A. 用三种方法设计化学实验
化学书上应该有写吧??
B. 设计化学实验方案
一。电离度
不同的弱电解质在水中电离的程度是不同的,一般用电离度和电离常数来表示。这里我们只学习电离度。
1、电离度的定义和计算:
电离度——弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的)的百分数。
电离度(α)= 已电离弱电解质分子数/原弱电解质分子数
= (分子、分母同除以阿氏常数)
= (分子、分母同除以溶液体积)
[例1] 25℃时,在0.1mol/L醋酸溶液里,每10000个醋酸分子里有132个分子电离成离子。它的电离度是多少?
解: α=132/10000=1.32%
答: 它的电离度是1.32%。
[例2]在氟化氢溶液中,已电离的氟化氢为0.2mol,未电离的氟化氢为1.8mol。求该溶液中氟化氢的电离度。
解: α=0.2/(0.2+1.8)=0.2/2=10%
答: 该溶液中氟化氢的电离度为10%。
2、影响电离度的因素:
内因:电解质的本性。
外因:温度和溶液的浓度等。
(1)浓度的影响:
醋酸稀释时电离度变化的数据:
浓度(mol/L) 0.2 0.1 0.001
电离度(%) 0.948 1.32 12.4
可见,电离度随浓度的降低而增大。(因浓度越稀,离子互相碰撞而结合成分子的机会越少,电离度就越大。)
(2)温度的影响:
因为电离过程是吸热的,因此温度升高离子化倾向加强,又因大多数电解质电离时没有显着的热量变化,这就导致温度对电离度虽有影响,但影响并不大的必然结果。一般情况下,温度对电离度影响不大,但水的离解过程显着吸热,所以温度升高可以增大水的电离度。
因此,用电离度比较几种电解质的相对强弱时,就当注意所给条件,即浓度和温度,如不注明温度通常指25℃。
在相同温度和浓度时,电离度的大小可以表示弱电解质的相对强弱。
[例3]下列关于电离度α的叙述正确的是( D )
①α与浓度无关;②α值随温度升高而增大;③在相同条件下,α值的大小可以表示弱电解质的相对强弱;④α值增大,相应离子浓度一定增大;⑤α值增大相应离子物质的量增大。
A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.②③
二。电离平衡
溶液中电解质电离成离子和离子重新结合的平衡状态。
具体一点说,在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的速率相等时,电离的过程就达到了平衡状态,即电离平衡。
一般来说,强电解质不存在电离平衡而弱电解质存在电离平衡
强电解质有:离子化合物和某些具有极性键的共价化合物如:强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、强碱(NaOH)、大部分盐类(NH4Cl)
弱电解质有:具有极性键的共价化合物如:弱酸(CH3COOH)、弱碱(NH3·H2O)、水
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影响电离平衡的因素
1.温度:电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动
2.浓度:弱电解质分子浓度越大,电离程度越小。
3.同离子效应:在弱电解质溶液中加入含有与该弱电解质具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质的电离平衡朝着生成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应
4.化学反应:某一物质将电离的离子反应掉,电离平衡向正方向(电离方向)移动
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电离度公式
α(电离度)=已电离的分子/原有分子数×100%
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水的电离:
精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱的电离,生成H3O^+ 和OH^-:
H2O + H2O可逆符号H3O^+ + OH^-
可简写为:H2O可逆符号H ^+ + OH^-
Kw叫水的离子积常数,简称为水的离子积。
在25℃时,水中H^+溶度和OH^-溶度都是1x10^-7mol/L,所以
Kw=c(H^+)·c(OH^-)=1x10^-14
判断点解强弱方法:
1.在相同浓度、相同温度下,与强电解质做导电性对比实验
2.在相同浓度、相同温度下,比较反映速率的快慢,如将Zn投到等浓度的盐酸与醋酸中比较,结果前者比后者快。
C. 如何设计化学实验
摘要:一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求1.深刻理解化学基本理论的实验基础化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验是根据电离能的测定;原电池原理的实验是根据铜-锌原电池实验;某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律:
D. 化学实验设计
苯甲酸与甲醇放在烧瓶里,在浓H2SO4和加热条件下,生成苯甲酸甲脂在把生成物加入饱和碳酸钠溶液里,在用分液漏斗进行分液就OK了
就比如说铜和和氧化铜,分别把2种物体加入盐酸里,结果氧化铜溶解而铜不溶解,说明铜和HCL不反应而CuO和HCL反应。(不一定要这个,有很多啊)
答案是这样的:在500mL或1000mL的烧杯中,加入少量的冰醋酸,刚好使电极浸没为止,用电极导线连接电流表、接通电源,观察电流表指针摆动的情况。然后用蒸馏水逐滴地进行稀释,边加蒸馏水边振荡或用玻璃棒搅动。在稀释前指针不动,随着稀释电流表指针摆动越来越大.
