高中化学-《实验化学》硫酸亚铁铵的制备课件-苏教版选修6.ppt

1、第一页，编辑于星期五：九点 二十六分。第二页，编辑于星期五：九点 二十六分。第三页，编辑于星期五：九点 二十六分。第四页，编辑于星期五：九点 二十六分。第五页，编辑于星期五：九点 二十六分。第六页，编辑于星期五：九点 二十六分。实验化学与化学实验实验化学与化学实验联系和区别联系和区别普通高中化学课程标准（实验）普通高中化学课程标准（实验）对本课题的对本课题的目标目标和内容标准和内容标准本课题本课题在在“实验化学实验化学”中的中的地位地位本课题本课题实验基本原理实验基本原理本课题本课题实验操作要点、主要现象实验操作要点、主要现象本课题本课题实验注意事项实验注意事项课题课题1 1 硫酸亚铁铵的制备

2、硫酸亚铁铵的制备第七页，编辑于星期五：九点 二十六分。“实验化学实验化学 与与“化学实验化学实验 的认的认识识化学化学是一门学科，一门课程，自成体系，注重理论，注重理论的是一门学科，一门课程，自成体系，注重理论，注重理论的形成和实际应用。形成和实际应用。实验是一种方法、手段，一种技能，模拟实实验是一种方法、手段，一种技能，模拟实际生产、生活和自然界的变化，效劳于学习际生产、生活和自然界的变化，效劳于学习和研究，注重事实、过程，有利于人在学习、和研究，注重事实、过程，有利于人在学习、研究过程中进行真实感受和体验。实验本身研究过程中进行真实感受和体验。实验本身不是最终结果和目的，但学习和研究化学离

3、不是最终结果和目的，但学习和研究化学离不开化学实验，实验是化学学科的特色和根不开化学实验，实验是化学学科的特色和根底。底。“实验化学实验化学”是关于化学实验的化学课程。是关于化学实验的化学课程。既要重视化学实验，更要深层次分析化学实验的功能和目既要重视化学实验，更要深层次分析化学实验的功能和目的，不能局限于某个单一实验本身。的，不能局限于某个单一实验本身。第八页，编辑于星期五：九点 二十六分。由于制备实验综合性强，重在应用，涉及实验由于制备实验综合性强，重在应用，涉及实验内容广泛，因此，除了制备实验的直接目标和要内容广泛，因此，除了制备实验的直接目标和要求求认识反响条件控制在化学研究中的意义和

4、作认识反响条件控制在化学研究中的意义和作用、了解常见物质的制备和合成方法、能根据具体用、了解常见物质的制备和合成方法、能根据具体情况设计解决物质制备的实验方案等；之外，更广情况设计解决物质制备的实验方案等；之外，更广泛的要求和意义在于训练根本操作、体验实验的过泛的要求和意义在于训练根本操作、体验实验的过程和感受、提高科学素养。程和感受、提高科学素养。本课题相关要求本课题相关要求第九页，编辑于星期五：九点 二十六分。?普通高中化学课程标准实验普通高中化学课程标准实验?P29-30主题主题1 1 化学实验根底【内容标准】化学实验根底【内容标准】1 1、认识化学实验在学习和研究化学中的作用。、认识化

5、学实验在学习和研究化学中的作用。2 2、具有平安意识，能顺利地完成实验。、具有平安意识，能顺利地完成实验。3 3、树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。、树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。4 4、知道物质别离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设、知道物质别离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计别离和提纯物质的方案，并初步掌握其技能。计别离和提纯物质的方案，并初步掌握其技能。6 6、初步掌握天平、初步掌握天平、等仪器的使用方法，等仪器的使用方法，。7 7、认识反响条件控制在化学研究中的意义和作用，初步掌握控、认识反响条件控制在化学研究中的意义和作用，初步掌握控制反响条件的一些方法。

