2013届高考化学第一轮考点总复习课件51.ppt

1.实验方案的设计 (1)实验方案设计的一般原则 科学性原则：实验原理、实验操作程序和方法都必须正确。 安全性原则：在化学实验的各个环节都要考虑安全问题。一般来说，要防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸、防堵塞、防污染等。 可行性原则：实验所需药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能够满足要求。 简约性原则：方案简单易行，尽可能用简单的实验装置，较少的步骤和药品完成实验。 (2)实验设计的基本类型 (3)实验设计的内容 ①实验名称 ②实验目的(依据题目信息确定) ③实验原理(依据实验目的、综合所学化学知识、分析、确定反应原理) ④实验用品(依据实验目的和原理，结合反应物的性质、反应条件选择仪器和药品) ⑤实验步骤(包括实验仪器装配和操作，要严密而简单) ⑥实验现象记录及结果处理(现象记录要真实而准确，结果处理要科学合理) ⑦问题和讨论 (4)实验设计注意事项 ①检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前，必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中不能先加热，后通气，应先通入气体，将装置内的空气排干净后，检验气体是否纯净，待气体纯净后，再点燃酒精灯，加热金属氧化物。 ②加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃用来加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 ③冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体(物质蒸气)，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。 ④防止倒吸问题(前已述)。 ⑤具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等。 ⑥拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气的先后顺序问题，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才停止通氢，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成易爆气体。拆卸用排水法收集气体实验装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸。 ⑦环保问题：凡是产生对环境有危害的气体的实验，必须加尾气吸收装置。 ⑧绿色化学思想：实验设计与评价都要从反应物的选择、反应过程，产物三个方面考虑是否对环境友好，如实验室以H2O2分解制取氧气代替氯酸钾分解法，实现原料和反应过程绿色化；氯气制备与性质实验尽可能用微型实验；防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用；在保证实验效果的前提下，尽量减少试剂用量，使实验小型化、微型化；对于危险或反应条件苛刻，污染严重或仪器、试剂昂贵的实验，可采用计算机模拟或观看录像等办法；妥善处置实验产生的废物、防止污染环境。 2.化学实验设计中的先后顺序 (1)连接仪器顺序：按气体发生装置→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。导气管接口：洗气时“长进，短出”；量气时“短进，长出”；干燥管除杂质时“大进小出”等。 (2)仪器安装顺序：自下而上，从左到右的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。 (3)实验顺序：气密性检验→装固体药品→装液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理。 3.实验方案的评价 对给出的实验方案作出选择、评价或找出最佳方案、包含的知识点很多，能全面考查学生分析问题和解决问题的能力。 (1)选择：包括仪器的选择、药品的选择、仪器连接方式的选择。仪器的选择，包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、收集装置、尾气处理装置；药品的选择，包括物质种类、浓度、物质状态等；连接方式的选择，包括仪器连接的先后顺序、导管接口的连接等。 (2)评价：对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。 (3)最佳方案选择：几个实验方案都能够达到目的，选择其中最佳的一个并分析各方案的优劣。所谓最佳，无非是装置简单、药品容易取得且价格低廉、现象明显、无干扰物质及无污