高三化学知识点复习课件(实验)：第4讲-简单的化学实验方案设计与评价(1)

1、简单的化学实验方案设计与评价（1）一、化学实验的设计与探究1化学实验方案设计的一般原则 一个相对完整的化学实验方案设计包括下述内容：(1)实验名称；(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(仪器、药品及规格)；(5)实验步骤(包括实验仪器装配和操作)；(6)实验现象和记录及结果处理；(7)问题讨论。 实验方案的设计原则是方法简便、现象明显、操作易行安全，对于定量实验还要考虑系统误差要求。确定了实验所选的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往是由多个基本实验装置相互连接而成的，如有关气体的制取和性质实验一般分为气体的发生装置(或气

2、体反应装置)、气体的净化装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。2实验设计方案的思路(1)制备实验方案的设计思路(2)性质实验方案的设计思路(3)物质检验实验方案的设计思路对试样进行外观观察，确定其颜色、气味、状态等。取少量样品进行检验，当试样是固体时应先取少量配成溶液，同时观察试样是否溶解，在溶解时有无气体产生等，以初步判断试样可能含有哪类物质。根据实验现象得出结论。3设计方案时思考实验顺序的选择思考问题的顺序(1)围绕主要问题思考。如选择适当的实验路线、方法，所用药品、仪器简单易得，实验过程快速、安全、实验现象明显。(2)思考有

3、关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。如制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入。(3)思考实验的种类及如何合理的组装仪器，并将实验与课本实验比较、联系。如涉及气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生除杂干燥主体实验尾气处理。仪器连接的顺序(1)所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。(2)仪器是否齐全，如制有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。(3)安装顺序是否合理。如气体的净化装置应先除杂，再除水。而在检验水的存在时，应将其放在第一步。(4)仪器间连接顺序

4、是否正确。如洗气时“长进(进气管)短出(出气管)”；干燥管除杂质时“大口进，小口出”等。实验操作的顺序(1)连接仪器。按发生除杂干燥主体实验尾气处理顺序连接好实验仪器。(2)检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。(3)装药品，进行实验操作。4设计实验方案时需注意的问题(1)检验气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H2等)的装置前，必须检验气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需加热金属氧化物，在操作中，不能先加热、后通气，应当先通入气体，将装置内空气排出，检验气体是否纯净(验纯)，待气体纯净后

5、，再点燃酒精灯加热金属氧化物。(2)加热操作先后顺序的选择。若气体产生需要加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃产生CO装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是在还原性气体中冷去Fe，可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。(3)冷凝回流问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在

6、发生装置中设计冷凝回流装置或在发上装置中安装长玻璃管等。(4)防吸水问题。如果实验室取用或制取易吸水、潮解、水解的物质，要采用必要的措施防止其吸水，以保证达到实验目的。(4)防倒吸问题。实验过程用到加热操作的要防倒吸；气体易溶于水的要防倒吸。(5)具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，使用恒压漏斗；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套一支较小试管等。(6)拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，同时继续通

7、氢气，待加热区冷却后再停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成易爆气体；拆卸用排水法收集需要加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆下的仪器要清洗、干燥、归位。【题一】下列实验设计和结论正确的是( )A将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-D在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2即可得到较纯净的FeCl3溶液B【题二】为验证某混合气

8、体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是( )A首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸B首先确定混合气体中有无其他还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液C首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其他物质D首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液BC【题三】已知Cu2S、CuS粉末的颜色和CuO粉末相似，且都不溶于水。在空气中煅烧Cu2S和CuS都转化为SO2和CuO。试根据上述性质，设计一个鉴别Cu2S、CuS和CuO三种黑色粉末的简单的实验方案。答案

9、：取等质量的三种样品，分别在空气中灼烧。灼烧后质量不变且无现象的是CuO；质量不变但有刺激性气味气体产生的是Cu2S；质量减轻且有刺激性气味气体产生的是CuS。二、实验设计方案的评价(1)科学性(即实验原理、操作程序和方法必须正确)；(2)安全性(即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题)；(3)可行性(要满足中学现有的实验条件)；(4)简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短)。【题四】某学生设计了三种制备方案：用KI晶体与浓H3PO4反应制HI，用饱和食盐水与电石制电石气，用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( ) A B C D全部D【题五】除掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用最好的实

10、验方案是( )A在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离B在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再用分液漏斗分离C将混合物用蒸馏方法分离D在混合物中加入乙醚、充分萃取苯酚后，再用分液漏斗分离B; / 俄罗斯签证 jor371fhl 给白颜听。他说：“天珠其实并不只是西藏才有，很多地区也曾出现过，比如滇西，曾经我就看到过，在一个人的身上，天珠可以用来降魔和镇压上古神兽，一般的小妖只要闻到天珠的气味，就会迷失心智，后来天珠和那个拥有他的人就消失在梅里雪山之中，后来传说他又在喜马拉雅山内部出现，天珠怎么会出现在这里。”我说：“先别管天珠了。我们究竟是要跑，离开这个

11、地方，还是进去古宅一探究竟，这雨下的太大了。” 万里无云的天气居然会下雨，我好像想到了什么，一半是光一半是雨就是入口，对啊，现在有雨还发着诡异的蓝光。我激动得对山神说：“我们快进去，我曾今在那里的一个屋子里看过，一半是光一半是雨就是入口”。我心里涌起了一个念头，有法力也没什么用，关键是要脑袋好使才行啊。3山神的府邸|适应了这里的生活，不，应该是这里诡异的生活之后我发现在外面狂风大作，电闪雷鸣，可在这栋房子里依然阳光灿烂，在这栋房子里想看日出就看日出，想看日落就看日落，其实除了这些，生活还是很惬意的，偶尔山神还会突然出现，像惊悚片一样，对他说了很多次了，来的时候不要这么出现，会下一跳的，他居然回

12、答说：“我这么做是低调，难道我每次来都要锣鼓齐鸣鞭炮四起吗，搞得跟个黑山老妖一样”我好笑的说：“黑山老妖，这里有黑山老妖吗，带我去看看呗”他说：“倩女幽魂张国荣演的没看过啊”我惊叹道：“山神也看电影啊”“别把我们想的这么老土好吗，我们也是有娱乐生活的，平时没什么事，就去人间走走，看看电影，买买东西啊，我们也很现代的”“哇塞，这么厉害，那你们可以出国旅游吗”“一般是不行的，山神在自己的管辖范围内”“那你为什么可以来这栋房子，你不是说这不是你的管辖范围吗”“这就不懂了，以前的那个老朋友送了我一个玉佩，就可以来了”“你那老朋友到底是谁”我看着他，他眉头紧闭，不在说话，我也不便再问，毕竟这是他的私事，问太多了反而不好，我和他还没熟悉到那个份上。我问他山神平时都住哪里，他说：“住在山的内部，凡人不可以进入但是你想去，我还是可以带你进去，让你看看，也参观一下，别让山神的朋友像个傻子一样，别人问什么也不知道，丢我的脸啊”。我满脸期待：“什么