第讲简单的化学实验设计与评价 ppt课件

1、考点考点1 制备实验方案的设计制备实验方案的设计 制备实验设计思绪及普通方法 列出能够的几种制备方法和途径，然后进展分析和比较，从中选取最正确的实验方法。 在制定详细的实验方案时，还应留意对实验条件进展严厉、有效的控制。其顺序是：特别提示：制备实验方案遵照的原那么：(1)条件适宜，操作方便；(2)原理正确，步骤简单；(3)原料丰富，价钱低廉；(4)产物纯真，染污物少。例例1 Fe(OH)2是一种白色沉淀，在空气中或在含有是一种白色沉淀，在空气中或在含有O2的水中容易被氧化而变色，难以看到它的的水中容易被氧化而变色，难以看到它的“真面真面目。为理处理这个问题，许多科学家对此实验做目。为理处理这个

2、问题，许多科学家对此实验做了研讨和改良，以下三个图有一定的代表性。了研讨和改良，以下三个图有一定的代表性。(1)按照常规实验的要求，用胶头滴管滴加溶液时_(填“能或“不能)伸入试管中，缘由是_；图 中 ， 长 胶 头 滴 管 伸 入 液 面 下 的 目 的 是_；(2)在图中，要察看到Fe(OH)2的生成，B管中的试剂可以是_，实验操作的步骤是(反响试剂已参与)_；_。封锁止水夹 不能药品会被污染防止带入空气，加速药品的氧化蜕变稀硫酸翻开止水夹待C中溶液有大量气泡假设操作步骤和颠倒，能否看到Fe(OH)2白色沉淀？_。试阐明理由：_(3)假设用图安装实验，阳极资料应选用_，阴极用石墨，阳极反响

3、_，阴极反响是_，该实验有一明显的缺乏，不利于长久清楚地看到Fe(OH)2白色沉淀的生成，请指出并设法抑制。_。_。 因进入C管的溶液中含有大量尚未反响的硫酸，故不能在C中生成Fe(OH)2沉淀能FeFe-2e-=Fe2+2H+2e-=H2溶液与空气接触，易引起Fe(OH)2蜕变，可以在溶液上层加盖维护液，如苯等 【解析】 此题制备Fe(OH)2在安装中Fe(OH)2会被氧化，图II制备Fe(OH)2就是先在B安装中参与铁屑和稀硫酸产生H2，将安装B、C中的空气排出后，把止水夹关上，B安装中不断的产生H2增大气体的物质大量使气体压强增大，利用的是温度和体积不变，增大气体的物质的量，从而将B安装

4、中生成的FeSO4被气体压入II安装，FeSO4和II中的NaOH接触发生反响，制备出Fe(OH)2；图那么利用电解原理制备Fe(OH)2。 【点评】 解答此题要求对铁元素的化合的知识能灵敏运用，正确掌握Fe(OH)2制备条件，能将物理中大气压的知识运用到化学实验中，将根底实验与创新运用结合，将安装创新与原理创新结合。考点考点2 性质实验的设计性质实验的设计1探求性性质实验方案的设计 分析其构造特点或从所属类型的典型代表物去推测物质能够具有的一系列性质，而后据此设计合理实验方案，探求能够具有的性质。2验证性性质实验方案的设计 对物质具备的性质进展求证，关键是设计出简捷的实验，操作简单平安，实验

5、景象明显。特别提示：要按照课程内容的要求，积极开展实验探求活动。经过探求活动“发现学习和消费、生活中有意义的化学问题，并进展实验探求；能根据详细情况设计处理化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能经过化学实验搜集有关数据，并科学地加以处置；能对实验景象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步提示化学变化的规律。例例2 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组经过实验来探求一红色粉料。某校一化学实验小组经过实验来探求一红色粉末是末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探求过程如下：或二者的混合物。探求过程如下： 查阅资

6、料：查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成溶于稀硫酸生成Cu和和Cu2SO4，在空气中加热生成在空气中加热生成CuO 提出假设提出假设 假设假设1：红色粉末是：红色粉末是Fe2O3 假设假设2：红色粉末是：红色粉末是Cu2O 假设假设3：红色粉末是：红色粉末是Fe2O3和和Cu2O的混合物的混合物 设计探求实验设计探求实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加加KSCN试剂。试剂。_。(1)假设假设1成立，那么实验景象是_。( 2 ) 假 设 假 设 2 成 立 ， 那 么 实 验 景 象 是 有_。(3)假设固体放入足量稀硫酸中，经充分反响后，固体

