化学实验方案的设计与评价专题.docx

专题四：化学实验方案的设计与评价专题

1。在高考实验题中的地位：年年必考的题目

考查的重点：化学实验方案的设计与评价

规律：综合题有回归课本的趋势

解题注意点：对同一化学实验，可设计出多种实验方案，选择采用的实验方案应具有效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短等优点。

命题思路：

综合实验一贯的设计思想：突出能力立意，考查考生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。

综合实验命题的几个方向在复习中应给予关注：

一是根据要求，设计实验方案，分析相关问题，提出自己见解，处理实验的信息数据，描述实验现象。

二是结合相关知识，联系提供的信息和实际进行实验设计。

三是近几年出现的源于教材的实验重组题，这种题的立意往往具有创新性。

学生答题主要存在的问题：

思维定势，知识迁移薄弱、分析问题解决问题的能力较差；

阅读理解能力薄弱、信息处理能力低；

双基知识不扎实，灵活解题能力薄弱；

书写不规范，文字表达不清楚。

解答时主要围绕以下几个问题思考：

① 依据题目分析：实验目的是什么？题目提出了哪些问题？

① 题目展示的情景是由课本哪些基本实验操作综合拼接而成？拼接中做了哪些变化？

② 题中实验相关的反应有哪些？何者为主反应？这些反应分别在哪些装置中？从而揭示各个装置的作用和功能。

③ 最后分析：实验分几步？每一步怎么做？用怎样的文字表述最合理？

例1．用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集。

（l）实验前应如何检查该装置的气密性？ 。

拔开试管a的橡皮塞，加入10mL6mol/L稀硝酸和1g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度缓慢，逐渐加快，请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式 。

从反应开始到反应结束，预期在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出：

。

在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b

慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时，导管中水面先上升的原因：

。

试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽。将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试管又再倒置于水槽中，松开拇指。此时可观察到什么现象？

。

解题时的思维要点是：①检验装置的气密性要抓住三点：紧握试管使管内气体受热膨胀；有气泡冒出；松开手后，水又回到导管中。

②铜与稀硝酸反应生成无色难溶于水的NO，它立即被空气中的氧气所氧化．生成红棕色的二

氧化氮气体，NO2易溶于水，与水反应生成硝酸，并使实验装置内的气体压强暂时减小，引起水的倒流。

（1）把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出，松开手后，水又会回升到导管b中。

（2）①3Cu+8HNO=3Cu(NO)+2NO↑+4HO ②2NO+O=2NO

3 32 2 2 2

①铜片和稀硝酸反应，有无色气泡产生，反应速率开始缓慢，逐渐加快。②试管a上部

空间由无色变为浅棕色，又变为无色。③试管a中的溶液由无色变成浅蓝色。④反应结束时，铜片全部反应完。

由于反应开始时产生的NO和试管a上部空气中的O

2

作用生成NO；NO

2 2

易溶于水并与水起

反应；使装置内的气体压强暂时减小，所以导管中的水面会上升至一定高度。

水进入试管，上升到一定高度。试管中气体颜色由红棕色变为无色。

点评：本题是将课本实验设计成实验简答题，意在考查学生的观察能力、实验能力和思维能力。解题时应依据试题要求，细心观察实验装置图，善于联系已经掌握的基础知识，进行知识的迁移，发散思维，并用准确的化学语言来解答实际问题。

例2．(1)在没有现成的CO

2

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CO

2

气体发生装置。应选用的仪器是 (填编号)。

(2)

a b c d

e f g

若用上述装置制取CO

2

气体，而实

验室 只有稀HSO

2

纯碱、块状石灰石，比较合理的方案中应选用的药品是 。

(1)acde (2)浓HNO、水、块状石灰石

3

、浓HNO

4

、水、块状

3

点评:本题要求考生在熟悉CO

2

的实验室制法，理解CO

2

的制取装置的工作原理的基础上利用现

有仪器设计制取CO

2

气体的替代装置，对考生的能力要求较高。复习时要有意识地训练学生思维的

灵活性、创新性，提高学生的实验设计能力。

例3．1,2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