(1)把约20g红砖碎块研成粉末,放入小烧杯中,
(2)加入20mL~30mL3mol/L盐酸,放置约30min。
(3)从烧杯中取出2mL溶液于试管中,滴入0.1mol/LKSCN溶液2~3滴,溶液立即显红色,证明溶液中含有Fe3+。
说明:红砖与盐酸反应较慢,要给予足够的反应时间。可以用KSCN溶液检验,也可以用NaOH溶液检验。前者比后者灵敏度高,效果好。
好了反应方程式就不写了,手都要断了!!!
E. 化学实验设计的设计原则
在规划实验设计时,必须遵循一些原则。具体有:
第一,科学性原则。这是实验设计的首要原则。它指所设计实验的原理、操作顺序、操作方法等,必须与化学理论知识以及化学实验方法理论相一致。例如,验证氯酸钾(KClO3)中的存在氯元素,不应该采用将其溶于水再加AgNO3溶液的方法,因为KClO3中不存在Cl-。而应该先让固体与MnO2混合,充分反应后,冷却,再将固体溶于水,取上面的清夜滴入少量的AgNO3,看到白色现象,再加入稀硝酸,振荡,沉淀不溶解溶解,这样才能够证明存在氯元素。
第二,可行性原则。可行性原则是指设计实验时,所运用的实验原理在实施时切实可行,而且所选用的化学药品、仪器、设备、实验方法等在现行的条件下能够满足。例如,鉴别NaCl和Na2SO4,选用硝酸银溶液就不可行,因为尽管溶解性表标明AgCl难溶而Ag2SO4微溶,但事实上无法将它们区分。这是因为Ag2SO4容易分解为难溶的氧化银。再如,除去CO气体中的少量CO2气体,有学生选择将混合气体通过炽热的炭层的方法,目的是想利用炭的还原性将CO2还原为CO气体。此方案原理上当然可以,但由于木炭还原CO2是吸热反应,需要很高的温度,中学实验条件下不易实现。因此,严格地说该方案不可行。简便易行、效果好的设计思路应该是:让混合气体通过澄清石灰水或NaOH溶液或碱石灰。
第三,简约性原则。是指化学实验的设计要尽可能地采用简单的装置或方法,用较少的步骤及实验药品,在较短的时间内来完成实验的原则。例如,除去铜表面的氧化铜杂质,初学者很容易想到用还原剂(H2、C或CO)还原的方法。这种方法由于需要加热甚至高温条件下才能进行反应,因而对装置及操作的要求就比较高,在实验设计中不宜采用。比较简便、易行的方法是用稀硫酸或稀盐酸作试剂,在常温下清洗铜片。
第四,安全性原则。这是指实验设计时应尽量避免使用有毒药品或具有一定危险性的实验操作。如上例中涉及到的CO有毒,不宜采用。再如,鉴别稀溴水和稀碘水(均呈浅黄色溶液)时,就不能采取加热蒸发、通过观察蒸气颜色的方法来区分,因为溴、碘的蒸气均有剧毒,这样操作是很危险的,为不安全操作。而应采取加有机溶剂(如CCl4)萃取的方法。或者加入硝酸酸化的硝酸银溶液的方法,很快便可区分清楚。由此看来,能构成环境污染的,能造成人身伤害的思路及操作均是不安全的,因而在实验设计中是不可取的。
根据上述四个实验设计原则和实验操作实际,可以明确地知道,化学实验设计方案的优选标准有以下几个方面:(1)原理恰当;(2)效果明显;(3)装置简单;(4)操作安全;(5)节约药品;(6)实验步骤简单;(7)误差较小,等等。换句话说,就是要符合“绿色化学”的要求(注:“绿色化学”研究的中心问题是使化学反应以及其产物具有以下特点——采用无毒、无害的原料;在无毒、无害的反应条件下进行;减量、循环、重复使用;具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物、甚至实现零排放;产品应是对环境友好的;满足价廉物美的传统标准)。以上几个方面不仅在实验设计过程中必须充分注意,同时这些标准也是实验设计优劣评价的相关要素。
F. 怎样建立一个完整的化学实验室
实验室的创建是一个系统、繁琐的工作,需要创建人对实验室有一个基本的定位,实验室到底要进行检测什么物质,确定好之后根据相关标准要求来组建这个实验室。
以室内空气检测实验室为例需要具备的条件:
一、硬件方面:
1、仪器设备:
气相色谱仪、能谱分析仪、分光光度计、万分之一天平、十分之一天平、热解析、内置热解析、氢气、空气、氮气、干燥器、采样仪、采样管、烘箱、移液管、容量瓶、温湿度计、大气压力表、针桶等玻璃器皿。