7、全部溶解，滴加KSCN试剂时，溶液不变红色，那么证明假设_(填数字)成立，写出能够发生的离子方程式 _。(4)经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(ba)，那么混合物中Cu2O的质量分数为:溶液变为血红色溶液变蓝，参与KSCN时，溶液不变红色红色固体剩余，Cu2O+2H+=Cu+Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O ，Cu2+H2O ,2Fe2+Cu=2Fe2+Cu2+ 9100%baa 3 【解析】 此题主要从Fe3+与SCN-显现血红色，Cu2O与稀硫酸反响C

8、u2O+2H+=Cu+Cu2+H2O,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+入手。 【点评】 定性检验实验设计是用来断定实验对象具有那些性质、某种要素能否存在、某个要素能否起作用、某些要素之间能否具有某种关系、测定某些物质的定性组成、讨论研讨对象具有怎样的内部构造等所进展的实验。它主要处理“有没有、“是不是的问题。考点考点3 定量测定实验的设计定量测定实验的设计 定量丈量实验设计是为了深化了解物质和自然景象的量的特征，揭露各要素之间的数量关系，从而确定某些要素的数值。它可以详细的数量上来测定对象所具有的某种性质或者他们的数量关系。它得到的结果是一定质和量之间的准确函数关系。因此一切影响此函数关系准

9、确的要素都视为干扰要素，设计实验就是确定了详细某一方案后，排除此方案中一切干扰要素，干扰要素全部排除，此方案详细的实施程序就明晰且明确了。 例例3 某化学兴趣小组测定某某化学兴趣小组测定某FeCl3样品样品(含少量含少量FeCl2杂质杂质)中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进展：中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进展：称取称取a g样品，置于烧杯中；样品，置于烧杯中；加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成成250 mL溶液；溶液；准确量取准确量取25.00 mL步骤中配得的溶液，置于烧步骤中配得的溶液，置于烧杯中，参与适量的氯水，使反响完全；

10、杯中，参与适量的氯水，使反响完全；参与过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；参与过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；过滤，洗涤沉淀；过滤，洗涤沉淀；将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在枯燥器中冷却至室温后，称量；请根据上面表达，回答：(1)以下图仪器中，实验步骤中必需用到的仪器是E和_(填仪器序号)。CFG 向过滤器里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，反复操作23次 继续加热，放在枯燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超越0.1 g(或恒重)为止2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(2)写出步骤中发生反响的离子方程式 _。(3)洗涤沉淀的操作是_(4)第步

11、的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2 g，假设m1与m2差值较大，接下来的操作该当是_。_。(5)假设坩埚质量是W1g，最终坩埚和固体的总质量是W2g，那么样品中铁元素的质量分数为:_。2170%WWa2111216WWa或 【解析】 (1)称取a g样品需求天平，准确配制成250 mL溶液需求250 mL的容量瓶，准确量取25.00 mL溶液需求酸式滴定管；(3)洗涤沉淀的方法是向过滤器里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，反复操作23次。(4)当两次称量差值较大时，应继续加热冷却，称量，到两次称得的质量差不超越0.1 g为止

12、。 【点评】 此题以实验数据测定为主线，调查学生经过实验数据分析实验原理，并推断实验操作流程的才干，外表看上去试题调查的内容较为单一化，但此题却对学生的实验才干和推理才干和平常实验的动手才干等均有较高层次的要求。要解答好此类试题，要求教师让学生在平常的实验课上多亲身体验实验探求的过程，多动手实验，并做到实验前进展实验预习和仔细填写实验报告的好习惯，这样使学生对实验流程做到心中有数，记忆深化，实验中所需求的实验仪器不用死记硬背，而是记住实验过程，便能顺利推出。 化学实验方案的设计是综合性很强的问题。如制备实验，往往与物质溶解、分别、提纯联络起来，解题时不仅要综合运用化学实验根本技艺，而且要熟练运

