《化学实验方案的设计》教学设计.docVIP

《化学实验方案的设计与评价》教学设计 朝天中学 何友义 [考试说明] 用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力． 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． 初步处理实验过程中的有关安全问题的能力． 能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力． 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。） [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、评价和改进实验的能力 [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 例1、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 例2：设计一个实验证明醋酸是弱酸（尽可能列出多种方案） a．比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性 b. 测量已知浓度（如0.1mol/L）的醋酸的PH值 c. 测定醋酸钠溶液的PH值，或检验醋酸钠溶液的酸碱性。 d. 将醋酸溶液稀释100倍，测定稀释前后溶液的PH值 e 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 f．往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后PH值的变化 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，提高发散思维能力；重视基本操作要点及注意事项；注意整体设计的可操作性、有序性、严密性；注意文字表达。 二、实验装置创新设计 例3.在没有现成的CO2气体发生器的情况下，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、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号） 实验装置创新设计要点： 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、干燥装置、冷凝装置、量气装置 三、物质检验实验方案设计 例4、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7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： a?.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? c.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 e.滴入几滴酚酞试剂?? f. 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。（注意排除CO32-对OH-和Cl-的干扰） 物质检验实验方案设计要点：物质检验尽可能利用特征反应；注意检验顺序、排除干扰。 例5、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，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。 设计的制取过程是：制氯气 → 加净化和干燥氯气 → 制氯化铝（易潮解，易升华） 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。 四、制备实验方案设计要点 基本思路：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，在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格有效的控制。 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，同时要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。 五、定量测定实验设计 例6、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，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测定原理（2）测定实验的装置图（3）简要的操作步骤。 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、无水氯化钙、碱石灰 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 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。 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、刚好或有剩余。 （2）．题目