化学实验方案的设计

1、化学实验方案的设计考试说明要求的实验能力考试说明要求的实验能力 1用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力 2观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力 3初步处理实验过程中的有关安全问题的能力 4能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力 5根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。包括：某个实验操作顺序的设计，确认包括：某个实验操作顺序的设计，确认某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设计，测定物质纯度的设计。计，测定物质纯度的设计。 高考命题走向 实验题在命题方法上趋向于重视 动手能力、安全操作以及设计、评价和改进

2、实验的能力 设计一个实验，你首先从 入手？ A实验目的 B. 实验原理 C. 实验步骤 D. 实验装置综合实验方案设计的一般方法明确实验目的、要求构思实验方法、步骤选择实验仪器、药品观察现象、记录数据分析、得出结论一、性质实验方案设计 1、设计一个实验证明醋酸是 弱酸（尽可能列出多种方案）参考方案参考方案 a比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性 b. 测量已知浓度（如测量已知浓度（如0.1mol/L）的醋酸的）的醋酸的PH值值 c. 测定醋酸钠溶液的测定醋酸钠溶液的PH值，或检验醋酸钠溶液的酸值，或检验醋酸钠溶液的酸碱性。碱性。 d. 将醋酸溶液稀释将醋酸溶液稀释100

3、倍，测定稀释前后溶液的倍，测定稀释前后溶液的PH值值 e 往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，观察溶往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，观察溶液的颜色变化液的颜色变化 f往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后PH值值的变化的变化 g. 比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别与镁粉反应比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别与镁粉反应的速率及生成气体的体积。的速率及生成气体的体积。 性质实验方案设计要点 熟悉各种性质的验证途径，提高发散思熟悉各种性质的验证途径，提高发散思维能力；维能力； 重视基本操作要点及注意事项；重视基本操作要点及注意事项； 注意整体设计的可操

4、作性、有序性、严注意整体设计的可操作性、有序性、严密性；密性； 注意文字表达。注意文字表达。 二、实验装置创新设计 2.（1）在没有现成的）在没有现成的CO2气体发生器的气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的随停的CO2气体发生装置。应选用的仪气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号器是（填入仪器的编号 。）。）a c d e实验装置创新设计要点要点 掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等。防倒吸装置防堵塞装置干燥

5、装置冷凝装置量气装置三、物质检验实验方案设计 4、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了钠和氯化钠的实验。他的实验设计了7个步骤，其中个步骤，其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下：个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下： a .取少量样品放入试管甲中取少量样品放入试管甲中 b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液 c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里过滤，取少量滤液盛在试管乙里 d.向试管里加入适量蒸馏水，振荡向试管里加入适量蒸馏水，振荡 e.滴入几滴酚酞试剂滴入几滴酚酞试

6、剂 f. g.试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选）及实验试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选）及实验操作补写完整，然后按实验操作的顺序排列。（注意操作补写完整，然后按实验操作的顺序排列。（注意排除排除CO32-对对OH-和和Cl-的干扰）的干扰） 滴加硝酸钡（或硝酸钙）溶液至沉淀不增加滴加硝酸钡（或硝酸钙）溶液至沉淀不增加 滴加稀硝酸至酚酞褪至无色滴加稀硝酸至酚酞褪至无色 a d f c e g b 物质检验实验方案设计要点要点 物质检验尽可能利用特征反应， 注意检验顺序、排除干扰。 5 5、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食

7、盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。浓硫酸等六种试剂。 设计的制取过程是：制氯气设计的制取过程是：制氯气 加净化和干燥氯气加净化和干燥氯气 制氯化铝（易潮解，易升华）制氯化铝（易潮解，易升华） 请回答下列问题：请回答下列问题： 从上面仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯从上面仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。 参考答案仪器编号放入试剂 NaCl

8、、MnO2、浓浓H2SO4饱和食饱和食盐水；盐水；浓浓H2SO4Al、NaOH溶液溶液本设计的缺点是未能收集升华的氯化铝，可能造成导管堵塞，直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解 制备实验方案设计制备实验方案设计 要点 基本思路：基本思路： 列出可能的几种制备方法和途径，从方列出可能的几种制备方法和途径，从方法是否可行，装置和操作是否简单、是法是否可行，装置和操作是否简单、是否经济与安全等方面进行分析和比较，否经济与安全等方面进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法，在制定具体从中选取最佳的实验方法，在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格有效的控制。行

9、严格有效的控制。 制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发，化、防潮解、防爆炸、防挥发， 同时要求产率高、易分离、易收集、杂质同时要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。少、步骤少。 6、碱式碳酸镁有多种不同的组成，如、碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2(OH)2CO3 、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等，请你设计一等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测）测定原理（定原理（2）测定实验的装置图（）测定实验的装置图（3）简要的操作步骤。）简要的操作

10、步骤。 可选用的仪器、试剂和用品如下：可选用的仪器、试剂和用品如下： 主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选） 试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰氯化钙、碱石灰 五、定量测定实验设计五、定量测定实验设计 【参考答案】 （1）通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。（2）装置图如下： （3）操作步骤： 将装置连接好后，检查装置的气密性将装置连接好后，检查装置的气密

11、性 称取一定量（称取一定量（W1）样品放于大试管底部，）样品放于大试管底部， 称量洗气瓶和干燥管称量洗气瓶和干燥管C的质量的质量 加热至样品完全分解加热至样品完全分解 实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重（设为（设为W2、W3) 计算：计算：MgO、CO2、H2O的物质的量之比的物质的量之比为为 (W1W2W3)/40 : W3/44 : W2/18 然后确定然后确定组成组成。定量测定实验设计要点定量测定实验设计要点 实验项目包括：一定温度下硝酸钾溶解度的实验项目包括：一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定、质测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。 保证测定结果具有较高准确度和精确度保证测定结果具有较高准确度和精确度 对于实验结果的分析，一般是要求考生分析对于实验结果的分析，一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因素等。实验的关键、细节以及产生误差的因素等。 小结实验设计基本原则： 科学性、安全性、可行性、简约性。化学实验设计应注意的问题 1.供选用药品和装置是部分、刚好