简单的化学实验方案设计与评价ppt课件

1、(2)重要考点重要考点1 制备实验方案的设计制备实验方案的设计【考点释例1】现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。知实验中能够会发生以下反响：2MgO2 2MgO3MgN2 Mg3N22MgCO2 2MgOCMgH2O MgOH2Mg3N26H2O 3Mg(OH)22NH3可供选择的安装和药品如以下图所示(镁粉、复原铁粉均已枯燥，安装内所发生的反响是完全的，整套安装的末端与枯燥管相连)。回答以下问题：(1)在设计实验方案时，除安装A、E外，还应选择的安装(填字母代号)及其目的分别为_；(2)衔接并检查实验安装的气密性。实验开场时，翻开自来水的开关，将空气从5 L的储气

2、瓶压入反响安装，那么气流流经导管的顺序是(填字母代号)_；(3)通气后，假好像时点燃A、F安装的酒精灯，对实验结果有何影响？_，缘由是_；(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_。【解析】(1)制取氮化镁时，镁会与空气中CO2、O2、H2O等发生反响，故要先除去空气中的CO2、O2、H2O，选安装B、D、F。(2)除杂的顺序是：先将空气通入NaOH溶液除CO2、再通入浓硫酸除H2O，最后经过灼热的复原铁粉除O2。洗气时遵照“出息短出的原那么，故气流流经导管的顺序为hgdcklab。(3)应让空气经过应让空气经过D、B、F一段时间，确认其中的一段时间，确认其中的CO2、O2、H2O等杂质已除尽

3、，再点燃等杂质已除尽，再点燃A处酒精处酒精灯，否那么会使制得的氮化镁不纯。灯，否那么会使制得的氮化镁不纯。(4)根据题中信息，氮化镁能与水发生反响产生氨根据题中信息，氮化镁能与水发生反响产生氨气，那么可利用这一反响检验产物与水的反响有气，那么可利用这一反响检验产物与水的反响有氨气的生成，那么可证明产物是氮化镁。氨气的生成，那么可证明产物是氮化镁。答案：(1)B、D、F选择B，目的：除去空气中的水蒸气防止反响发生；选择D，目的：除去空气中的CO2防止反响发生；选择F，目的：除去空气中的O2防止反响发生(2)hgdcklab(3)制得的氮化镁将不纯；由于A安装没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、

4、CO2、水蒸气等与镁反响(4)将产物取少量置于试管中，参与适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，假设可以看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，那么阐明产物是氮化镁【温馨提示】制备实验方案的设计，应遵照以下原那么：条件适宜，操作方便；原理正确，步骤简单；原料丰富，价钱低廉；产物纯真，污染物少。即从多种道路中优选出一种最正确的制备途径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验安装和实验操作步骤。1.某研讨性学习小组在研讨由Fe2制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：【实验设计】方法一：按照图1进展实验，容器A中的反响开场时，弹簧夹C处于翻开形状，一段时间后，封锁弹簧夹C，容器A中的反响仍在进展。

5、最终在 容器中察看到白色沉淀，该实验中涉及的化学方程式有： 。BFeH2SO4=FeSO4H2、FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4、H2SO42NaOH=Na2SO42H2O方法二：按图2进展实验，最终在两极间的溶液中首先察看到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极资料中选择正确的序号填在横线上：纯水NaCl溶液NaOH溶液四氯化碳CuCl2溶液乙醇Fe棒植物油碳棒a为 ，b为 ，c为 ，d为 。(填序号)或或【探求思索】实验阐明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的景象呢？(1)甲同窗查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：资料名称物理性质描

6、述化学性质描述化学辞典，顾翼东编，1989年版P637白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花大学普通化学(下册)傅鹰著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8普通化学教程(下册)P788白色能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2、Fe3。 阅读该资料后，他对上述实验中出现灰绿色或绿色的景象的解释是：由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3。资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的方式表示可写成 。(2)乙同窗根据配色原理：白色和棕色不能够调配成绿色或灰绿色的

