公開課教案《實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)》

1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(復(fù)習(xí))一、考綱要求掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的記錄方法和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一些根本實(shí)驗(yàn).具體為：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,觀察、記錄、分析或處理數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求,設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案.(3)能繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖.二、雙基回憶1 .化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容一個(gè)相對(duì)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)包括下述內(nèi)容：(1)實(shí)驗(yàn)(2)實(shí)驗(yàn);(3)實(shí)驗(yàn);(4)實(shí)驗(yàn)(儀器、藥品及規(guī)格)；(5)實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)儀器裝配和操作)；(6)實(shí)驗(yàn);(7)問題討論2 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的思路3 1)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路實(shí)晚目的1說明一選搔A實(shí)驗(yàn)用品艮跖原理方案I方案II優(yōu)化方案具體設(shè)計(jì)4 2)性質(zhì)實(shí)

2、驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路_._充分了解二者的關(guān)系也占附葉工物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)反復(fù)推敲II可挖細(xì)二,嗡證或探索物質(zhì)的性質(zhì)(3)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路對(duì)試樣進(jìn)行外觀觀察,確定其顏色、氣味、狀態(tài)等.準(zhǔn)備試樣進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)試樣是固體時(shí)應(yīng)先取少量配成溶液,同時(shí)觀察試樣是否溶解,在溶解時(shí)有無氣體產(chǎn)生等,以初步判斷試樣可能含有哪類物質(zhì).根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論.3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)：科學(xué)性(即實(shí)驗(yàn)原理、操作程序和方法必須正確)；平安性(即用藥及操作要注意平安,注意環(huán)境保護(hù)等問題)；可行性(要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件)；簡(jiǎn)約性(裝置簡(jiǎn)單、步驟少、藥品用量少、時(shí)間短).三、例題評(píng)析例1CU2S、CuS粉末的顏色和CuO

3、粉末相似,且都不溶于水.在空氣中煨燒Cu2s和CuS都轉(zhuǎn)化為SO2和CuOo試根據(jù)上述性質(zhì),設(shè)計(jì)一個(gè)鑒別CU2S、CuS和CuO三種黑色粉末的簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案.例2學(xué)習(xí)了元素周期律后,同學(xué)們對(duì)第四周期過渡元素氧化物產(chǎn)生了濃厚的興趣.是否只有二氧化鎰能催化氯酸鉀受熱分解氧化鐵、氧化銅、氧化銘等對(duì)氯酸鉀的受熱分解有沒有催化作用對(duì)此他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.請(qǐng)你根據(jù)要求完成以下局部實(shí)驗(yàn)報(bào)告.I課題名稱：II實(shí)驗(yàn)儀器及試劑：實(shí)驗(yàn)儀器：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、帶橡皮塞的導(dǎo)管、量氣裝置、過濾裝置、電子天平、藥匙、實(shí)驗(yàn)試劑：二氧化鎰、氧化鐵、氧化銅、氧化銘和氯酸鉀III實(shí)驗(yàn)步驟：略IV實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)編RKC1Q(g)氧化物

4、產(chǎn)生氣體(mL)耗時(shí)(s)化討；質(zhì)量(g)：回收(已折算到標(biāo)況)10.60一一一1048020.60MnO0.2090%67.236.530.60CuO0.2090%67.279.540.60FezQ0.2090%67.234.750.60CrzQ0.20異常67.2188.3V實(shí)驗(yàn)討論:(1)在氧化物的回收過程中,要進(jìn)行過濾操作,所用的玻璃儀器是玻璃棒、(2)實(shí)驗(yàn)編號(hào)3的實(shí)驗(yàn)中KC1Q的分解率為%(保存一位小數(shù))(3)在用Cr2C3做研究實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,同時(shí)綠色的混合物變成了橘黃色.該刺激性氣體是(填分子式),可用試紙檢驗(yàn).上述異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因是VI實(shí)驗(yàn)結(jié)論：例3某研究

