(全程复习方略)(浙江专用)2013版高考化学13汇总

1、第四单元化学实验方案的设计与评价与纲点击、 .三年14考 高考指数: 1了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，了解实r验探究的一般过程。2.了解化学实验的绿色化和安全性要求，树立绿色化的思想， 形成环境保护的意识。3.了解对物质进行定性研究和定量分析的基本方法。回扣主干知识体验双基考题归纳核心考点课时提能演练积累忌11出示回扣主干知识4认识反应条件控制在化学实验研究中的意义，初步掌握控 制反应条件的方法。5.能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并能对设 计的实验方案进行分析、比较、优化和改进。6能通过化学实验收集有关数据和事实，并科学地进行分析 和处理。归纳核心考点1.化学实验方案

2、设计的基本要求基本要求简约性科学性实验原理.实验流程科学合理。保护人身安全.仪器、环境。仪器.条件、试剂在中学现有条件 下能满足要求。步骤少、仪器装置简单.节省药品.效果好。化学实验方案的设计2.化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:（1）实验名称；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）实验用品（药品、仪器、装置、设备）及规格；（5）实验装置图、实验步骤和操作方法;（6）实验注意事项；（7）实验现象的记录及结果处理；与讨论。3.化学实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的 装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。4.化学实验方案设计

3、的分类物质制备实验 方案的设计物质性质实验方案的设计物质检验实验 方案的设计性质探究性实验性质验证性实验1原料或试剂2仪器装置3操作步骤4分离提纯1从物质的类别 或结构特点推测 性质2设计实验探究1已知物质具有 的性质2设计实验验证1对物质成分进 行确定2对多种物质加 以区分5.化学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査加固体药品一加液体药品 开始实验（按程序）一拆卸仪器一其他处理等。（2）加热操作先后顺序的选择。若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体 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：防止爆炸（如氢气还原氧化铜）；保证产品纯

4、度， 防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺 序则相反。（3）实验中试剂或产物防止变质或损失。1实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要釆取 措施防止吸水；2易挥发的液体产物要及时冷却；3易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装 置（如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等）；4注意防止倒吸的问题。（4）选用仪器及连接顺序。是否恰当所给仪器全用还是选用，L选择是否可重复使用I悬查齐全 是否有除杂和尾气处理装置仪器宀壮阳住女装顺序自下而上，从左到右，先洗气后干燥I顺序连接顺序 洗气时长进短出，干燥管粗进细出(5)仪器药品的准确描述。1实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4

5、),硫酸铜溶 液，酸性高猛酸钾溶液，澄清石灰水，饱和碳酸氢钠溶液等。2仪器名称：如出坍、研钵、100 mL容量瓶。(6)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。实验方案的设计对细节要求较高，往往在细节上失分，如实验原理、仪器选择、操作步骤、实验现象的描述、实验 安全等方面，不全面、不准确是失分的重要方面.实验设计不完整，也是实验题失分的重要原因。如制备 一些在空气中易变质的物质时，在制备装置后还要连接一防 变质装置.(3)补画装置图的题目中，装置图画得不准确也会失分.【典例1】课题

6、式学习是研究性学习的一种方式，其基本模式为:如图是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式学习中，甲同学设计的证明co具有还原性的实验装置。(1)实验时应先点燃_ (填“A”或“B”)处的酒精灯。(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为_o(3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，提羽課题 f 确定研究方案解决问题 f总结和评价(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_o 如果开始时通入的是CO和CO?的混合气体，则应如何设计 才能达到实验目的？解答

7、本题要注意以下两点：点燃A处酒精灯之前先检验装置内气体纯度，以防爆炸；通入的如果是CO和CO?的混合气体，应先除去CO?以防干扰.$【解析】(1)应先点燃B处酒精灯，当导管口气体点燃后表示硬 质玻璃管内已充满纯净的CO气体再点燃A处酒精灯，使反应 发生：Cu0+C0=Cu+C02. 要将尾气采用排液法储存在瓶内，应从a口通入。(4)丙的设计不必要，其理由是在酒精灯A点燃前，CO已通过了 澄清石灰水.如果开始时通入的是CO和CO?的混合气体， 应先通过碱石灰 (或N&OH溶液)，除去CO?,排除干扰.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

