化學實驗方案的設(shè)計

1、化學實驗方案的設(shè)計考試說明要求的實驗能力考試說明要求的實驗能力 1用正確的化學實驗基本操作，完成規(guī)定的“學生實驗”的能力 2觀察記錄實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果和處理實驗數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論的能力 3初步處理實驗過程中的有關(guān)安全問題的能力 4能識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖的能力 5根據(jù)實驗試題的要求，設(shè)計簡單實驗方案的能力。包括：某個實驗操作順序的設(shè)計，確認包括：某個實驗操作順序的設(shè)計，確認某混合物組分實驗的設(shè)計，驗證化學原理的設(shè)某混合物組分實驗的設(shè)計，驗證化學原理的設(shè)計，測定物質(zhì)純度的設(shè)計。計，測定物質(zhì)純度的設(shè)計。 高考命題走向 實驗題在命題方法上趨向于重視 動手能力、安全操作以及設(shè)計、評價和改進

2、實驗的能力 設(shè)計一個實驗，你首先從 入手？ A實驗目的 B. 實驗原理 C. 實驗步驟 D. 實驗裝置綜合實驗方案設(shè)計的一般方法明確實驗目的、要求構(gòu)思實驗方法、步驟選擇實驗儀器、藥品觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論一、性質(zhì)實驗方案設(shè)計 1、設(shè)計一個實驗證明醋酸是 弱酸（盡可能列出多種方案）參考方案參考方案 a比較同濃度的醋酸和鹽酸的導電性比較同濃度的醋酸和鹽酸的導電性 b. 測量已知濃度（如測量已知濃度（如0.1mol/L）的醋酸的）的醋酸的PH值值 c. 測定醋酸鈉溶液的測定醋酸鈉溶液的PH值，或檢驗醋酸鈉溶液的酸值，或檢驗醋酸鈉溶液的酸堿性。堿性。 d. 將醋酸溶液稀釋將醋酸溶液稀釋100

3、倍，測定稀釋前后溶液的倍，測定稀釋前后溶液的PH值值 e 往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體，觀察溶往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體，觀察溶液的顏色變化液的顏色變化 f往稀鹽酸溶液中加入醋酸鈉固體，測定前后往稀鹽酸溶液中加入醋酸鈉固體，測定前后PH值值的變化的變化 g. 比較同濃度、同體積的醋酸和鹽酸分別與鎂粉反應比較同濃度、同體積的醋酸和鹽酸分別與鎂粉反應的速率及生成氣體的體積。的速率及生成氣體的體積。 性質(zhì)實驗方案設(shè)計要點 熟悉各種性質(zhì)的驗證途徑，提高發(fā)散思熟悉各種性質(zhì)的驗證途徑，提高發(fā)散思維能力；維能力； 重視基本操作要點及注意事項；重視基本操作要點及注意事項； 注意整體設(shè)計的可操

4、作性、有序性、嚴注意整體設(shè)計的可操作性、有序性、嚴密性；密性； 注意文字表達。注意文字表達。 二、實驗裝置創(chuàng)新設(shè)計 2.（1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應選用的儀氣體發(fā)生裝置。應選用的儀器是（填入儀器的編號器是（填入儀器的編號 。）。）a c d e實驗裝置創(chuàng)新設(shè)計要點要點 掌握一些裝置和儀器藥品的替代方法，力求使設(shè)計的實驗儀器簡單、操作便捷、節(jié)省試劑、現(xiàn)象明顯、安全防污等。防倒吸裝置防堵塞裝置干燥

5、裝置冷凝裝置量氣裝置三、物質(zhì)檢驗實驗方案設(shè)計 4、某學生要做檢驗碳酸鈉粉末中含有少量的氫氧化、某學生要做檢驗碳酸鈉粉末中含有少量的氫氧化鈉和氯化鈉的實驗。他的實驗設(shè)計了鈉和氯化鈉的實驗。他的實驗設(shè)計了7個步驟，其中個步驟，其中5個步驟所用試劑及實驗操作均已寫明，實驗步驟如下：個步驟所用試劑及實驗操作均已寫明，實驗步驟如下： a .取少量樣品放入試管甲中取少量樣品放入試管甲中 b. 再向溶液里滴加幾滴硝酸銀溶液再向溶液里滴加幾滴硝酸銀溶液 c.過濾，取少量濾液盛在試管乙里過濾，取少量濾液盛在試管乙里 d.向試管里加入適量蒸餾水，振蕩向試管里加入適量蒸餾水，振蕩 e.滴入幾滴酚酞試劑滴入幾滴酚酞試

6、劑 f. g.試將上面尚缺的兩個步驟所用的試劑（自選）及實驗試將上面尚缺的兩個步驟所用的試劑（自選）及實驗操作補寫完整，然后按實驗操作的順序排列。（注意操作補寫完整，然后按實驗操作的順序排列。（注意排除排除CO32-對對OH-和和Cl-的干擾）的干擾） 滴加硝酸鋇（或硝酸鈣）溶液至沉淀不增加滴加硝酸鋇（或硝酸鈣）溶液至沉淀不增加 滴加稀硝酸至酚酞褪至無色滴加稀硝酸至酚酞褪至無色 a d f c e g b 物質(zhì)檢驗實驗方案設(shè)計要點要點 物質(zhì)檢驗盡可能利用特征反應， 注意檢驗順序、排除干擾。 5 5、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩，F(xiàn)有儀器如下圖所、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩，F(xiàn)有儀器如下圖所示，并有食