5、性學(xué)習(xí)小組為探究銅、鋅與濃鹽酸反響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案如下：一、實(shí)驗(yàn)用品：純鋅片、銅片,37%的濃鹽酸、蒸儲(chǔ)水、氯化銅溶液二、實(shí)驗(yàn)記錄：交流卡片：NO:2006-SY-518主題：Zn、Cu與濃鹽酸A、將鋅放入濃鹽酸中,反響較快B、將鋅片與銅片貼在一起,一同投入濃鹽酸中,反響快速放出氣體！C、當(dāng)B中鋅片完全溶解后,將溶液加熱,又產(chǎn)生氣體(值得進(jìn)一步研究),得到無色溶液D、將上述反響后的溶液,隔絕空氣,參加適量水,出現(xiàn)白色沉淀、提供資料NO:2006-ZL-918資料卡片主題：生成一價(jià)銅的反響課本上：CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O(紅色)+CH3COOH+2H2O鹽城市第二次調(diào)研試卷：Cu

6、2+4I=2CuI白色J+I2?無機(jī)化學(xué)?下冊(cè),p788,氯化亞銅在不同濃度的KCl溶液中可形成CuCl2、CuCl31一、CuCl43一等離子,且它們?cè)谌芤褐芯鶠闊o色四、請(qǐng)你參與以下探究：交流卡片中,實(shí)驗(yàn)A反響速率明顯比B小,原因是：根據(jù)銅位于金屬活動(dòng)順序表氫之后,與稀鹽酸不反響,依據(jù)交流卡片C又產(chǎn)生氣體的事實(shí),作出如下推斷：有同學(xué)認(rèn)為是溶解在溶液中的H2逸出,你認(rèn)為是否有道理,理由是：某同學(xué)作了如下猜測(cè),是否成立,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證.猜測(cè)驗(yàn)證方法預(yù)測(cè)現(xiàn)象及結(jié)論認(rèn)為銅片中可能含有鋅等雜質(zhì)交流卡片D中的白色沉淀,分析：不可能是CuC%,由于溶液顯藍(lán)色或綠色,也不可能是氯化鋅,因?yàn)橄♂尯笕?/p>

7、液更稀,不會(huì)產(chǎn)生出沉淀,并利用資料大膽猜測(cè),白色沉淀是生成的氯化亞銅,請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案假設(shè)有多個(gè)只設(shè)計(jì)兩個(gè)方案：預(yù)設(shè)驗(yàn)證方法猜測(cè)的現(xiàn)象與結(jié)論白色沉淀是氯化亞銅指導(dǎo)老師肯定了白色沉淀是氯化亞銅,請(qǐng)結(jié)合資料卡片,寫出銅與足量濃鹽酸在加熱條件下生成無色溶液及氣體的化學(xué)方程式：根據(jù)交流卡片D,生成沉淀,實(shí)際上是一個(gè)平衡問題,請(qǐng)寫出這一平衡關(guān)系式用離子方程式表示就銅與濃鹽酸反響假設(shè)還需進(jìn)一步探討,你認(rèn)為還可探究的內(nèi)容有只提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題即可.例4某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe2+制備FeOH2的過程中,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】圖I圖2CuCl2溶液乙醇Fe棒植物油碳方法一：根據(jù)圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),容

8、器A中的反響開始時(shí),弓t簧夾C處于翻開狀態(tài),一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反響仍在進(jìn)行.最終在容器中觀察到白色沉淀,該實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式：.方法二：按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請(qǐng)從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號(hào)填在橫線上：純水NaCl溶液NaOH溶液四氯化碳a為,b為,c為,d為.(填序號(hào))【探究思考】實(shí)驗(yàn)說明上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)白色的沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢(1)甲同學(xué)查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息：資料名稱物理性質(zhì)描述化學(xué)性質(zhì)描述?化學(xué)辭典?,顧翼東編,1989年版P637白色無定形粉末或白色至淡綠

9、色六方晶體與空氣接觸易被氧化,將細(xì)粉噴于空氣中,那么立即燃燒出火花?大學(xué)普通化學(xué)(下冊(cè))»傅P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8?普通化學(xué)教程?(下冊(cè))P788白色能強(qiáng)烈吸收Q,迅速變成棕色Fe(OH3.這時(shí)作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+O閱讀該資料后,你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是:資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成.(2)乙同學(xué)依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí),認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致.用熱水浴的方式加熱方法一中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢(shì).加熱