8、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(如出还原CuO应先通也， 气体点燃前先验纯等);(3)防氧化(如均还原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

9、的物质时宜 采取必要措施，以保证达到实验目的)；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.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。6创新创造性是设计的灵魂，对仪器装置及操作要有创新的设计。(1)为使分

10、液漏斗中的液体能顺利流出，用橡胶管把分液漏斗(3)用硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁沉淀，为长 时间看到白色沉淀，除用煮沸的蒸馆水配制溶液，把胶头滴管插 入液面以下外，还可以在溶液上方加一层苯；或用图2装置，让 生成的氢气排尽装置中的氧气，再反应生成氢氧化亚铁白色沉淀。和容器连接成一个连通装置O(2)制备气体装置中(如图1),为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在长颈漏斗下端加一个小试管,用液体密封。化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误：(1) 规范方面，如操作、观察、读数等。(2) 安全方面，如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防 污染等。(3) 量化方面，如仪器规格的选择、数据记录

11、与处理、误差 分析等。(4) 创新方面，如装置的改进.方案的优化等。(5) 表达方面，如实验现象、实验操作的表述等。【典例2】(2012台州模拟)某同学想利用图示装置(夹持装置已略去)实验，探究SO?与Na?。?反应的产物。测得反应前C管的质量为ID g,反应后C管的质量为叫g,反应后装置D质量增加了n go请分析：I装置B的作用_ ,装置D的作用_ 。II如何检验反应中是否有。2生成_oHL对C中固体产物提出如下假设：假设1：只有NSOs ,假设2：只有NSOq假设3 ： _ o（1）若反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计 如下实验：将C中的固体配成溶液，加Ba（NO3）2溶液,得

12、到白色 沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出结论：产物是NSO”该方案是否合理（填“是”或“否”），理由是_O若假设1成立，某同学以反应前后C管的质量差（叫-mJ g为依据推断生成Na2SO3W质量为（027）X126/64 go老师提示 推算不合理，请你分析其中的缘由:_。（3）若假设2成立，则参加反应的Na2（）2的物质的量为（列计算式）mol om：假设3为Na2SO3和N&2SO4两者的混合物；(1)该方案不合理，因为硝酸有氧化性，即使产物为亚硫酸钠，生成的亚硫酸叮解题指南】解答本题时应注意以下三点：(1)明确该装置中各仪器的作用；(2)二氧化硫虽然类似二氧化碳，是酸性氧化物，

13、但二氧化硫还原性很强可被过氧化钠氧化；评价实验方案的正误时，要考虑有无副反应。I :过氧化钠能与水蒸气反应，装置B的作用就是干 燥二氧化硫；同时要防止空气进入.n：检验氧气的方法是用带火星的木条，观察是否复燃。4贝也被氧化成硫酸颓; 若假设1成立，则发生反应2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,他-眄)不等于参加反应的SO?的质量，故该推算不合理。若假设2成立，则发生反应Na2O2+SO2=Na2SO4,二氧化硫的I干燥SO?气体，防止水蒸气与Na?。?反应 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na?。?反应；同时 吸收过量的SO?,以免污染空气II用带火星的木条靠近千燥管口a,观

14、察其是否燃烧O.有Na2SO3和N32SO4否HNO3有氧化性，可将s(v-氧化为s(v-,据此不能确定产物是Na2S03i是NSOq或二者兼有因为该反应中吸收SO?的同时有。2产生，所以(m2-mi)不等于 参加反应的SO?的质量，故该推算不合理(m2F)/64【技巧点拨】假设法判断某一实验方案能否达到目的先假设该实验能达到目的；根据该实验列出得出的结论；(3)结合题目中的信息判断该结论是否符合事实.符合事实, 则反应成立，反之，不成立.积累解题技能【实验探究9】 “科学、经济、环保”为据解答方案评价型实验题i典题例亜、F【典例】2011 山东高考T30（4）常温下，H2SO3的电 离常数0

