renren实验方案的评价(1).ppt

单击此处编辑母版文本样式,考基梳理 助学提升,考点通解 能力对接,考向集训 名师揭秘,（1）科学性：,（2）安全性：,实验原理、实验操作程序和方法必须正确,实验设计时应尽量避免使用有毒药品、危险性操作或会产生污染的实验方案,（3）可行性：,实验设计切实可行，所选的药品、仪器、方法能够得到满足,（4）简约性：,实验设计简单易行，包括装置简单用药少步骤少时间短等,化学实验方案设计的原则：,化学实验方案的设计,（5）环保性,（6）经济性,（7）创新性,实验中产生的有毒、有刺激性气味的气体要完全吸收，以防污染。,原料易得、价廉，,产物纯，产率高,从原理、装置上进行创新,特别提醒,近年来许多高考试题都是通过对教材实验进行重新设计或改进创新而成，其创新主要体现在：,（1）在仪器或装置上的创新，如,多装置一用或一装置多用,。,（2）实验形式上的创新,（3）实验方案或反应原理设计上的创新，如仪器、用品的选择。,化学实验方案设计的主要内容：,（1）实验名称,（2）实验目的,（3）实验原理,（4）实验用品（仪器、药品及规格）,（5）实验步骤（包括实验仪器装配和操作）,（6）实验现象记录及结果处理,（7）问题和讨论,化学实验方案的设计,实验方案设计的基本思路,实验目的,实验原料,实验原理,途径,途径,最佳方案,设计完整实验方案,实施方案,制得物质,阐明,选择,(1)认真审题，明确实验,，找出实验,。,(2)根据实验原理选择,，并设计出合理的实验,。,(3)准确地记录实验过程中的,，并运用,、计算、图表、推理等方法处理有关实验,，得出正确的,。,目的,原理,仪器和药品,装置和操作步骤,现象和数据,分析,现象和数据,结论,实验方案设计的一般步骤,实验方案设计的注意事项,1,实验操作顺序,装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。,若气体制备实验需加热，应,先加热气体发生装置,，产生气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：,2,加热操作先后顺序的选择,熄灭酒精灯的顺序则相反。,防止爆炸,(如氢气还原氧化铜)；,保证产品纯度，,阻止反应物或生成物与空气中的物质反应。,(1)实验中所用试剂名称，如无水硫酸铜(CuSO,4,)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。,(2)仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。,4仪器药品的准确描述,5会画简单的实验装置图,考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。,6实验装置的改进,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、尾气吸收时应遵循的,两项原则、两项注意,吸收原则,能充分吸收气体 不能倒吸,注意事项,当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，,通常是除杂在前，干燥在后；,尾气处理装置应与大气相通,。,是干燥在前，除杂在后；,若用加热装置除杂时，,8、气体制备相关问题,(1)“从下往上”原则,以Cl,2,实验室制法为例，装配发生装置顺序是：,放好铁架台摆好酒精灯根据酒精灯位置固定好铁圈垫上石棉网固定好圆底烧瓶。,(2)“从左到右”原则,发生装置集气瓶尾气吸收,(3)先“塞”后“定”原则,带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。,(4)“固体先放”原则,上例中，烧瓶内试剂MnO,2,应在烧瓶固定前装入，以免固体放入时损坏烧瓶。总之,固体试剂,应,在固定前加入,相应容器中。,(5)“液体后加”原则,液体,药品在烧瓶,固定后加,入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后从分液漏斗中缓慢加入。,(6)“先验气密性”原则,收集或进行气体实验时，应在,装入药品前,先进行气密性的检查。,(7)“后点酒精灯”原则,所有装置装完后，再点燃酒精灯。,如图是甲同学设计的证明“CO具有还原性”的实验装置,CO为污染性有毒气体，由于先通CO,排空气，故应先点燃B处的酒精灯。,（1）实验时应先点燃,处（填“A或“B”）的酒精灯,B,（2）硬质玻璃管中反应的化学方程式为,。,（3）乙同学认为甲装置有待优化，如,尾气可先储存在瓶内，然后再处理。,如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从,（填“a”或“b”）口通入（其他,装置略）。,（4）丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？,因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清,石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对,此作出评价。你认为丙的设计是否有必要,，,理由是,a,CuO+CO=Cu+CO,2,不必要,在酒精灯A点燃前，CO已通过了澄,清石灰水,（5）如果开始时通入的是,CO和CO,2,的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？,。,先通过碱石灰除去CO,2,后再通入装置,1基本原则,一个实验方案的优劣主要从,是否科学合理，,是否简单可行，另外还要从,和,两个角度去评价。,实验原理,操作与装置,绿色化学,安全性,实验方案的评价,2,评价类型,化学实验方案的评价,对几个实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。,1可行性方面,(1)分析实验方案是否科学可行；,(2)实验操作是否安全合理；,(3)实验步骤是否简单方便；,(4)实验效果是否明显。,2绿色化学方面,(1)实验过程中是否造成环境污染；,(2)原料是否无毒、安全、易得；,(3)原料利用率及反应速率是否较高；,(4)反应速率是否较快。,3从安全性方面对实验方案做出评价,化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：,(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；,(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H,2,还原CuO应先通H,2,，气体点燃前先验纯等)；,(3)防氧化(如H,2,还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；,(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；,(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。