化学实验复习（五）化学实验方案设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学实验复习（四）,实验方案的设计,制备实验方案的设计,性质实验方案的设计,物质检验实验方案的设计,考试说明要求的实验能力,1,用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力,2,观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力,3,初步处理实验过程中的有关安全问题的能力,4,能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,5,根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。,包括：某个实验操作顺序的设计，确认某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设计，测定物质纯度的设计。,高考命题走向,实验题在命题方法上趋向于,重视动手能力、安全操作以及,设计、评价和改进实验的能力,设计一个实验，你首先从,入手,？,A,实验目的,B.,实验原理,C.,实验步骤,D.,实验装置,综合实验方案设计的一般方法,明确实验目的、要求,构思实验方法、步骤,选择实验仪器、药品,观察现象、记录数据,分析、得出结论,一、性质实验方案设计,1,、,设计实验室制备,硫酸亚铁,的方案,制备硫酸亚铁的实验步骤如下：,在,烧杯中到入,40ml,稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热（保持温度在,50-80,之间，不要沸腾），直到只有极少量气泡发生，同时溶液呈浅绿色为止（这时烧杯底部仍应留有少量铁屑）。,用少量热水通过过滤器，以提高它的温度（防止溶液在漏斗里析出晶体），然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口（防止空气进入），静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。,待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤,23,次，再用滤纸将晶体擦干。,把制得的晶体放在小广口瓶中，密闭保存。,性质实验方案设计要点,熟悉各种性质的验证途径，提高发散,思维能力；,重视基本操作要点及注意事项；,注意整体设计的可操作性、有序性、,严密性；,注意文字表达。,二、实验装置创新设计,2.,（,1,）在没有现成,的,CO,2,气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停,的,CO,2,气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号 ）,a c d e,实验装置创新设计,要点,掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等。,防,倒吸装置,防堵塞装置,干燥装置,冷凝装置,量气装置,三、物质检验实验方案设计,4,、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了,7,个步骤，其中,5,个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下：,a.,取少量样品放入试管甲中,b.,再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液,c.,过滤，取少量滤液盛在试管乙里,d.,向试管里加入适量蒸馏水，振荡e.,滴入几滴酚酞试剂,f.,g.,试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选）及实验操作补写完整，然后按实验操作的顺序排列。（注意排除,CO,3,2-,对,OH,-,和,Cl,-,的干扰）,滴加硝酸钡（或硝酸钙）溶液至沉淀不增加,滴加稀硝酸至酚酞褪至无色,a d f c e g b,物质检验实验方案设计,要点,物质检验尽可能利用特征反应，,注意检验顺序、排除干扰。,5,、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。,设计的制取过程是：制氯气,加净化和干燥氯气,制氯化铝（易潮解，易升华）,请回答下列问题：,从上面仪器中选取必须的几种连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。,参考答案,仪器编号,放入试剂,NaCl,、MnO,2,、,浓,H,2,SO,4,饱和食盐水；,浓H,2,SO,4,Al、,NaOH,溶液,本设计的缺点是,未能收集升华的氯化铝，可能造成导管堵塞，,直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解,制备实验方案设计,要点,基本思路：,列出可能的几种制备方法和途径，从方法是否可行，装置和操作是否简单、是否经济与安全等方面进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法，在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格有效的控制。,制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发，,同时要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。,6,、碱式碳酸镁有多种不同的组成，如,Mg,2,(OH),2,CO,3,、,Mg,4,(OH),2,(CO,3,),3,、,Mg,5,(OH),2,(CO,3,),4,等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（,1,）测定原理（,2,）测定实验的装置图（,3,）简要的操作步骤。,可选用的仪器、试剂和用品如下：,主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）,试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰,五、定量测定实验设计,【,参考答案,】,1,）通过测定,MgO,、,CO,2,、,H,2,O,的物质的量之比来确定,碱式碳酸镁的组成。（,2,）装置图如下：,（,3,）操作步骤：,将装置连接好后，检查装置的气密性,称取一定量（,W,1,）,样品放于大试管底部，,称量洗气瓶和干燥管,C,的质量,加热至样品完全分解,实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重（设为,W,2,、,W,3,),计算：,MgO,、,CO,2,、,H,2,O,的物质的量之比为,(W,1,W,2,W,3,)/40 :W,3,/44 :W,2,/18,然后确定组成,。,定量测定实验设计要点,实验项目包括：一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。,保证测定结果具有较高准确度和精确度,对于实验结果的分析，一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因素等。,小结,实验设计基本原则：,科学性、安全性、,可行性、简约性。,化学实验设计应注意的问题,1.,供选用药品和装置是部分、刚好或有剩余。,2,题目条件有无特殊要求。如采用最简单、最合理的实验步骤。,3,实验过程中的隐蔽性操作，如必要的干燥、除杂、冷凝、,静置、振荡、,等,不能忽略,4,、所需药品应准确描述，如粉末、固体、溶液、饱和、澄清、酸性、浓、稀、浓度值。仪器要注明规格。,5.,防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等,宁静至远,