2013.3.2化学实验方案的设计与评价.ppt

第四节　化学实验方案的设计与评价 判断正误：正确的打“√”号，错误的打“×”号。 1．(2011·广东高考)将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得到无水MgCl2固体。(×) 2．(2011·江苏高考)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体。(×) 3．(2010·北京高考)铜与浓H2SO4反应时，可用品红溶液验证SO2的生成。(√) 4．(2010·上海高考)测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值。(×) 5．(2010·天津高考)用浓盐酸酸化的KMnO4与H2O2反应，证明H2O2具有还原性。(×) 一、化学实验方案设计的基本原则 1． ：实验原理，正确，实验流程合理。 2．安全性：保护人身、保护 、保护仪器。 3．可行性：条件允许，效果 ，操作 。 4． ：做到步骤少、时间短、效果好等基本要求。 二、化学实验方案设计的步骤 1．明确目的、原理 2．选择仪器药品 3．设计装置步骤 根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而简明。 4．记录现象数据 根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。 5．分析得出结论 根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。 三、化学实验方案的评价 1．基本原则 一个实验方案的优劣主要从 是否科学合理， 是否简单可行，另外还要从 和 两个角度去评价。 2．评价类型 1．化学实验方案设计的思路 2．实验设计的步骤 明确目的、原理→选择仪器、药品→设计装置、步骤→记录现象、数据→分析得出结论。 3．化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序 4．实验操作的顺序 连接仪器→检查气密性→装药品→进行实验。 一般顺序：气体发生→除杂质→干燥→相关实验→尾气处理。 5．实验设计的注意事项 (1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余 若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。 (2)题目条件有无特殊要求 如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。 (3)实验过程中的隐蔽性操作 如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。 (4)药品、仪器的规格 有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。 (5)会画简单的实验装置图 一般可用“示意装置图”表示。 6．实验设计的安全问题 常见的安全问题有：防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸水、冷凝回流、易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却、仪器拆卸的科学性与安全性等。具有特殊作用的实验装置的改进问题。例如，为保证分液漏斗中液体顺利流出，可用橡皮管连接成连通装置。 (2011·全国新课标)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。 请回答下列问题： (1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号) (2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A．加热反应一段时间　　 B．收集气体并检验其纯度 C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却 (3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。 ①写出CaH2与水反应的化学方程式___________。 ②该同学的判断不正确，原因是_____________________ (4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象___________________。 (5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是______________________________。 【思路点拨】 本题是综合性实验题，解答此题时应注意分清问题的层次： (1)制备CaH2：根据待制备物质，准备反应物；再根据反应物的状态选择合适的反应装置；最后根据反应物、生成物的性质设计净化装置及组装顺序。 (2)CaH2的检验：注意Ca与CaH2性质的相似点。 【解析】 从题给装置图分析制备氢化钙的原料是氢气和金属钙，制备出的氢气需要先净化—