6、制反响条件的一些方法。8 8、了解常见物质的制备和合成方法。、了解常见物质的制备和合成方法。【活动与探究建议】实验探究：制备硫酸亚铁的条件【活动与探究建议】实验探究：制备硫酸亚铁的条件第十页，编辑于星期五：九点 二十六分。?普通高中化学课程标准实验普通高中化学课程标准实验?P29-30主题主题2 2 化学实验探究化学实验探究【内容标准】【内容标准】1 1、能发现能发现学习和生产、生活中学习和生产、生活中有意义的化学问题有意义的化学问题，并进行实，并进行实验探究。验探究。2 2、能根据具体情况、能根据具体情况设计设计解决化学问题的解决化学问题的实验方案实验方案，并予以评，并予以评价和优化。价和优

7、化。3 3、能通过化学实验、能通过化学实验收集有关数据收集有关数据，并科学地加以处理。，并科学地加以处理。4 4、【活动与探究建议】【活动与探究建议】设计实验：设计实验：硫酸亚铁铵的制备及纯度测定。硫酸亚铁铵的制备及纯度测定。第十一页，编辑于星期五：九点 二十六分。本课题的地位和意义本课题的地位和意义1 1、制备实验综合性、应用性强，贴近实际生产，、制备实验综合性、应用性强，贴近实际生产，突出了前面所学有关化学实验各方面知识、技能突出了前面所学有关化学实验各方面知识、技能的应用提高，放在教材最后专题学习，意义重大。的应用提高，放在教材最后专题学习，意义重大。2 2、硫酸亚铁铵性质较为稳定，应用

8、范围较广，是、硫酸亚铁铵性质较为稳定，应用范围较广，是一种重要的化工原料。一种重要的化工原料。3 3、两个实验原理简单、取材方便、可行性较强、两个实验原理简单、取材方便、可行性较强、实验成功率较高等特点，包括了大局部中学化学实验成功率较高等特点，包括了大局部中学化学实验的根本操作，如：称量、溶解、搅拌、加热、实验的根本操作，如：称量、溶解、搅拌、加热、水浴加热、过滤、抽滤、蒸发、结晶等，可以作水浴加热、过滤、抽滤、蒸发、结晶等，可以作为学生实验，训练一系列化学根本操作，增强学为学生实验，训练一系列化学根本操作，增强学生的综合实验能力。生的综合实验能力。4 4、纯铁和稀硫酸为原料来制取硫酸亚铁已

9、失去经、纯铁和稀硫酸为原料来制取硫酸亚铁已失去经济意义，选择以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵作济意义，选择以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵作为课题学习、研究，具有代表性和实际意义，属为课题学习、研究，具有代表性和实际意义，属于变废为宝、再生利用资源的环保型实验，符合于变废为宝、再生利用资源的环保型实验，符合绿色化学理念。绿色化学理念。5 5、本课题实验具有多方面功能。既能使学生对制、本课题实验具有多方面功能。既能使学生对制备硫酸亚铁的条件进行探究和应用，又能使学生备硫酸亚铁的条件进行探究和应用，又能使学生了解复盐硫酸亚铁铵的制备原理和方法，真实体了解复盐硫酸亚铁铵的制备原理和方法，真实体验实验全过程，

10、形成实验平安、环保、综合利用、验实验全过程，形成实验平安、环保、综合利用、“变废为宝等科学意识和思想；有利于落实变废为宝等科学意识和思想；有利于落实“课标中多个要求，有利于压缩课时和教材内课标中多个要求，有利于压缩课时和教材内容。容。第十二页，编辑于星期五：九点 二十六分。本课题的教学定位仅供参考本课题的教学定位仅供参考1、通过、通过“硫酸亚铁铵的制备实验学习硫酸亚铁铵的制备实验学习“实验化学，认识化学科学。实验化学，认识化学科学。2、“硫酸亚铁铵的制备实验具体过程硫酸亚铁铵的制备实验具体过程是素材，是载体。通过制备实验，了解是素材，是载体。通过制备实验，了解物质制备及其实验研究的根本过程，进