10、時(shí),方法一中彈簧夾C應(yīng)處于(填翻開或關(guān)閉)狀態(tài),容器A中的反響須處于(填醇止"或發(fā)生")狀態(tài).寫出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式(3)歡送你參加該研究小組的討論,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對(duì)沉淀由白變綠的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路.四、課堂練習(xí)1 .為探究CO2和NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反響,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下4種實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)選擇實(shí)驗(yàn)裝置(3),簡(jiǎn)述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因：某同學(xué)質(zhì)疑上述所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),該同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)是_在原實(shí)驗(yàn)的根底(4)上,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)CO2和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)

11、反響.2 .某校開展從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4CI、ZnCl2等物質(zhì)課外研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),整個(gè)過程如下：干電池工作時(shí)正極上的反響是NH4+e=NH3+-H2,該電極反響屬于2反響(選填“氧化或“復(fù)原),MnO2的作用是除去正極上的產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反響的化學(xué)方程式是鋅皮和碳棒的回收：用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.氯化錢、氯化鋅的提取、檢驗(yàn)向小燒杯中參加一定量的熱蒸儲(chǔ)水,充分?jǐn)嚢?所得晶體即為ZnCl?NH4Cl.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證實(shí)所得晶體中含有NH4+和Zn2+,并填寫以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

12、有關(guān)離子方程式第一步：取少量晶體溶于蒸儲(chǔ)水配成溶液/第二步：說明有nh4+第三步：取少許溶液,加適重氨水,將懸濁液分成兩份,一份加稀HCl,一份加足量NaOH溶液.先生成白色沉淀,后沉淀都溶解說明有Zn2+一有同學(xué)提出第三步Zn2+的檢驗(yàn)所得結(jié)論不可靠,其原因是3 .某興趣小組為了驗(yàn)證某種鉛的氧化物PbxO中含有氧元素并測(cè)定其化學(xué)式,設(shè)計(jì)了如下兩套實(shí)驗(yàn)方案：已知：Pb4+比PtT氧化性更強(qiáng)按實(shí)驗(yàn)方案,填寫以下空白：方案一：在A中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入該鉛混合物,B中洗氣瓶?jī)?nèi)裝入足量點(diǎn)燃AC兩處酒精燈.假設(shè)PbxQ中含有氧元素,那么加熱一能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：的氧化物和炭粉澄清石灰水.依次段時(shí)間后,B

13、中可反響的化學(xué)方程按上圖連接好裝置B中已盛有適量水,檢查裝置的氣密性.簡(jiǎn)述檢查A裝置氣密性的方法寫出A中鉛的氧化物和炭粉發(fā)生式只要求寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄滅C處酒精管,最后熄滅A處酒精燈.如果能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象萬案一：將BC改為如以下圖所示的裝質(zhì)玻璃管內(nèi)放入N?H8燈,再取出B中導(dǎo)操作順序相反,置,在A中硬6.85gPb翻開活塞酒精燈,進(jìn)行反響.xQ粉末,(裝置氣密性良好).K,通入H2,排盡裝置內(nèi)的空氣無水硫酸雨B麻灰C后,點(diǎn)燃C裝置的作用是:待A中反響完全后,停止加熱,仍要繼續(xù)通入H一段時(shí)間,其目的是：卸下裝置B,稱量,發(fā)現(xiàn)增重0.72g,那么該鉛的氧化物化學(xué)式為:4 .飽和氯水與石灰石的反

14、響是制取較濃HC1O溶液的方法之一.2005年的?化學(xué)教育?報(bào)道了如下實(shí)驗(yàn)研究：實(shí)驗(yàn)一、定性研究:在試管中參加過量的塊斗碳酸鈣,再參加約20mL飽和氯水,充分反響,有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去；過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(qiáng);為了確定反響產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀；第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體；將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生.經(jīng)檢測(cè),上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO?.請(qǐng)答復(fù)：(1) 試解釋可以在飽和氯水中參加石灰石制備HC1O的原因(2)寫出步驟中第一份及第二份濾液發(fā)生反響的離子方程式：第一份：.第二份：.(3)試根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè),在的濾液中含有的溶質(zhì),除了溶解的極少量氯氣外,還含有的其它溶質(zhì)為(寫化學(xué)式).實(shí)驗(yàn)二、定量研究：在圓底燒瓶底部,有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水,按如下圖裝置實(shí)驗(yàn),待不再產(chǎn)生氣泡后,將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面,密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液