7、常识，以为绿色能够是构成Fe(OH)2nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一中生成的绿色沉淀，察看到沉淀由绿变白的趋势。 加热时，“方法一中弹簧夹C应处于 (填“翻开或“封锁)形状，容器A中的反响须处于 (填“停顿或“发生)形状。写出该实验中支持乙同窗观念的化学方程式 。FeOFe2O34H2O翻开发生Fe(OH)2nH2O=Fe(OH)2nH2O(3)欢迎他参与该研讨小组的讨论，请提出一种在欢迎他参与该研讨小组的讨论，请提出一种在研讨由研讨由Fe2制备制备Fe(OH)2的过程中，有助于对沉的过程中，有助于对沉淀由淀由“白变白变“绿的景象进展合了解释的实验设绿的景象进展合了解释的实验设计新思

8、绪。计新思绪。 。 向Fe2和Fe3的混合液中参与NaOH溶液后，察看生成的沉淀的颜色能否为灰绿色或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后察看其颜色(合理答案均可)重要考点重要考点2 性质实验方案的设计性质实验方案的设计【考点释例2】两个学习小组用如图安装探求乙二酸(HOOCCOOH)受热分解的部分产物。(1)甲组：按接口顺序：abcdefgh衔接安装进展实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有_；安装C的作用是_；E中溶液变浑浊，D中的景象是_，证明分解产物有_。乙二酸受热分解的化学方程式为_。(2)乙组：将接口a与j衔接进展实验，察看到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，那么F中最主要反

9、响的化学方程式为_。从AF中选用安装进展实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反响。最简单的安装接口衔接顺序是_；实验后用F中的固体进展验证的方法是_可另选试剂)。【解析】此题主要调查物质的鉴别、实验安装的识别、简单实验设计。HOOCCOOH分解的产物CO2对验证另一种产物有影响，所以需用安装C中的NaOH溶液吸收掉CO2。E中溶液变浑浊，阐明气体经过酸KMnO4溶液后又产生了CO2，阐明该气体具有复原性，推知为CO，所以酸性KMnO4溶液出现褪色景象，其分解方程式为：HOOCCOOH CO2COH2O。(2)只需证明CO与Na2O2能否反响即可，所以从a出来的气体需用NaOH吸收掉CO2

10、，再将剩下气体通入装有Na2O2的安装F中，其衔接顺序为adej。假设要反响那么应产生Na2CO3，设计实验证明产物中有Na2CO3即可。答案： (1)CO2充分除去CO2溶液褪色(或变浅)COHOOCCOOH CO2COH2O(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2adej取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入廓清石灰水，假设变浑浊，那么发生了反响；假设不变浑浊，那么未发生反响【规律总结】常见验证物质性质的方法及试剂：1证明酸性：pH试纸或酸碱指示剂；与Na2CO3溶液反响；与Zn反响。2证明弱酸性：证明存在电离平衡；测定对应盐溶液的酸碱性；丈量稀释前后pH的变化等。3证明氧化性：

11、与复原剂(如KI、Fe2、SO2、H2S等)反响，产生明显的景象。4证明复原性：与氧化剂(如KMnO4、浓HNO3等)反响，产生明显的景象。5证明为胶体分散系：有丁达尔效应。6证明有碳碳双键(或三键)：使溴水或酸化的KMnO4溶液褪色。7证明酚羟基：与浓溴水反响产生白色沉淀；与FeCl3溶液发生显色反响(紫色)。8证明醛基：与银氨溶液作用产生光亮的银镜；与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀Cu2O。9证明醇羟基：与羧酸发生酯化反响，其产物不溶于水，有水果香味。 某研讨性学习小组为探求铜、锌与浓盐酸反响，设计实验探求方案如下：一、实验用品：纯锌片、铜片，37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化铜溶液二

12、、实验记录：交流卡片：NO：2019SY518主题：Zn、Cu与浓盐酸A将锌放入浓盐酸中，反响较快B将锌片与铜片贴在一同，一同投入浓盐酸中，反响快速放出气体C当B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生气体(值得进一步研讨)，得到无色溶液D将上述反响后的溶液，隔绝空气，参与适量水，出现白色沉淀三、提供资料资料卡片NO：2019ZL918主题：生成一价铜的反响课本上：CH3CHO2Cu(OH)2 Cu2O(红色)CH3COOH2H2O盐城市第二次调研试卷：2Cu24I=2CuI(白色)I2下册，氯化亚铜在不同浓度的KCl溶液中可构成CuCl2、CuCl32、CuCl43等离子，且它们在溶液中均为无色

