化学实验方案的设计与评价

结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第1页素养提升考点突破第5讲化学实验方案的设计与评价考点一化学实验方案的设计考点二化学实验方案的评价综合性实验题的解题策略化学实验结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第2页考点一化学实验方案的设计实验原理有毒药品1．基本要求结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第3页3．实验方案设计的基本思路①实验名称；②实验目的；③实验原理；④实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；⑤实验装置图、实验步骤和操作方法；⑥实验注意事项；⑦实验现象的记录及结果处理；⑧问题与讨论。2．基本内容结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第4页【典例1】(2013·天津化学，9节选)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：【思维启迪】实验目的、FeCl3性质→装置的设计。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第5页①检验装置的气密性；②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；④……⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置A中反应的化学方程式为____________________。2Fe＋3Cl22FeCl3结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第6页(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是______________________________。(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)______。(4)装置B中冷水浴的作用为_________________________________；装置C的名称为________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：__________________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6]溶液转解析结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第8页训练提升，请完成《创新设计》对应题组训练！综合实验设计题的解题思路1．巧审题，明确实验的目的和原理。2．想过程，理清实验操作的先后顺序。3．看准图，分析各项实验装置的作用。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。4．细分析，得出正确的实验结论。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第9页考点二评价性实验实验方案的评价可行性方面绿色化学方面实验安全方面从规范性方面评价视角最佳方案的选择装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。评价类型理原验实案方验实药品和仪器实验现象和结论结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第12页【典例2】(2012·福建理综，25)实验室里常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验（1）判定甲方案不可行，理由是_________________________________________________。残余清液中，n(Cl－)＞n(H＋)(或其他合理答案)甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第13页②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为________mol·L－1；b．平行滴定后获得实验结果。③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]0.1100偏小结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第14页(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到__________________________中。转解析④进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。(ⅱ)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是________________________(排除仪器和实验操作的影响因素)。Zn粒残余清液(按序写出两项)装置内气体尚未冷至室温结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第16页具体分析为：(1)实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？(2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。(3)有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。解答综合性实验设计与评价题的基本流程原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第17页解答综合性实验设计与评价题的基本流程(4)有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。(5)实验现象：自下而上，自左而右全面观察。(6)实验结论：直接结论或导出结论。原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第18页素养——综合性实验题的解题策略解答时要：①注意天平、量筒、容量瓶、滴定管(包括量气装置)等仪器的选择，②检查容量瓶、滴定管是否漏水，量气装置是否漏气，天平游码是否归零等，③定量仪器的使用方法和读数方法，④实验数据的记录(如记录质量、浓度、温度、体积、时间、pH等)，⑤结果处理与误差分析。(1)定量综合实验题。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第19页解答时主要注意化学试剂和化学实验方法的选择，滴加化学试剂的先后顺序，化学实验现象的观察与记录(如观察记录有无气泡、沉淀产生，溶液有无颜色变化，液体有无分层现象，以及变化的快慢等)，合理设计化学实验方案并进行正确的评价。(2)定性综合实验题。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第20页解答时主要注意反应容器(如大试管、圆底烧瓶、平底烧瓶)和收集仪器(如集气瓶、锥形瓶、小烧杯等)的选择和实验仪器组装顺序，以及装置气密性的检查，还要注意设计的化学反应原理是否具有合理性、可操作性和安全性(如使用氢气前要验纯、制备HCl不能用H2和Cl2在光照下反应)。(3)制备综合实验题。结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第21页【典例3】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______________________________(填仪器接口的字母编号)。f→d，c→j，k(或k，j)→ai→e，结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第22页(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；______________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式_________________________________________；②该同学的判断不正确，原因是________________________________________。B、A、D、CCaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑金属钙与水反应也有类似现象结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第23页转解析(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是__________________________。与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到固体由白色变为蓝色，则为氢化钙；若观察不到白色变为蓝色，则为钙取适量样品，在加热条件下氢化钙是固体，携带方便结束放映返回目录获取详细资料请浏览：第25页本讲内容结束欢迎学习下一讲！