实验设计方案

　　学习目标

　　1.掌握程序，方案书写的格式、内容。

　　2.培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。

　　3.能够对实验方案进行科学的评价。

　　学习过程

　　一、自学探究

　　1. 读课本P78第二段，回答下列问题

　　（1）在实验室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反应制备Al(OH)3， 若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液与在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象有何不同，请填写下表。

　　滴加试剂顺序

　　现 象

　　离子反应方程式

　　NaOH溶液滴加AlCl3

　　AlCl3溶液滴加NaOH

　　（2）为使AlCl3完全转化Al(OH)3，最好选用什么试剂代替NaOH，你由此例中，当设计物质制备方案时，应注意些什么问题？

　　2.[示例1课本78面]以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计。

　　（1）下面是课本中制备Al(OH)3的三个方案，请写出每个方案中的化学方程式或离子方程式，在括号内填写所加试剂

　　方案一：

　　Al(OH)3

　　Al2(SO4)3溶液

　　铝 屑

　　反应式①

　　②

　　方案二：

　　铝屑

　　Al(OH)3

　　NaAlO2溶液

　　（ ） （ ）

　　① ②过滤、洗涤

　　反应式①

　　②

　　方案三

　　铝 屑

　　铝 屑

　　（ ）

　　Al(OH)3

　　① ③

　　铝 屑

　　Al2(SO4)3

　　（ ） 过滤、洗涤

　　NaAlO2溶液

　　②

　　反应式

　　问题讨论：

　　（1）为使铝屑中的铝全部转化成Al(OH)3。方案三中① ②的铝用量相同吗?如果不同，两者的比例应是多少？

　　（2）方案评价：三个方案中请填写每生成1mol Al(OH)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物质的量列表如下：

　　方案

　　消耗H2SO4的物质的量

　　消耗NaOH的物质的量

　　方案一

　　方案二

　　方案三

　　从原料消耗和实验操作的简易性方面考虑，应选择的方案是

　　2.阅读课本P80页以Al为原料制备Al(OH)3的实验方案（有条件的学校，按实验方案要求做实验，并将实验现象及数据填写在课本相应的地方）回答下列问题：

　　（1）物质制备的实验方案包括的项目一般有

　　（2）步骤1中用NaOH溶液洗涤铝屑的原因是

　　________________________________________________________

　　将铝屑分成等质量四份，其原因是

　　。

　　（3）步骤5中如何检证Al(OH)3已洗涤干净，请写出操作步骤。

　　二、总结与评价

　　【总结】

　　1.物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案,方案一般已包括实验名称、目的.、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。

　　2.针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：①理论上要科学。②操作上要简单可行。③原料用量要节约。④要环保，符合绿色化学原则。

　　【评价】

　　1.用以下三种途径制取等质量的硝酸铜（1）铜跟浓硝酸反应（2）铜跟稀硝酸反应（3）铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是（ ）。

　　A.三种途径所消耗铜的物质的量相等

　　B.三种途径所消耗硝酸的物质的量相等

　　C.三种途径所消耗铜的物质的量：途径（3）>途径（1）>途径（2）

　　D.所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）>途径（2）>途径（3）

　　2.长期存放的亚硫酸钠可能会被部份氧化，可通过实验来测量某无水亚硫酸钠的纯度，某同学设计有如下几步操作。

　　①称量a克样品，置于烧杯中

　　②加入足量蒸馏水，使样品溶解。

　　③加入稀盐酸、使溶液显强酸性，再加过量的BaCl2溶液。

　　④过虑，用蒸馏水洗涤沉淀。

　　⑤加热干燥沉淀物。

　　⑥将沉淀冷却至室温后，称量。

　　⑦重复⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固体。

　　（1）本实验是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是

　　_______________________________________________________________________。

　　（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目是：

　　（3）步骤⑦中的合格标准是：

　　（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是