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高中化学实验方案设计的规律和方法

编辑:sx_xiexh

2014-02-18

各科成绩的提高是同学们提高总体学习成绩的重要途径,大家一定要在平时的练习中不断积累,小编为大家整理了高中化学实验方案设计的规律和方法,希望同学们牢牢掌握,不断取得进步!

(1)思考问题的顺序:

① 围绕主要问题思考。例如:选择适当的实验路线、方法;所用药品、仪器简单易得;实验过程快速、安全;实验现象明显。

② 思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如:制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时,往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气进入。

③ 思考实验的种类及如何合理地组装仪器,并将实验与课本实验比较、联系。例如涉及到气体的制取和处理,对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为:发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。

(2)仪器连接的顺序:

① 所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用。

② 仪器是否齐全。例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验应有尾气的吸收装置。

③ 安装顺序是否合理。例如:是否遵循“自下而上,从左到右”;气体净化装置中不应先经干燥,后又经过水溶液洗气。

④ 仪器间连接顺序是否正确。例如:洗气时“长进,短出”;干燥管除杂质时“大进小出”等。

(3)实验操作的顺序:

① 连接仪器。按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。

② 检查气密性。在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。

③ 装药品进行实验操作。

(4)全方位思考的问题

①检查气体的纯度,点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时,需要加热金属氧化物,在操作中,不能先加热,后通气,应当先通入气体,将装置内的空气排干净后,检查气体是否纯净(验纯),待气体纯净后,再点燃酒精灯加热金属氧化物。

②加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热,应先用酒精灯加热发生气体的装置,等产生气体后,再给实验中需要加热的固体物质加热。目的是:一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜);二则保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中其它物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原Fe2O3,实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯,生成的CO赶走空气后,再点燃加热Fe2O3的酒精灯,而熄灭酒精灯的顺序则相反,原因是:在还原性气体中冷却Fe 可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化,并防止石灰水倒吸。

③冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。

④冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失,需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体(物质蒸气),使物质蒸气冷凝为液态便于收集。

⑤防止倒吸问题。

⑥具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。

⑦拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑停止加热或停止通气的顺序,如对有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯,同时继续通氢气,待加热区冷却后才停止通氢气,这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化,或形成可爆气;拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,才能熄灭酒精灯,以防止水倒吸;拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。

精品学习网为大家整理的高中化学实验方案设计的规律和方法就到这里,同学们一定要认真阅读,希望对大家的学习和生活有所帮助。

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