13、用化学原理(如复分解反响、化学平衡、水解平衡原理等)。1. 实验室制取实验室制取1氯丙烷氯丙烷(沸点沸点46.6)的正确操作顺序的正确操作顺序是是( )向蒸馏烧瓶中参与固体氯化钠，再参与向蒸馏烧瓶中参与固体氯化钠，再参与1丙醇及浓丙醇及浓硫酸混合液，塞好带温度计的活塞硫酸混合液，塞好带温度计的活塞把蒸馏烧瓶固定在铁架台上，塞好带温度计的木把蒸馏烧瓶固定在铁架台上，塞好带温度计的木塞塞把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的火焰确定把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的火焰确定铁圈的高度，固定铁圈，放上石棉网铁圈的高度，固定铁圈，放上石棉网检查安装的气密性检查安装的气密性加热加热通入冷却水通入冷却水A B

14、C DB2. 以下关于物质的制备方法正确的选项是以下关于物质的制备方法正确的选项是( )A用加热蒸发用加热蒸发AlCl3溶液的方法制取无水溶液的方法制取无水AlCl3B小心加热稀小心加热稀HNO3使水蒸发可制得浓使水蒸发可制得浓HNO3C因乙醇的沸点较低，可将工业酒精加热并冷因乙醇的沸点较低，可将工业酒精加热并冷却蒸气得到无水乙醇却蒸气得到无水乙醇D将胆矾放入坩埚中灼烧，可得无水硫酸铜将胆矾放入坩埚中灼烧，可得无水硫酸铜D3. 有一如右图所示的安装，用以制备某种枯燥的有一如右图所示的安装，用以制备某种枯燥的纯真气体。该安装中所装的药品正确的选项是纯真气体。该安装中所装的药品正确的选项是( )A

15、A中装浓硫酸，B中装浓盐酸BA中装浓盐酸，B中装浓硫酸CA中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水DA中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液BD4. 今有大试管、集气瓶、导管、烧杯、药匙、今有大试管、集气瓶、导管、烧杯、药匙、胶塞，根据这些仪器，能制备的气体是胶塞，根据这些仪器，能制备的气体是( )ANO2、SO2、Cl2 BH2、CH4、HClCH2、H2S、CO2 DC2H4、SO2、H2SC5. 在实验室进展物质制备，以下从原料及有关试剂在实验室进展物质制备，以下从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计较为合理的是分别制取相应的最终产物的设计较为合理的是( )D6. 浓浓H2SO4和木炭在加热时发

16、生反响的化学方程和木炭在加热时发生反响的化学方程式是：式是：请从以下图中选用所需的仪器(可反复选用)组成一套进展该反响并检出反响产物的安装。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(衔接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热安装等均略去) 将所选的仪器按衔接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的称号及其作用。选用的仪器(填字母)加入的试剂作用浓硫酸和木炭进行反应无水硫酸铜检验是否有水品红检验SO2酸性KMnO4除去SO2澄清石灰水检验CO2的存在CBAAA 【解析】 成套安装包括反响安装、检验安装和尾气处置安装。C中参与浓硫硫和木炭作为反响物的发生

17、器，产物中必需先检验水，由于在检验其他物质时会在其他试剂中混入水，可选用安装B，放入无水硫酸铜，假设变蓝那么阐明有水。接着检验SO2气体，用安装A，放入品红检验，假设品红褪色，那么阐明有SO2气体产生，再用安装A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用安装A，放入廓清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使廓清石灰水变浑浊，故先要除去SO2。7.(2019四川卷)甲、乙两个研讨性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前一切安装中的空气，再衔接洗气瓶和气体搜集安装，立刻加热氧化铜。反响完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。以下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时能够用到的安装，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。 甲小组测得：反响前氧化铜的质量为m1g、反响后剩余固体的质量为m2g、生成氮气在规范情况下的体积为V1L。 乙小组测得：洗气前安装D的质量m3g、洗气后安装D的质量m4g、生成氮气在规范情况下的体积V2L。请回答以下问题：(1)写出仪器a的称号：_圆底烧瓶_。(2)检查A安装气密性的操作是衔接导管，将导管插入水中；加热试管，