,某化学研究小组，通过网上查找资料发现，N,2,的制取有下列不同方案：,a方案：加热条件下CuO氧化NH,3,制得纯净的N,2,和活性铜粉,b方案：加热NaNO,2,和NH,4,Cl的浓溶液制得N,2,c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N,2,现实验室有供选择的如下几种仪器来制取N,2,:,(1)若按a方案制N,2,时需要的氨气用生石灰和浓氨水作原料制取，则宜采用上述仪器中的,（填A、,B、C）作NH,3,的发生器，该发生装置中发生的化学反应方程式为,，,要制取并收集纯净的N,2,（允许含有少量水蒸气），还须使用到上述仪器中的（按气流从左到右的流向顺序列出）,填A、B、C,CaO+NH,3,H,2,O =Ca(OH),2,+NH,3,E,A、D,a方案：加热条件下CuO氧化NH,3,制得纯净的N,2,和活性铜粉,（2）若按c方案制N,2,，用E装置将空气缓慢通入,（填A、B、C）反应器，反应器内可观察到的现象是,，,该反应的化学方程式为,。,（3）上述制N,2,的三个方案中，a、c方案结合使用越来越受到人们的关注，这种方法与b方案相比，其优越性在,于,。,紫红色固体逐渐变黑,c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N,2,O,2,+2Cu =2CuO,A,CuO和Cu可循环利用，避免使用有毒物质NaNO,2,4,从规范性方面,(1),冷凝回流,(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装,冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管,等)；,(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时,冷却,；,(3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；,(4)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。,5、经济效益评价,原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。,6、环保评价,原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。,最佳方案的选择,几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是：,装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。,最佳方案,1）将铝屑分为两份,分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应：,Al ,Al,3+,Al ,AlO,2,H,+,OH,Al(OH),3,1/4mol,3/4mol,3/4mol,3/4mol,1mol,2Al+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+3H,2,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,2）将得到的两种铝盐溶液混合：,Al,2,(SO,4,),3,+6NaAlO,2,+12H,2,O=8Al(OH),3,+3Na,2,SO,4,Al,3,3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,3NH,4,+,用胶头滴管吸取加热驱赶O,2,后的NaOH溶液，将滴管末端插入新制的FeSO,4,溶液液面下，挤出NaOH溶液,饱和Na,2,CO,3,溶液,(2)选择最佳原料,如用AlCl,3,溶液制Al（OH）,3,：,(4)选择适宜收集分离方法,如用NaAlO,2,溶液制取Al（OH）,3,AlO,2,-,CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,HCO,3,-,（3)选择适宜操作方法,如制氢氧化亚铁：,如制乙酸乙酯：,实验方案的设计与评价,1.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：,(1)Fe H,2,Cu,(2)CuO CuSO,4,Cu,若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法,符合实际情况的是,A.消耗氧化铜的质量相同,B.消耗铁的质量相同,C.消耗硫酸的质量相同,D.生成硫酸亚铁的质量相同,H,2,SO,4,CuO,H,2,SO,4,Fe,A,2.在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是（),C,3.下列实验设计能够成功的是（）,实验目的,实验步骤及现象,A,检验亚硫酸钠试样是否变质,B,除去乙酸乙酯中混有的乙酸,C,证明酸性条件下H,2,O,2,氧化性比I,2,强,B,鉴定盐A的成分是FeBr,2,B,4、,(2013重庆六校联考),资料表明，在加热条件下SO,3,具有比较强的氧化性。某研究性学习小组的同学对绿矾,(FeSO,4,7H,2,O)受热分解的情况进行探究。,(1)甲同学认为，绿矾受热分解的产物是FeO、SO,3,、,H,2,O。你支持该观点吗？说明理由。_。,不支持,FeO有还原性，SO,3,有氧化性，二者受热时会发生氧化还原反应而不能共存,(2)乙同学设计如图装置通过实验来探究绿矾受热分解的情况(部分夹持装置未画出，C装置的水槽中加冰盐水)。请填写下列表格。,(3)本实验设计明显不足之处是_。,仪器,加入试剂,预期实验现象,A,绿矾试样,B,D,残留红棕色固体,无水CuSO,4,白色粉末变蓝,品红或酸性高锰酸钾溶液或溴水,溶液褪色,没有尾气吸收装置,(5)若绿矾分解完全，C装置中U形管内有无色晶体出现，请写出绿矾受热分解的化学方程式_。,(4)实验结束后，要检验绿矾是否分解完全，请简述实验方法。,_。,取A中残留固体少许溶于足量稀硫酸，再取溶解液少许于试管中，滴入酸性KMnO,4,溶液，振荡，若KMnO,4,溶液不褪色，证明分解完全；否则分解不完全,2FeSO,4,7H,2,O=Fe,2,O,3,SO,2,SO,3,14H,2,O,5、(2012安徽巢湖一模，18),某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO,2,的氧化性和NO的还原性。,请回答下列问题：,(1)写出甲中反应的离子方程式：,_,请回答下列问题：,(2)说明NO,2,具有氧化性的现象是_；,(3)说明NO具有还原性的操作和现象_,；,乙试管中溶液变蓝,打开开关，挤压空气囊；,丙中气体由无色变为红棕色,请回答下列问题：,(4)小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO,2,的氧化性，他的理由是_；,经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是,B,挥发出来的HNO,3,及NO,2,和水反应生成的HNO,3,是一种,氧化性酸，也可将I氧化成I,2,，使溶液变蓝。,ANO,2,与HCl气体混合 BNO,2,与H,2,S气体混合,CNO,2,通入Na,2,S溶液中,9.下列实验的设计不可行的是,A.向生石灰上滴加浓氨水可以制取少量的NH,3,B.用水就能一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质,C.用如图所示的装置测定黄铜（Cu、Zn合金）中,Zn的含量,D.为了除去Na,2,SO,4,溶液中的Na,2,SO,3,应加入H,2,O,2,C,