制備實驗方案的設(shè)計
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握程序，方案書寫的格式、內(nèi)容。
2.培養(yǎng)能根據(jù)物質(zhì)制備原理制定實驗操作步驟、選擇實驗儀器裝置的能力，鞏固物質(zhì)制備的實驗操作。
3.能夠?qū)嶒灧桨高M(jìn)行科學(xué)的評價。
學(xué)習(xí)過程
一、自學(xué)探究
1. 讀課本P78第二段，回答下列問題
（1）在實驗室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)制備Al(OH)3， 若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液與在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象有何不同，請?zhí)顚懴卤怼?/SPAN>
滴加試劑順序 | 現(xiàn) 象 | 離子反應(yīng)方程式 |
NaOH溶液滴加AlCl3 | | |
AlCl3溶液滴加NaOH | | |
（2）為使AlCl3完全轉(zhuǎn)化Al(OH)3，最好選用什么試劑代替NaOH，你由此例中，當(dāng)設(shè)計物質(zhì)制備方案時，應(yīng)注意些什么問題？
2.[示例1課本78面]以鋁屑為原料制備Al(OH)3的實驗方案設(shè)計。
（1）下面是課本中制備Al(OH)3的三個方案，請寫出每個方案中的化學(xué)方程式或離子方程式，在括號內(nèi)填寫所加試劑
方案一： ( ) （ ）
Al(OH)3 |
Al2(SO4)3溶液 |
鋁 屑 |
反應(yīng)式①
②
方案二：
鋁屑 Al(OH)3 NaAlO2溶液
（ ） （ ）
① ②過濾、洗滌
反應(yīng)式①
②
方案三
鋁 屑 鋁 屑
（ ）
Al(OH)3
① ③
鋁 屑 Al2(SO4)3
（ ） 過濾、洗滌
NaAlO2溶液
②
反應(yīng)式
問題討論：
（1）為使鋁屑中的鋁全部轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。方案三中① ②的鋁用量相同嗎?如果不同，兩者的比例應(yīng)是多少？
（2）方案評價：三個方案中請?zhí)顚懨可?/SPAN>1mol Al(OH)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物質(zhì)的量列表如下：
方案 | 消耗H2SO4的物質(zhì)的量 | 消耗NaOH的物質(zhì)的量 |
方案一 | | |
方案二 | | |
方案三 | | |
從原料消耗和實驗操作的簡易性方面考慮，應(yīng)選擇的方案是
2.閱讀課本P80頁以Al為原料制備Al(OH)3的實驗方案（有條件的學(xué)校，按實驗方案要求做實驗，并將實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)填寫在課本相應(yīng)的地方）回答下列問題：
（1）物質(zhì)制備的實驗方案包括的項目一般有
（2）步驟1中用NaOH溶液洗滌鋁屑的原因是
________________________________________________________
將鋁屑分成等質(zhì)量四份，其原因是
。
（3）步驟5中如何檢證Al(OH)3已洗滌干凈，請寫出操作步驟。
二、總結(jié)與評價
【總結(jié)】
1.物質(zhì)制備方案的設(shè)計，首先要弄清物質(zhì)制備的原理，從原理為切入點設(shè)計方案,方案一般已包括實驗名稱、目的、原理、用品、步驟、現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理。
2.針對一個實驗，可以設(shè)計出多種方案，要會得對每個方案進(jìn)行科學(xué)的評價，評價可從以下幾個方面進(jìn)行：①理論上要科學(xué)。②操作上要簡單可行。③原料用量要節(jié)約。④要環(huán)保，符合綠色化學(xué)原則。
【評價】
1.用以下三種途徑制取等質(zhì)量的硝酸銅（1）銅跟濃硝酸反應(yīng)（2）銅跟稀硝酸反應(yīng)（3）銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是（ ）。
A.三種途徑所消耗銅的物質(zhì)的量相等
B.三種途徑所消耗硝酸的物質(zhì)的量相等
C.三種途徑所消耗銅的物質(zhì)的量：途徑（3）>途徑（1）>途徑（2）
D.所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是：途徑（1）>途徑（2）>途徑（3）
2.長期存放的亞硫酸鈉可能會被部份氧化，可通過實驗來測量某無水亞硫酸鈉的純度，某同學(xué)設(shè)計有如下幾步操作。
①稱量a克樣品，置于燒杯中
②加入足量蒸餾水，使樣品溶解。
③加入稀鹽酸、使溶液顯強酸性，再加過量的BaCl2溶液。
④過慮，用蒸餾水洗滌沉淀。
⑤加熱干燥沉淀物。
⑥將沉淀冷卻至室溫后，稱量。
⑦重復(fù)⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固體。
（1）本實驗是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是
_______________________________________________________________________。
（2）步驟③中加鹽酸使溶液呈強酸性的目是： 。
（3）步驟⑦中的合格標(biāo)準(zhǔn)是：
。
（4）實驗測得樣品中無水亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。