15、=1.2X10-2, 0=6.3X10-3, H2CO3的电离常数0=4.5X10-7,乓=4.7X10 11。某同学设计实验验证HgSOs酸性强TH2C03：将SO?和CO?气体分别通入水中至饱和， 立即用酸度让测两溶 液的pH,若前者的pH小于后者，贝IJH2SO3酸性强于H2C03e该 实验设计不正确，错误在于_o设计合理实验验证H2SO3酸性强于込（：03（简要说明实验步骤、 现象和结论）。_O仪器自选。供选的试剂：C02. SO2、NaOg、NaHC03. KMnO4. NaHS03.蒸馆水、饱和石灰水、酸性KMnOq溶液、品红溶液、pH试纸。1.解题关键点比较H2SO3和H2CO3

16、酸性强弱的关键有两个：(1)选择合理、可操作的原理.例如利用水解原理(酸越弱其相应的强碱盐就越易水解，溶液 碱性越强)，也可以利用较强的酸制取较弱的酸的原理来检验。根据原理设计严密的实验方案，并准确描述.2.解题疑惑点 为什么不能通过测定H2SO3和H2CO3溶液的pH来验证其酸 性强弱如果通过比较两种酸溶液的pH来验证酸性强弱，必须保证两 种酸的浓度相同，H2SO3和H2CO3虽然都是二元酸，因SO?和CO?气体的溶解度不同，溶于水后的饱和溶液的浓度不相等， 所以该实验设计不正确。利用较强的酸制取较弱的酸这一原理时，如何避免S02对C02检验的干扰S02和C02气体均可以使饱和澄清石灰水变浑

17、浊，所以用澄清 石灰水检验C02气体之前必须首先除去C02气体中混有的S02气 体，并且要确保除尽。除去S02气体可用酸性KMnO4溶液氧化、 检验SO?气体是否除尽可用品红溶液检验。用于比较pH的H2SO3和H2CO3的物质的量浓度不相等 参考方案如下：方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHC()3溶液，用酸度 计(或pH试纸)测两溶液的pH。 前者的pH小于后者， 证明H2SO3酸 性强于H2CO3方案二：将SO?气体依次通过NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性KMnO。溶 液.品红溶液、澄清石灰水.品红溶液不褪色、且澄清石灰水变 浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3方案三

18、：将CO?气体依次通过NaHSO3(Na2SO3)溶液、品红溶液. 品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3实验方案评价是高考化学的热点题目，该类试题不仅 符合新课改精神，还能综合考査学生的实验能力、分 析问题和解决问题的能力。1.评价角度该类题目一般从下面几点思考：(1) 操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的 使用、基本操作是否正确.(2) 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。(3) 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。2最佳方案的选择若有几个实验方案都能达到目的，应选出其中最

19、佳的方案。最 佳的方案要符合装置最简单、药品最常见且价格低廉、原料利 用率高、现象明显、无干扰物质并无污染等3.注意问题（1）评价时注意排查有无干扰因素。若要求重新设计实验方案时，要注意两点：1要明确要求，是限制范围的设计还是给定备选药品的设计等;2要严格按照“操作（实验步骤）+现象+结论”的格式叙述。gMT体验双基考题1下列实验操作正确的是（）A.用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓硫酸B.测定某溶液的pH,先用蒸馆水润湿pH试纸，再用洁净、干燥的 玻璃棒蘸取该溶液滴在试纸上，并与标准比色卡比较C.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D.用量筒量取18. 50 mL 1 mol

20、L的NaOH溶液选C.浓硫酸可以腐蚀橡皮塞，A错误；测定某溶液的pH,不能用蒸饰水润湿pH试纸，润湿pH试纸相当于对溶液稀释，昭误;C正确；量筒的精确度为0.1 mL,不能量取18. 50 mL 1 mol L4的NaOH溶液，D错误。2.（2012石家庄模拟）我们学习化学很重要的一个方面就是 解决生活中的实际问题，下列家庭小实验不合理的是（）A.用灼烧并闻气味的方法检验真皮衣料B.用淀粉和水检验食盐中的碘元素C.用食用碱（NCOJ溶液洗涤餐具上的油污D.用食醋除去热水壶中的水垢选B.食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，用淀粉和 水不能直接检验。3. （2012丽水模拟）某学生设计了三种制备方案：用KI晶体 与浓硫酸反应制HI；用浓度均为0.1 mol - L-啲氯化铁和氢 氧化钠混合制备氢氧化铁胶体；用纯碱和石灰水制烧碱，可 用的方案是（）A.B.C. D.全部片艸祈】选B. KI中的I-具有