以上物品购买完成并符合相关标准要求后对其进行检定溯源到国家基准。
2、实验室环境:
参考相关标准要求对实验室进行改造,如水、电、气、温度、湿度等
3、实验室人员:
a:所有检测人员要具备相关岗位证书并对其进行理论与实际操作的培训考核。
b:各部门负责人要具备相关资格证书 二、软件方面:
1、检测标准: 2、管理手册 3、程序文件
4、作业指导书
5、仪器设备操作规程
具备以上基本条件后才能有效地运行,在实际工作中在不断的发现问题解决问题。
G. 如何设计化学合成实验方案
以邻苯 二甲酸二正丁酯的合成实验设计为例,从弄清化学实验原 理、选择合适的反应装置、确定实验操作过程、完善实验设计方案四个方面 探讨了如何设计合成化学实验方案。 世纪是科学技术高速发 展的时代,也是我 创新,使学生科学实验的基本素质和开创性的科 国高等教育改革和发展的重要时期。为了适应社 研能力得到提高。许多教 育工作者已进行了设计 会发展和人才竞争的需要,我国高等教育跨世纪 性化学实验的教学实践,并 取得良好的教学效果。 的战略目标是培养基础扎实、知识面宽、能力强、 实验方案设计是对学生 进行创造性思维训练 素质高的人才。高校实验教学必须围绕这一战略 的有效方式,是设计性化学 实验教学的一个重要 目标进行教学改革。化学作为一门基础自然科 环节,也是做好设计性化学实 学,实验教学在培养学生能力、提高学生素质方面二甲酸二正丁酯的制备为 例,进行化学合成实验 发挥着重要作用。正如着名化学家戴安邦【】 先生 指出:“实验教学是实施全面化学教育最有效的教 弄清化学实验原理 学形式”。 传统实验的教学对培养学生的初级实验技能 实验室制备邻苯二甲酸二正丁 酯,通常由邻 发挥了重要作用,但在培养学生创新能力方面没 苯二甲酸酐和正丁醇为原 料,在无机强酸催化下 有发挥出最大的潜能。开展设计性化学实验教学 反应得到 。方案设计要从以下几个 方面着手。 反应经过两 个阶段。第一阶段苯酐 是一种有益的尝试,也是对传统实验教学方法的 与一分子正丁醇反应生成 邻苯二甲酸单丁脂:挑战。教学实践证明,这种新的教学方法对培养 和具有一定的实验能力基础上进行的,是学生综‘合运用所掌握的理论基础知识、实验技能以及各 此步反应的实质是酸酐的醇解,很容易进行。 种测量手段和实验方法,自行设计实验方案,确定 实验方法,选择配套仪器设备,进行实验测试,最 缓慢加热,当苯酐固体全溶 后,反应基本结束。反 后写出较完整的实验报告或论文的过程。开展设 应的第二阶段是邻苯二甲 酸单丁酯与正丁醇在无 机强酸催化作用下直接酯化生成邻苯二甲酸二正 计性化学实验教学,给学生提供了一个发挥创造 性的空间.让他们真正有机会去思考、想象、设计
H. 化学实验设计的实验程序
由于实验设计牵涉多方面的内容,设计过程必须遵循一定的程序。一般来说,化学实验设计有下列的程序:
(1)提出实验研究课题(实验目的)。实验目的要求是实验的出发点和归宿,因此在实验设计前,必须对实验的目的要求相当明确。
(2)根据实验目的要求,确定实验的原理和方法。只有明确实验原理和方法,才能对实验设计作出合理的规划。
(3)理清设计思路。实验设计的基本思路是:目的——假设——变量——方法——步骤——器材。即根据实验目的提出假设,围绕假设确定被试和变量,按照实验变量采取相应的方法、手段、依从变量控制安排实验步骤、选择合适器材和反应条件等。
(4)实施、对比、控制。在实验实施过程中要特别重视对比和控制,对照不当,实验将失去意义;没有控制,则不能成为实验。实验应始终保持主题活性,细致观察实验现象,详实记录数据。
(5)结果处理。对实验现象、结果、数据进行加工整理,准确表述实验结论。
(6)评价与修正。回顾实验设计,反思实验过程,修正检验假设,对结果评价。
I. 化学实验设计的正确步骤
31245顺序最合理,应该是答案
J. 化学实验 如何设计实验
看了题目,它说制备并溶解,制备按照教科书来做,第一条溶解方法,之后再查查各自的溶解度,遵循难溶可以把易溶的置换出来(其实和浓度有关),第二条溶解方法,酸碱。