13、四、请他参与以下探求：(1)交流卡片中，实验A反响速率明显比B小，缘由是铜、锌及浓盐酸一同组成原电池，加快了反响速率；(2)根据铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反响，根据交流卡片C又产生气体的现实，作出如下推断：有同窗以为是溶解在溶液中的H2逸出，他以为能否有道理没有道理，理由是由于氢气本身难溶于水；猜想验证方法预测现象及结论认为铜片中可能含有锌等杂质将铜片加入稀硫酸中，并微热若无气体放出，则不含锌等活泼金属杂质；若有气体则有锌等杂质某同窗作了如下猜测，能否成立，请他设计实验方案加以验证。(3)交流卡片D中的白色沉淀，分析：不能够是CuCl2，由于溶液显蓝色或绿色，也不能够是氯化锌，由于

14、稀释后溶液更稀，不会产生出沉淀，并利用资料大胆猜测，白色沉淀是生成的氯化亚铜，请他帮他设计验证方案(假设有多个只设计两个方案)：预设验证方法猜想的现象与结论白色沉淀是氯化亚铜白色沉淀加入稀盐酸中，通入O2(或稀HNO3等强氧化剂)溶液变蓝色，说明是一价铜向白色沉淀中加入氯化钾浓溶液若白色沉淀消失且得无色溶液，则原白色沉淀为氯化亚铜。否则不是(4)指点教师一定了白色沉淀是氯化亚铜，请结合资料卡片，写出铜与足量浓盐酸在加热条件下生成无色溶液及气体的化学方程式：2Cu8HCl=2H3CuCl4H2，2Cu4HCl=2HCuCl2H2，2Cu6HCl=2H2CuCl3H2；根据交流卡片D，生成沉淀，实

15、践上是一个平衡问题，请写出这一平衡关系式CuCl2(aq) CuCl(s)Cl(aq)(用离子方程式表示)；(5)就铜与浓盐酸反响假设还需进一步讨论，他以为还可探求的内容有用变量控制法讨论铜与盐酸发生反响生成氢气和白色沉淀，盐酸的适宜浓度(只提供一个实验课题即可)。重要考点重要考点3 实验方案的评价与优选实验方案的评价与优选【考点释例三】为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进展了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值)：方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL (规范情况)；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反响后得到

16、的溶液用0.02000 mol L1的KMnO4溶液滴定，到达终点时耗费了25.00 mL KMnO4溶液。请回答以下问题：(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入方框内)：KMnO4FeSO4H2SO4Fe2(SO4)3MnSO4K2SO4H2O(2)在滴定实验中不能选择_式滴定管，理由是；(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为_和_(铁的相对原子质量以55.9计)；(4)假设排除实验仪器和操作的影响要素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判别和分析(此题为开放性试题，假设回答合理即正确)。方案一_(填“准确、“不准确或“不一定准确)，理由是_；方案二_

17、(填“准确、“不准确或“不一定准确)，理由是_。【解析】本小题属于开放性试题，假设考生回答“准确或“不准确且理由合理，可酌情给分。例如：考生回答： 方案一准确，由于铁片中不存在能与稀硫酸反响并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物。方案一不准确，假设铁片中存在与稀硫酸反响生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；假设存在与稀硫酸反响而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低。 方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除Fe2外，其他能够存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁。 方案二不准确，假设铁片中存在与稀硫酸反响而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，

18、会导致结果偏高；假设存在与稀硫酸反响而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低。答案：(1)21085218(2)碱KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管(3)(4)不一定准确假设铁片中存在与稀硫酸反响并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反响而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；假设上述情况均不存在，那么结果准确不一定准确假设铁片中存在与稀硫酸反响而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；假设铁片中存在与稀硫酸反响而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低

19、；假设上述情况均不存在，那么结果准确【温馨提示】对于实验方案的评价，主要从以下几个方面思索：1实验步骤能否简单、方便。2实验效果能否明显。3实验原理能否正确、可行。4实验方案能否严密。 氢氧化铜是一种常用试剂。例如，利用新制氢氧化铜验证葡萄糖的复原性。.新制氢氧化铜悬浊液的配制：实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里参与10%的氢氧化钠溶液2 mL，滴入2%的硫酸铜溶液4滴6滴，振荡即成。这样操作的目的是确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状。 下面是三个研讨性学习组分别从不同层面开展研讨性学习活动：.研讨性学习小组甲：对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反响生成的红色沉淀是Cu2O提出质疑，他们以为红色