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│实验设计与评价·人教版│知识网络知识网络·人教版│考点聚焦考点聚焦·人教版考点1预测实验现象，推理实验结论根据题给的实验方案，结合有关物质的性质，预测实验将会产生的现象。或通过对某个反应现象的推理分析，得出实验结论。│考点聚焦·人教版考点2组合实验装置根据题中给出的一些实验仪器或装置，从中选取一部分进行组合，从而组装成符合某一实验要求的装置。一般分以下两种情况：1．仪器的组合根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验目的决定仪器的组装顺序，一般遵守：气体的制取→除杂→干燥→实验主题→实验产物的验证与尾气的处理。其中尾气处理一般采用溶液吸收、点燃或收集的方法。│考点聚焦·人教版[注意]进行定量实验时，既要维持内外气压平衡，又要防止空气中CO2、H2O等进入反应体系。如：测定空气中的成分，验证质量守恒定律的实验等。2．接口的连接对于吸收装置，若为洗气瓶，则“长”进(有利于杂质的吸收)“短”出(有利于气体的导出)；若为干燥管，则应“大”进(同样有利于杂质的吸收)“小”出(有利于余气的导出)；若用排水法测量气体的体积，则应“短”进“长”出，排出水的体积即为收集到的气体的体积。│考点聚焦·人教版考点3对实验方案进行评价指用批判的思想对题中所设计的实验方案、实验步骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方，使得最终的实验方案、实验步骤、实验装置最优化。一般从以下几个方面进行评价：①化学反应原理是否正确；②实验操作方法是否可行；③是否符合经济的原则；④推理过程是否严密；⑤对环境是否会产生危害等。│考点聚焦·人教版考点4开放性实验的设计指对某一实验课题有多种方案的实验设计，一般在物质的制备、检验、分离、除去杂质等的实验中出现较多。它能够全面综合地考查学生对化学知识的掌握情况以及实验能力、逻辑思维能力和书面表达能力。在进行实验设计时要特别注意以下几个问题：1．水的处理(1)作为杂质：要先除去其他杂质，后除去水(一般用浓硫酸)。(2)作为产物：先检验水(用无水硫酸铜)，再检验其他产物。(3)测量水的量：前后都要排除外来水的干扰。│考点聚焦·人教版2．避免意外事故发生(1)点燃或使用可燃性气体之前，要检验气体的______________，以防爆炸事故。(2)进行有毒气体的实验时，应在通风橱中进行，并注意对尾气的处理——CO点燃烧掉或收集起来，SO2、NO2用碱液吸收。(3)加热法制取并用排水法收集气体时，要注意熄灯与从水槽中拿出导管的顺序，以避免________。纯度水倒吸│归类示例归类示例·人教版►类型一预测实验现象和结论命题角度：根据化学反应原理及物质的有关性质预测化学反应的现象。例1[2011·广州]为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验│归类示例·人教版下列说法正确的是()A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响[解析]①和②的区别只有盐酸的浓度不同，可以研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；②和③中除了盐酸的浓度不同以外，水温也不同，因此无法确定对反应剧烈程度的影响是由何种原因引起的。A│归类示例·人教版变式题[2011·锦州]用如图25－1所示的实验测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏大的是()图25－1A．装置漏气B．药匙中放入的红磷量不足C．点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞D．红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹C│归类示例·人教版[方法点拨]根据使用的实验装置和涉及的反应原理，对实验的现象进行合理的预测。关键是要理解装置中的物质在反应时可能产生的现象。另外，在描述实验现象时，要注意语言的准确和简洁。[解析]本装置是研究空气组成的实验装置，由于实验操作的不当，会引发不同的测定结果。点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞，装置内的气体受热膨胀进入空气，将会导致更多的水进入容器，测量值偏大。│归类示例·人教版►类型二组合实验装置命题角度：根据实验原理选择适当的仪器组合成完整的装置，达到某一实验目的。例2[2011·攀枝花]化学实验是学习化学的基础。请根据下列装置图回答问题。│归类示例·人教版(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的气体发生装置是____，发生反应的化学方程式为___________________________。(2)实验室用装置B制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为_________________________________；若用装置F收集CO2，则接口②应与________(填接口序号)相连；若在F中加入浓硫酸作干燥剂，用装置B制备干燥的二氧化碳，装置接口的连接顺序为②接________，________接________。A2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O⑦⑦⑥③[解析]选择一套装置制取气体，需要综合考虑反应物的状态和反应的条件。由于CO2的密度大于空气，利用装置F收集CO2应从长管通入。若利用F作洗气装置，同样应该从长管导入气体，以便瓶中溶液与气体可以充分接触。│归类示例·人教版变式题1[2011·铜仁]小芳设计了如图25－3所示气体制取与性质验证的组合装置。打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中。请看图回答问题：图25－3│归类示例·人教版(1)A中发生反应的化学方程式为_____________________。(2)B中白磷能够在水下燃烧的原因是________________。(3)E中的实验现象是________________。(4)用F装置收集气体的依据是________________________。