比賽課件 化學(xué)實驗方案的設(shè)計 人教

1、化學(xué)實驗方案的設(shè)計2021/8/8 星期日1近三年高考實驗題及實驗設(shè)計題實驗題分值實驗設(shè)計題及分值2001年30分二氧化碳、硫化氫、氯化氫制取的設(shè)計 14分2002年28分有機物中碳碳雙鍵、醛基的檢驗，設(shè)計氨的噴泉實驗 16分2003年22分設(shè)計氫氧化亞鐵的制取 22分2004年考試大綱對實驗設(shè)計考查的說明：掌握實驗的記錄方法和運用化學(xué)知識設(shè)計一些基本實驗：1、根據(jù)實驗現(xiàn)象觀察、記錄、分析或數(shù)據(jù)處理，得出正確結(jié)論。2、根據(jù)實驗試題要求，設(shè)計基本實驗方案。3、繪制和識別典型的實驗儀器裝置。 化學(xué)實驗的設(shè)計與評價，近年來很受高考試題的垂青，這是高考中加強能力測試的必然方向。要求學(xué)生必須會根據(jù)反應(yīng)原

2、理、條件及相關(guān)反應(yīng)物，選擇合適的方法、順序、儀器連接等，并會對實驗方案實施評價。2021/8/8 星期日2一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律：1、裝置連接順序： 實驗裝置的連接排列，一般應(yīng)遵循：在連接導(dǎo)管時: a 對制氣裝置、洗氣瓶的進氣管應(yīng) ； b 干燥管應(yīng)氣水 c 量氣裝置的導(dǎo)管應(yīng) d 有易揮發(fā)液體反應(yīng)或生成時，要設(shè)計 裝置。 氣體發(fā)生裝置除雜干燥主要性質(zhì)實驗尾氣的處理等程序。氣“長進短出”大口方向進氣，小口出氣 ；“短進長出”；冷凝回流2021/8/8 星期日3 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律1、裝置連接順序 裝配儀器時：實驗裝置的連接排列加入試劑時：實驗開始時：有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后

3、停止通氣 ；有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。 儀器拆卸的一般過程：從下向上，從左往右； 先固后液 ；先查儀器的氣密性，“從右到左，再加藥品，后點酒精燈；自上而下，先拆主體，后拆部件”。2021/8/8 星期日4 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 3、裝置的氣密性的檢查關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞 從球形漏斗注入一定量的水 使漏斗中的水面高于容器中的水面（2）液差法檢查啟普發(fā)生器氣密性的簡便方法： （1）微熱法 將導(dǎo)氣管末端插入水中 用手握住燒瓶導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生 松開手后導(dǎo)管末端又有一段水柱上升。靜置片刻水面位置不變1、裝置連接順序 2、操作順序一般包括：儀器連接查氣密性裝藥品儀器拆卸等。防倒吸防氧化措施實驗

4、2021/8/8 星期日5化學(xué)實驗方案的設(shè)計 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容： 1、實驗名稱2、實驗?zāi)康?、實驗原理4、實驗用品（儀器、藥品及規(guī)格）5、實驗步驟 （包括儀器裝配和操作） 6、實驗現(xiàn)象及結(jié)果處理7、問題和討論2021/8/8 星期日6 科學(xué)性 安全性 可行性 簡約性 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 三、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求： （即實驗原理、操作程序和方法必須正確） （即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題）（要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實驗條件） （裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等）二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容 化學(xué)實驗方案的設(shè)計2021/8/8 星期日

5、7 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 三、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求 二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容 四、實驗設(shè)計的主要著手點： 例1、實驗室有CuO和Cu粉的混合物。請你利用給出的實驗儀器及試劑，設(shè)計兩種測定該樣品（已稱得其質(zhì)量為mg）中氧化銅質(zhì)量分數(shù)的方法，并填寫表格中的有關(guān)內(nèi)容。實驗可能用到的主要儀器：（1）托盤天平 （2）啟普發(fā)生器（3）硬質(zhì)玻璃管（4）泥三角（5）燒杯（6）坩堝（7）酒精燈（8）玻棒（9）漏斗（10）干燥管實驗可能用到的試劑：a.鋅粒 b.稀硫酸 c.氯化鈉溶液 d.濃硫酸化學(xué)實驗方案的設(shè)計2021/8/8 星期日8實驗方法實驗過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實驗所用儀器（用

6、編號表示）實驗需直接測定的有關(guān)物理量（用文字說明）12實驗可能用到的主要儀器：（1）托盤天平 （2）啟普發(fā)生器（3）硬質(zhì)玻璃管（4）泥三角（5）燒杯（6）坩堝（7）酒精燈（8）玻棒（9）漏斗（10）干燥管實驗可能用到的試劑：a.鋅粒 b.稀硫酸 c.氯化鈉溶液 d.濃硫酸H2SO4+Cu O=CuSO4+H2O(1)(5)(8)(9)過濾后剩余固體的質(zhì)量H2SO4+Zn =ZnSO4+H2H2+Cu O= Cu+H2O(1)(2)(3)(7)實驗前樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量（或硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量）實驗后Cu及硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量(1)(4)(6)(7)(8)實驗前坩堝與樣品總質(zhì)量（或坩堝質(zhì)量）實驗后

