高三化学知识点复习(实验)：第4讲简单的化学实验方案设计与评价市公开课一等奖省赛课获奖课件

简单化学试验方案设计与评价（1）第1页一、化学试验设计与探究1．化学试验方案设计普通标准一个相对完整化学试验方案设计包含下述内容：(1)试验名称；(2)试验目标；(3)试验原理；(4)试验用具(仪器、药品及规格)；(5)试验步骤(包含试验仪器装配和操作)；(6)试验现象和统计及结果处理；(7)问题讨论。第2页

试验方案设计标准是方法简便、现象显著、操作易行安全，对于定量试验还要考虑系统误差要求。确定了试验所选方法和原理后，就要考虑选择用什么试验装置来完成此试验，即进行试验装置设计，一套完整试验装置往往是由多个基本试验装置相互连接而成，如相关气体制取和性质试验普通分为气体发生装置(或气体反应装置)、气体净化装置、气体搜集装置、尾气吸收装置等部分，要熟悉各基本装置功效，并注意各基本装置连接次序合理性。第3页2．试验设计方案思绪(1)制备试验方案设计思绪第4页(2)性质试验方案设计思绪第5页(3)物质检验试验方案设计思绪①对试样进行外观观察，确定其颜色、气味、状态等。②取少许样品进行检验，当试样是固体时应先取少许配成溶液，同时观察试样是否溶解，在溶解时有没有气体产生等，以初步判断试样可能含有哪类物质。③依据试验现象得出结论。第6页3．设计方案时思索试验次序选择思索问题次序(1)围绕主要问题思索。如选择适当试验路线、方法，所用药品、仪器简单易得，试验过程快速、安全、试验现象显著。(2)思索相关物质制备、净化、吸收和存放等相关问题。如制取在空气中易水解物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以预防空气中水蒸气进入。第7页(3)思索试验种类及怎样合理组装仪器，并将试验与书本试验比较、联络。如包括气体制取和处理，对这类试验操作程序及装置连接次序大致可概括为：发生→除杂→干燥→主体试验→尾气处理。第8页仪器连接次序(1)所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选取。(2)仪器是否齐全，如制有毒气体试验是否有尾气吸收装置。(3)安装次序是否合理。如气体净化装置应先除杂，再除水。而在检验水存在时，应将其放在第一步。(4)仪器间连接次序是否正确。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。第9页试验操作次序(1)连接仪器。按发生→除杂→干燥→主体试验→尾气处理次序连接好试验仪器。(2)检验气密性。在整套仪器连接完成后，应先检验装置气密性，然后装入药品。检验气密性方法要依装置而定。(3)装药品，进行试验操作。第10页4．设计试验方案时需注意问题(1)检验气体纯度。点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H2等)装置前，必须检验气体纯度。比如用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，应该先通入气体，将装置内空气排出，检验气体是否纯净(验纯)，待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。第11页(2)加热操作先后次序选择。若气体产生需要加热，应先用酒精灯加热产生气体装置，等产生气体后，再给试验需要加热固体物质加热，目标是：一则预防爆炸(如氢气还原氧化铜)；二则确保产品纯度，预防反应物或生成物与空气中其它物质反应。比如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，试验时应首先点燃产生CO装置酒精灯，生成CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3酒精灯，而熄灭酒精灯次序则相反，原因是在还原性气体中冷去Fe，可预防灼热Fe再被空气中O2氧化，并预防石灰水倒吸。第12页(3)冷凝回流问题。有易挥发液体反应物，为了防止反应物损耗和充分利用原料，要在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。假如试验室取用或制取易吸水、潮解、水解物质，要采取必要办法预防其吸水，以确保到达试验目标。(4)防倒吸问题。试验过程用到加热操作要防倒吸；气体易溶于水要防倒吸。(5)含有特殊作用试验改进装置。如为预防分液漏斗中液体不能顺利流出，使用恒压漏斗；为预防气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中漏斗末端套一支较小试管等。第13页(6)拆卸时安全性和科学性。试验仪器拆卸要注意安全性和科学性，有些试验为预防“爆炸”或“氧化”，应考虑停顿加热或停顿通气，如对有尾气吸收装置试验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后再停顿通氢气，这是为了防止空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成易爆气体；拆卸用排水法搜集需要加热制取气体装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以预防水倒吸；拆下仪器要清洗、干燥、归位。第14页【题一】以下试验设计和结论正确是()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FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量Cl2即可得到较纯净FeCl3溶液B第15页【题二】为验证某混合气体中是否含有SO2，以下试验方案合理是()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没有其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体前提下，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，再设计试验证实是否含有Cl2等能使品红褪色其它物质D．首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再经过BaCl2溶液BC第16页【题三】已知Cu2S、CuS粉末颜色和CuO粉末相同，且都不溶于水。在空气中煅烧Cu2S和CuS都转化为SO2和CuO。试依据上述性质，设计一个判别Cu2S、CuS和CuO三种黑色粉末简单试验方案。答案：取等质量三种样品，分别在空气中灼烧。灼烧后质量不变且无现象是CuO；质量不变但有刺激性气味气体产生是Cu2S；质量减轻且有刺激性气味气体产生是CuS。第17页二、试验设计方案评价(1)科学性(即试验原理、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(要满足中学现有试验条件)；(4)简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短)。第18页【题四】某学生设计了三种制备方案：①用KI晶体与浓H3PO4反应制HI，②用饱和食盐水与电石制电石气，③用纯碱和石灰水制烧碱，可用方案是()A．①B．①③

C．②③D．全部D第19页【题五】除掉苯酚中混有少许苯甲酸，应选取最好试验方案是()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第20页长沙IT培训

长沙IT培训秦设长沙郡，为秦初全国36郡之一，长沙自此列入中原政权行政区划，郡治湘县伊铎笑不好意思挠挠头“但我还是你弟弟呀！”伊诺便笑“那是自然”于是又从车里拿出一个盒子递到伊铎手上，开口道“回来有点慌忙，也没给你还有弟媳准备什么礼品”话虽这么说，可那对戒却是她仔细挑选。伊舒搬完东西便走到了伊铎身边笑着捶了他一拳“好小子，几年不见都要结婚了啊、可真是越发有出息了