11、物质制备及其实验研究的根本过程，进一步了解别离和提纯化合物、控制反响一步了解别离和提纯化合物、控制反响条件的最常用和最简单的一些方法，以条件的最常用和最简单的一些方法，以及它们在化学研究和实际生产中的重要及它们在化学研究和实际生产中的重要性。学习并尝试有关制备实验方案的设性。学习并尝试有关制备实验方案的设计。计。3、训练物质的称量、溶解、加热、蒸发、训练物质的称量、溶解、加热、蒸发、结晶、吸滤、水浴加热、倾析法别离或结晶、吸滤、水浴加热、倾析法别离或洗涤等多种操作技能。洗涤等多种操作技能。4、加强过程体验、方法熏陶，锻炼实践能、加强过程体验、方法熏陶，锻炼实践能力，促进学生非智力因素优化开展，

12、提力，促进学生非智力因素优化开展，提高科学素养，培养实事求是、严谨细致高科学素养，培养实事求是、严谨细致的科学态度、批判精神、参与意识、创的科学态度、批判精神、参与意识、创新意识等。新意识等。5、探究制备硫酸亚铁的条件，了解复盐硫、探究制备硫酸亚铁的条件，了解复盐硫酸亚铁铵的制备原理和方法。酸亚铁铵的制备原理和方法。第十三页，编辑于星期五：九点 二十六分。硫酸亚铁铵的制备实验根本原理硫酸亚铁铵的制备实验根本原理38.531.327.924.521.218.1(NH4)2SO4 FeSO46H2O73.360.048.040.0FeSO47H2O91.984.581.078.075.473.0(

13、NH4)2SO4705040302010溶解度溶解度/g温度温度/物质物质 硫酸亚铁铵商品名：摩尔盐：硫酸亚铁铵商品名：摩尔盐：1在水中的溶解度比在水中的溶解度比FeSO4或或(NH4)2SO4都小。都小。2将含将含有有FeSO4和和(NH4)2SO4的混合溶液蒸发浓缩，冷却后可得硫酸的混合溶液蒸发浓缩，冷却后可得硫酸亚铁铵晶体。亚铁铵晶体。FeH2SO4FeSO4H2 FeSO4(NH4)2SO46H2O(NH4)2SO4FeSO46H2O 第十四页，编辑于星期五：九点 二十六分。硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验操作要点实验操作要点铁屑的净化铁屑的净化制取硫酸亚铁溶液制取硫酸亚铁溶液制取

14、硫酸亚铁铵晶体制取硫酸亚铁铵晶体计算产率计算产率 浸泡浸泡倾析法别离倾析法别离洗涤洗涤晾干晾干煮沸煮沸 烘干烘干 加热加热振荡振荡补充水补充水加加H2SO4 趁热过趁热过滤滤水浴水浴 抽滤抽滤洗涤瓶、渣洗涤瓶、渣转移至蒸发皿转移至蒸发皿 热水热水加硫酸铵饱和溶液加硫酸铵饱和溶液蒸发浓缩蒸发浓缩冷却结晶冷却结晶抽滤抽滤 出现晶膜出现晶膜酒精洗涤晶体酒精洗涤晶体用滤纸吸干用滤纸吸干称量称量计算计算第十五页，编辑于星期五：九点 二十六分。硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验实验主要现象主要现象第十六页，编辑于星期五：九点 二十六分。第十七页，编辑于星期五：九点 二十六分。第十八页，编辑于星期五：九点

15、 二十六分。第十九页，编辑于星期五：九点 二十六分。硫酸亚铁铵的制备实验本卷须知硫酸亚铁铵的制备实验本卷须知1铁屑的选择。铁屑的选择。1为缩短反响时间，应设法增大铁的外表积，最好选用刨花车间加工为缩短反响时间，应设法增大铁的外表积，最好选用刨花车间加工的生铁碎铁屑丝，或选用细弹簧弯曲状废铁；废旧铁丝纱窗也可，的生铁碎铁屑丝，或选用细弹簧弯曲状废铁；废旧铁丝纱窗也可，但净化处理、烘干后要剪成小段。但净化处理、烘干后要剪成小段。2防止使用锈蚀程度过大的铁屑，因其外表防止使用锈蚀程度过大的铁屑，因其外表Fe2O3过多无法被铁完全复过多无法被铁完全复原，会导致原，会导致Fe3+留在溶液中而影响产品的质