7、坩堝與CuO總質(zhì)量2Cu+O2 =2CuO2021/8/8 星期日9一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 三、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求 二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容 四、實驗設(shè)計的主要著手點： 1、根據(jù)實驗?zāi)康?，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品?；瘜W(xué)實驗方案的設(shè)計2021/8/8 星期日10例2、工業(yè)上制純堿時，第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應(yīng)，獲得碳酸氫鈉結(jié)晶，它的反應(yīng)原理可以用下面的方程式表示： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl（飽和）=NaHCO3 +NH4Cl 以上反應(yīng)的總結(jié)果是放熱反應(yīng)。請設(shè)計一個實驗，用最簡單的實驗裝置模擬實現(xiàn)這一過程，獲得碳酸

8、氫鈉結(jié)晶。 可供選擇的實驗用品有：6mol L-1鹽酸、6mol L-1硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水和冰，中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器。（1）畫出實驗裝置示意圖（包括反應(yīng)時容器中的物質(zhì)），并在圖中玻璃容器旁自左至右分別用A、B、C符號標明（見題后說明）。說明：本題裝置示意圖中儀器可以用下面的方法表示。敞口玻璃容器 有塞玻璃容器 玻璃漏斗 分液漏斗 玻璃導(dǎo)管 (但應(yīng)標示在液面上或液面下) 鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃導(dǎo)管之間的連接膠管等，在示意圖中不必畫出.如需加熱,在需加熱的儀器下方，標以“ ”表示。2021/8/8 星期日11（2）請寫出在圖上A、B、C各玻璃容器中盛

9、放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱。（3）利用本題所提供的實驗用品，如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶，而不是碳酸氫銨或食鹽的結(jié)晶2021/8/8 星期日12（2）請寫出在圖上A、B、C各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱。（3）利用本題所提供的實驗用品，如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶，而不是碳酸氫銨或食鹽的結(jié)晶A：CaCO3和6molL-1的鹽酸 取少量產(chǎn)品放在試管中用酒精燈加熱至不再有氣體放出時，停止加熱，若有白色剩余物質(zhì)，則所得到的產(chǎn)品不是NH4HCO3；待試管冷卻后，向其中加入適量的鹽酸，若產(chǎn)生大量氣泡，說明產(chǎn)品為NaHCO3,若無氣泡，則產(chǎn)品可能是食鹽。B：蒸餾水C：冰水 D：被氯化鈉飽和的濃氨

10、水E： 6molL-1硫酸2021/8/8 星期日13 一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 三、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容 四、實驗設(shè)計的主要著手點： 1、根據(jù)實驗?zāi)康?，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品?；瘜W(xué)實驗方案的設(shè)計2、根據(jù)實驗特點，設(shè)計實驗裝置，畫出裝置圖。2021/8/8 星期日14例3、測量一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分數(shù)?，F(xiàn)有下列實驗用品：中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器、800mL燒杯、100mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19g.cm-3）、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題。（設(shè)合金

11、樣品全部反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體不超過100mL） 補充下列實驗步驟，直到反應(yīng)開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好，放在800mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。2021/8/8 星期日15例3、測量一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分數(shù)。現(xiàn)有下列實驗用品：中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器、800mL燒杯、100mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19g.cm-3）、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題。（設(shè)合金樣品全部反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體不超過100mL） 補充下列實驗步驟，直到反應(yīng)開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝

12、可省略）：將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好，放在800mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。往燒杯中注入水，直到水面沒過漏斗頸。在100mL量筒中裝滿水，倒置在盛水的燒杯中（量筒中不應(yīng)留有氣泡），使漏斗頸伸入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100mL空間。將長頸漏斗（或 玻璃棒）插入燒杯并接近燒杯底部，通過它慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產(chǎn)生。2021/8/8 星期日16一、回顧已學(xué)習(xí)的知識規(guī)律 三、設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求二、化學(xué)實驗方案的基本內(nèi)容 四、實驗設(shè)計的主要著手點： 1、根據(jù)實驗?zāi)康?，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品?；瘜W(xué)實驗方案的設(shè)計2、根據(jù)實驗特點，設(shè)計實驗裝置，畫

13、出裝置圖。3、根據(jù)實驗要求,設(shè)計可行的操作步驟。2021/8/8 星期日17練習(xí)：某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物，再用下圖所示裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進行實驗，圖中鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成下列實驗報告。AGBDE1、實驗?zāi)康模?。測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù) 2、實驗用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等，藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等。3、實驗內(nèi)容 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 有關(guān)化學(xué)方程式在G中加入樣品粉末Wg，D中裝入藥品后并稱量為m1g,連接好儀器后，檢查氣密性打開A的活塞，慢慢滴加溶液對G進行加熱，當(dāng)G中藥品充分反應(yīng)后，關(guān)閉A的活塞，停止加熱冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2gB,E中有氣泡產(chǎn)生G中紅褐色粉末變成黑色2H2O2 2H2O+O2MnO22Cu+O2 =2CuOC+O2 = CO24、計算：樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=