2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑提供了氧气溶液变红CO2的密度大于空气的密度[解析](1)A中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下能迅速反应生成O2，O2通到B中，热水中的白磷遇到氧气能在水下燃烧；燃烧产生的热量使瓶中压强增大，能将C中稀盐酸压入D中，D中反应生成的CO2进入E中生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红；F装置是瓶口向上的排空气法，依据的是气体的密度比空气的密度大。│归类示例·人教版变式题2[2010·广东]氯气(Cl2)通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的有毒气体，密度比空气大，可与水反应，反应后溶液呈酸性。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取氯气。实验室制取气体的一套完整装置应包括发生装置、净化装置(包括干燥)、收集装置、尾气处理装置。回答下列问题：(1)制取氯气的发生装置应选用图25－4中的________，写出标号的名称________；乙酒精灯│归类示例·人教版│归类示例·人教版图25－5│归类示例·人教版(2)用图25－5中的仪器(不一定全部用到)完成氯气的净化(包括干燥)、收集、尾气处理，其正确的连接方法是：A接______接______接F接______接______；(3)在放入药品之前必须检查________________。[方法点拨]解题的关键有两点：一是要知道组装成的装置将用于做什么；二是了解组装的装置之间在顺序上有哪些基本要求。按照装置的用途，通常组装的装置有制取气体、收集气体、干燥气体和除去气体中的杂质等装置。CDGB装置气密性│归类示例·人教版[解析]本题在选择气体制取装置的同时，考查了学生对仪器连接的操作方法。由于氯气是用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取，因此选择固液需加热型装置制取，用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集气体，用氢氧化钠吸收多余的氯气。│归类示例·人教版►类型三对实验方案进行评价命题角度：对常见的实验操作设计进行评价。例3[2011·武汉]探究活动一：在室温条件下进行如图25－6所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。│归类示例·人教版(1)该实验的目的是_________、_____________________________________________、_____________________________。两个长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________________________________________________________________________。(2)若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2的质量________(填“多”“少”或“相等”)。比较镁比较相同时间内镁甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高铁与稀盐酸反应放出热量的多少铁与稀盐酸反应的剧烈程度相等│归类示例·人教版│归类示例·人教版(3)两种方案，你认为不能达到目的的是________(填“A”或“B”)，理由是_________________________________________。(4)在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________(填“偏大”“偏小”“不变”或“无法判断”)。[方法点拨]对实验方案的评价一般是从反应原理、操作方法、推理过程、环境保护等几个方面进行评价。解题时要注意审题，避免疏漏。B短时间内铁未被完全除尽偏小│归类示例·人教版[解析]探究活动一中涉及了控制变量法，所用的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等，两者唯一的区别即是物质的种类不同。瓶中加入红墨水的目的是便于观察。探究活动二中，应从反应的彻底性来考虑，金属与酸的反应比与盐要彻底，因为析出的铜会覆盖在未反应的铁表面防止反应的进一步进行。选取的方案A中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣铜，会导致少量铜被氧化，测量出铜的质量会偏大，因此铁的质量分数就会偏小。│归类示例·人教版►类型四开放性实验的设计命题角度：对常见的实验方案进行有效设计。例4[2011·上海]实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜，实验小组利用稀硫酸和铁粉分离回收银和铜，设计如下方案。先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，其成分为银、铜和铁。再对滤渣A按如下流程图处理：│归类示例·人教版(1)先在废液中加入过量的铁粉，过量的目的是________。Ⅰ.加快反应速率Ⅱ.铁的金属活动性较强Ⅲ.使反应充分进行(2)写出CuO与H2SO4反应的化学方程式______________________________。(3)滤液D中溶质的成分有__________________________(填化学式)。(4)含有硫酸亚铁的滤液有__________(填框图中字母)。(5)如果在过滤操作中发现滤液浑浊，在仪器洁净、滤纸未破损的前提下，你认为滤液浑浊的原因可能是__________________________________________________。ⅢCuO＋H2SO4===CuSO4＋H2OCuSO4、H2SO4C、E过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘，导致液体直接进入烧杯│归类示例·人教版[方法点拨]实验的设计是对实验更高层次的考查。要注意根据题中的要求，结合物质的相关性质、实验的基本操作，用图示的方法或简练的语言将设计过程表示出来。解题时还要注意理论上的可能性与实际反应时的可行性。