16、量。留在溶液中而影响产品的质量。3市售的清洁用钢丝球不适合作为原料，因为钢丝球中金属铬、镍含量市售的清洁用钢丝球不适合作为原料，因为钢丝球中金属铬、镍含量较高，最终会导致铬、镍化合物进入产品而显墨绿色。较高，最终会导致铬、镍化合物进入产品而显墨绿色。4铁屑颗粒不宜太细，与酸反响时容易被反响产生的泡沫冲上浮在液面铁屑颗粒不宜太细，与酸反响时容易被反响产生的泡沫冲上浮在液面或粘在锥形瓶壁而脱离溶液；小段细铁丝也有类似情况。或粘在锥形瓶壁而脱离溶液；小段细铁丝也有类似情况。2硫酸的浓度不宜太大或太小。浓度小，反响慢；浓度太硫酸的浓度不宜太大或太小。浓度小，反响慢；浓度太大，易产生大，易产生Fe3+、

17、SO2，使溶液出现黄色，或形成块状，使溶液出现黄色，或形成块状黑色物。黑色物。3Fe稍过量时，稍过量时，产品质量较好。产品质量较好。4反响根本结束后，为防止水解，加反响根本结束后，为防止水解，加lmL H2SO4溶液；为防止因冷却使溶液；为防止因冷却使FeSO4晶体析出而造成损失，采用趁热过滤。晶体析出而造成损失，采用趁热过滤。第二十页，编辑于星期五：九点 二十六分。5酸溶过程中有必要进行尾气处理。酸溶过程中有必要进行尾气处理。6酸溶时要振荡，及时使铁屑回落进入酸液反响。酸溶时要振荡，及时使铁屑回落进入酸液反响。7注意分次补充少量水，可防止注意分次补充少量水，可防止FeSO4析出，也可控制硫酸

18、浓度不过大。析出，也可控制硫酸浓度不过大。8实验耗时太长，而且后阶段反响越来越慢，实验时可稍微多加铁屑，溶实验耗时太长，而且后阶段反响越来越慢，实验时可稍微多加铁屑，溶解大局部铁屑即可，不必将所有铁屑溶解完。解大局部铁屑即可，不必将所有铁屑溶解完。9注意计算注意计算(NH4)2SO4的用量，略小于铁屑的物质的量，根本保持滤液的用量，略小于铁屑的物质的量，根本保持滤液(NH4)2SO4和和FeSO4的物质的量的物质的量11，溶解之前按溶解度计算蒸馏水的，溶解之前按溶解度计算蒸馏水的用量并煮沸。在室温用量并煮沸。在室温20下，下，(NH4)2SO4的溶解度为的溶解度为75.4g，9.5g(NH4)

19、2SO4配成饱和溶液应需蒸馏水约配成饱和溶液应需蒸馏水约12.5mL，溶解时可适当将烧，溶解时可适当将烧杯在石棉网上用酒精灯加热，边搅拌。杯在石棉网上用酒精灯加热，边搅拌。10蒸发浓缩初期要搅拌，发现晶膜出现后停止搅拌，冷却后可结晶得到蒸发浓缩初期要搅拌，发现晶膜出现后停止搅拌，冷却后可结晶得到颗粒较大或块状的晶体，便于别离产率高、质量好。颗粒较大或块状的晶体，便于别离产率高、质量好。11为防止因时间过长，导致为防止因时间过长，导致FeSO4被空气氧化，建议前后两次均采用抽滤滤纸被空气氧化，建议前后两次均采用抽滤滤纸要压实，缩短时间较好。要压实，缩短时间较好。12最后，得到的最后，得到的(NH4)2SO4FeSO46H2O晶体，用无水酒精洗涤晶体，用无水酒精洗涤23次，次，不不能用蒸馏水或母液洗晶体能用蒸馏水或母液洗晶体。13由于由于9.5g(NH4)2SO4略少，略少，按按(NH4)2SO4计算产率更合理。？计算产率更合理。？第二十一页，编辑于星期五：九点 二十六分。