在實驗室先利用叔丁醇與鹽酸反應制得叔丁基氯(沸點50.7)，再利用FridelCrafts反應制備對叔丁基苯酚(熔點99)。反應流程如下圖所示：,35,.,(1)分液用到的主要儀器是_。,解析分液用到的主要儀器是分液漏斗。,分液漏斗,(2)對有機層依次用飽和碳酸氫鈉和蒸餾水洗滌，飽和碳酸氫鈉的作用是_。通過_操作可將叔丁基氯粗產物轉化為較為純凈的叔丁基氯。,解析加入飽和碳酸氫鈉可除去叔丁基氯粗產物中的HCl；由于叔丁基氯的沸點較低(50.7)，故可用蒸餾法進行分離提純。,除去叔丁基氯粗產物中的HCl,蒸餾,36,.,(3)寫出本實驗中反應的化學方程式：_。該反應用冷水浴控制適當溫度，其原因是_。,37,.,解析由提示信息可知，叔丁基氯(CH3)3CCl與苯酚發生取代反應生成對叔丁基苯酚，據此寫反應的化學方程式：,由于Fridel-Crafts反應是放熱反應，反應過程中溶液溫度容易升高，且生成大量的HCl氣體，而叔丁基氯的沸點只有50.7，若不注意及時冷卻就會使叔丁基氯的蒸氣被大量的HCl氣體帶走而影響產率。,38,.,答案,Fridel-Crafts反應是放熱反應，反應過程中溶液溫度容易升高，且生成大量的HCl氣體，而叔丁基氯的沸點只有50.7，若不注意及時冷卻就會使叔丁基氯的蒸氣被大量的HCl氣體帶走而影響產率,39,.,(4)對叔丁基苯酚有時候呈現紫色，原因可能是_。解析苯酚易被空氣中的氧氣氧化而變質，所以對叔丁基苯酚有時候呈現紫色，原因可能是一部分對叔丁基苯酚被空氣中的氧氣所氧化。,一部分對,叔丁基苯酚被空氣中的氧氣所氧化,40,.,2.實驗室用粗鋅(含鉛等雜質)與過量的稀硫酸反應制氫氣的廢液制備硫酸鋅晶體，其流程如下：,已知ZnSO4的溶解度如下表所示：,41,.,(1)實驗過程中多次用到如右圖所示的過濾裝置，儀器a的名稱為_。,吸濾瓶,42,.,(2)濾渣的主要成分為_。X的化學式為_。解析Zn、Pb均與H2SO4反應，生成ZnSO4和PbSO4，PbSO4為難溶物，進入濾渣中。濾液中含有過量的H2SO4，為不引入雜質，所以加入ZnO或Zn(OH)2來調節p