2．化学实验设计的步骤。.ppt

第五节　化学实验方案的设计与评价;考纲·网络—掌控全局;梳理·判断—突破点面;(2)根据实验原理选择________和________，并设计出合理的实验________和操作________。 (3)准确地记录实验过程中的________和________，并运用________、计算、图表、推理等方法处理有关实验________和________，得出正确的________。;二、实验方案的评价 1．从实验设计的“科学性”与“可行性”方面对实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断，并提出改进的措施。 2．从实验设计的“安全性”方面对实验过程中是否对环境造成________、能否发生________或着火事故等做出判断，并提出________措施。 3．从实验设计的“简约性”方面判断实验经济上是否合算，是否符合“绿色化学”的理念，并优化实验方案。;判断正误;4．向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性(　　) 5．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(　　);热点一;2．实验设计的“四注意”。 (1)注意药品和仪器是部分给出还是有剩余。 若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。 (2)注意题目条件有无特殊要求。 如有采用最简单或最合理的实验步骤等要求时，我们要考虑到反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都有限定。类似于这样的问题必须要高度重视。;(3)注意实验过程中的一些隐蔽性操作。 如实验中必不可少的干燥、除杂、冷凝等操作，容易被忽略，设计时需仔细分析，避免遗漏。 (4)注意药品规格的叙述。 有些题目要求指出药品的名称，但考生回答时往往不太准确，如硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液等。;【例1】　(2012·广东高考)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。 反应原理：;已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。 (2)无色液体A是______，定性检验A的试剂是______________，现象是________________。;(3)测定白色固体B的熔点，发现其在115 ℃开始熔化，达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容。;(4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL苯甲酸的甲醇溶液，移取25.00 mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3 mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为______________，计算结果为________(保留二位有效数字)。 思维点拨：本题主要涉及中和滴定的有关计算、物质的分离和提纯、氯离子的检验、物质的检验、实验方案的设计、根据化学方程式进行产品纯度测定等问题，考查考生吸收、整合化学信息的能力，以及考生的化学实验能力、探究能力、文字表达能力和计算能力。本题是有机物和无机化合物的综合，知识面广，难度较大。解题时审清题意是解题的关键。;解析：(1)已知甲苯和KMnO4溶液反应生成苯甲酸钾、KOH、H2O和MnO2沉淀，则反应混合物过滤除去MnO2沉淀之后，滤液主要成分是 COOK、KOH、H2O和过量的甲苯；甲苯不溶于水，密度比水小，而 COOK、KOH易溶于水，因此分液即可，所以操作Ⅰ是分液，得到有机相的主要成分是甲苯和少量水，用无水Na2SO4干燥后蒸馏，得到的无色液体A为未反应的甲苯；(2)甲苯能使紫(红)色的酸性KMnO4 溶液褪色，因此可选酸性KMnO4溶液检验无色液体A是否是甲苯；;(3)苯甲酸在95 ℃和25 ℃时溶解度较小，分别为6.9 g和0.3g，且苯甲酸的溶解度随温度下降而明显减小，白色固体B的热溶液静置、缓慢冷却、易结晶析出白色的苯甲酸晶体，而过滤所得滤液中含有溶解度较大的KCl，则实验①应将白色固体B加入水中，加热溶解，静置，缓慢冷却、结晶、过滤，得到白色晶体和无色滤液；检验滤液中Cl－的原理如下：“Cl－＋Ag＋==AgCl↓”，白色的AgCl沉淀既不溶于水也不溶于稀硝酸，则实验②应取少量滤液于试管中，滴入几滴稀HNO3和AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明滤液含Cl－；纯净固体有机物一般都有固定熔点，苯甲酸的熔点为122.4 ℃，则实验③应干燥白色晶体，测定其熔点，发现其在122.4 ℃时开始熔化且熔化完全，说明白色晶体是纯净的