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文档简介
第四单元研究型实验单元复习(第二课时)教学过程教学过程
导入实验方案的评价
实验原理的选择与判断复习综合实验设计课堂小结实验仪器、药瓶的选择
实验方案的设计
实验操作步骤的确立综合实验方案设计评价标准
例题1向溴水中加入足量的乙醛溶液,发现溴水褪色,对“溴水褪色”有以下三种猜想:①溴水与乙醛发生了取代反应②溴水与乙醛发生了加成反应③乙醛将溴水氧化生成了乙酸。为探究哪种猜想正确,某研究小组提出如下两种实验方案。方案一:检验褪色溶液的酸碱性方案二:测定反应前后溴水中Br2的物质的量和Br-的物质的量问题:(1)方案一是否可行?理由是否乙醛无论发生取代反应和氧化反应,溶液均显酸性,故方案一不行
2)设反应前溴水中Br2的物质的量为amol,设反应后溶液中Br-的物质的量为bmol,若是猜想①,则a与b的关系式为
若是猜想②,则a与b的关系式为
若是猜想③,则a与b的关系式为
小结:实验设计首先要弄清正确的实验原理即你采取的方法是否能达到实验目的否则就谈不上正确的实验设计a=b
b=0(a不为零)b=2a方案二可行例题2
实验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取CO气体反应为:HCOOHH2O+CO↑,请设计一装置以制取干燥纯净的CO气体。NaOH溶液浓硫酸
甲酸、沸石浓硫酸分析:
(1)液体+液体→气体
(2)甲酸易挥发,混合液易暴沸,应加沸石
(3)气体难溶于水且密度与空气相差不多
(4)所含杂质为:甲酸,水蒸气
(5)CO有毒,尾气应点燃
△H2SO4△小结:根据生产物性质和实验目的,绘好(或连接好)仪器装置例题3已知下列物质沸点,98.3%硫酸338℃、乙酸117.9℃、乙醇78.5℃、乙酸乙酯77.06℃、乙醚34.5℃。欲用制乙酸乙酯后的混和液回收浓硫酸,并用它和废铜屑等物质制成较纯的CuSO4·5H2O,试回答下列问题:若实验设计第一步是蒸馏反应混和物除去乙醇、乙酸、乙酸乙酯等,请从环保、硫酸的利用率等角度考虑,补全必需的实验步骤(不一定填满)第二步____________________________
第三步___________________________
第四步____________________________
第五步___________________________
第六步____________________________
第七步___________________________
最后一步,倾倒残液,用滤纸吸干晶体。(提示:当CuSO4溶液中硫酸铜的质量分数大于64%时,CuSO4全部转化为晶体)。
将铜在空气中加热成氧化铜蒸发滤液稀释浓硫酸过滤将稀硫酸溶解氧化铜结晶小结:根据实验原理明确实验操作步骤搞好实验设计,要分析题给条件,弄清反应原理,选准反应物,明确生产物性质和实验目的,绘好(或连接好)仪器装置,明确操作过程,根据实验现象,得出实验结论。二、实验设计中的注意事项怎样评价一个实验方案?例题4实验室中用浓盐酸与MnO2制Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学设计的三套装置如图(U形管中放有玻璃纤维,可使气体顺利通过):(1)请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内(错选、漏选、多选均倒扣分)。a.不易控制反应速率 b.容易控制反应速率c.有副反应发生 d.可防止副反应发生e.容易污染环境 f.可防止污染环境daefacbce(2)请从甲、乙、丙三装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G),组装一套你认为更完善的实验装置,连接顺序(按气流左到右方向)为______,在此装置及甲、乙、丙三装置中,你认为是否还缺少必要的装置,说明原因__________________________________________________。FBE缺少除Cl2中的HCl的洗气装置·
一个好的实验方案要从经济可行、操作简单、效果明显、绿色环保等方面进行设计、评价和比较.怎样评价一个实验方案?1、能清楚地列出研究问题,并可以通过实验验证该问题。2、能选择合适的仪器、运用恰当的实验技巧进行实验,并注意安全。3、选择的材料常见易得。4、实验设计中每次只改变一个变量。5、对其他变量的控制有清晰明确的表达。6、懂得选择合适的仪器装置,设计恰当。7、实验中涉及的危险化学药品均有所提示。8、实验步骤的设计中考虑到要尽可能减少实验的危险性。三、综合实验设计评价标准9、没有做任何无效假设。10、探究方法的表述清晰准确,可以由其他组学生采用,做重复性验证。11、标示出要准确测量用量的化学药品。12、实验设计中包含“多次重复测量,取平均值”的部分。13、实验设计中包含实验开始前和“实验试做”的部分。14、化学用语使用正确。15、实验设计中能使用不同的图表(如装置图)帮助水面实验步骤。三、综合实验设计评价标准1、实验探究的过程主要可概括为四步;一是要明确我们
或
,也就是要提出探究的问题,即
;二是要选择
,包括合适的
等,设计出实验探究的
;三是要认真仔细地进行实验,如实
;四是要对实验结果进行认真的
,得出结论。课堂习题:整理、讨论、分析要知道什么证明什么实验目的合适的方法具体步骤记录数据、现象反应、仪器、条件、2、化学实验的六要素:(1)(2)
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