7、鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、示，并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。濃硫酸等六種試劑。 設(shè)計的制取過程是：制氯氣設(shè)計的制取過程是：制氯氣 加凈化和干燥氯氣加凈化和干燥氯氣 制氯化鋁（易潮解，易升華）制氯化鋁（易潮解，易升華） 請回答下列問題：請回答下列問題： 從上面儀器中選取必須的幾種，連接成一個制無水氯從上面儀器中選取必須的幾種，連接成一個制無水氯化鋁的連續(xù)裝置，按前后順序填寫圖的編號（不一定化鋁的連續(xù)裝置，按前后順序填寫圖的編號（不一定填滿），并寫出各儀器里放入的試劑的化學式。填滿），并寫出各儀器里放入的試劑的化學式。 參考答案儀器編號放入試劑 NaCl

8、、MnO2、濃濃H2SO4飽和食飽和食鹽水；鹽水；濃濃H2SO4Al、NaOH溶液溶液本設(shè)計的缺點是未能收集升華的氯化鋁，可能造成導管堵塞，直接通入氫氧化鈉溶液會造成氯化鋁潮解 制備實驗方案設(shè)計制備實驗方案設(shè)計 要點 基本思路：基本思路： 列出可能的幾種制備方法和途徑，從方列出可能的幾種制備方法和途徑，從方法是否可行，裝置和操作是否簡單、是法是否可行，裝置和操作是否簡單、是否經(jīng)濟與安全等方面進行分析和比較，否經(jīng)濟與安全等方面進行分析和比較，從中選取最佳的實驗方法，在制定具體從中選取最佳的實驗方法，在制定具體的實驗方案時，還應注意對實驗條件進的實驗方案時，還應注意對實驗條件進行嚴格有效的控制。行

9、嚴格有效的控制。 制備實驗應注意防污染、防倒吸、防氧制備實驗應注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防揮發(fā)，化、防潮解、防爆炸、防揮發(fā)， 同時要求產(chǎn)率高、易分離、易收集、雜質(zhì)同時要求產(chǎn)率高、易分離、易收集、雜質(zhì)少、步驟少。少、步驟少。 6、堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如、堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2(OH)2CO3 、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等，請你設(shè)計一等，請你設(shè)計一個測定堿式碳酸鎂組成的實驗方案，包括：（個測定堿式碳酸鎂組成的實驗方案，包括：（1）測）測定原理（定原理（2）測定實驗的裝置圖（）測定實驗的裝置圖（3）簡要的操作步驟。）簡要的操作

10、步驟。 可選用的儀器、試劑和用品如下：可選用的儀器、試劑和用品如下： 主要儀器：天平（附砝碼）、大試管、酒精燈、洗氣主要儀器：天平（附砝碼）、大試管、酒精燈、洗氣瓶、球形干燥管、角匙（固定及連接儀器自選）瓶、球形干燥管、角匙（固定及連接儀器自選） 試劑：堿式碳酸鎂（粉狀）、濃硫酸、石灰水、無水試劑：堿式碳酸鎂（粉狀）、濃硫酸、石灰水、無水氯化鈣、堿石灰氯化鈣、堿石灰 五、定量測定實驗設(shè)計五、定量測定實驗設(shè)計 【參考答案】 （1）通過測定MgO、CO2、H2O的物質(zhì)的量之比來確定堿式碳酸鎂的組成。（2）裝置圖如下： （3）操作步驟： 將裝置連接好后，檢查裝置的氣密性將裝置連接好后，檢查裝置的氣密

11、性 稱取一定量（稱取一定量（W1）樣品放于大試管底部，）樣品放于大試管底部， 稱量洗氣瓶和干燥管稱量洗氣瓶和干燥管C的質(zhì)量的質(zhì)量 加熱至樣品完全分解加熱至樣品完全分解 實驗結(jié)束后稱量洗氣瓶和干燥管的增重實驗結(jié)束后稱量洗氣瓶和干燥管的增重（設(shè)為（設(shè)為W2、W3) 計算：計算：MgO、CO2、H2O的物質(zhì)的量之比的物質(zhì)的量之比為為 (W1W2W3)/40 : W3/44 : W2/18 然后確定然后確定組成組成。定量測定實驗設(shè)計要點定量測定實驗設(shè)計要點 實驗項目包括：一定溫度下硝酸鉀溶解度的實驗項目包括：一定溫度下硝酸鉀溶解度的測定、硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定、質(zhì)測定、硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定、質(zhì)量百分比濃度溶液的配制、物質(zhì)的量濃度溶量百分比濃度溶液的配制、物質(zhì)的量濃度溶液的配制、酸堿中和滴定、中和熱測定。液的配制、酸堿中和滴定、中和熱測定。 保證測定結(jié)果具有較高準確度和精確度保證測定結(jié)果具有較高準確度和精確度 對于實驗結(jié)果的分析，一般是要求考生分析對于實驗結(jié)果的分析，一般是要求考生分析實驗的關(guān)鍵、細節(jié)以及產(chǎn)生誤差的因素等。實驗的關(guān)鍵、細節(jié)以及產(chǎn)生誤差的因素等。 小結(jié)實驗設(shè)計基本原則： 科學性、安全性、可行性、簡約性?；瘜W實驗設(shè)計應注意的問題 1.供選用藥品和裝置是部分、剛好