第42讲化学实验方案的设计与评价考点1化学实验方案的评价优盐件ppt课件

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1、化学实验第第 十十 章章第第4242讲化学实验方案的设计与评价讲化学实验方案的设计与评价考纲要求考纲要求考情分析考情分析命题趋势命题趋势1.能设计、评价或改进能设计、评价或改进实验方案。实验方案。2.掌握控制实验条件的掌握控制实验条件的方法。方法。3.预测或描述实验现预测或描述实验现象，分析或处理实验象，分析或处理实验数 据，得 出 合 理 结数 据，得 出 合 理 结论。论。4.以上各部分知识与技以上各部分知识与技能的综合应用。能的综合应用。2017，全国卷，全国卷，26T2017，江苏卷，江苏卷，19T2016，全国卷甲，全国卷甲，13T2016，全国卷乙，全国卷乙，26T2016，全国卷

2、丙，全国卷丙，26T2016，海南卷，海南卷，7T2016，江苏卷，江苏卷，19T高考对本部分的考查：一是保持对高考对本部分的考查：一是保持对传统知识的考查；二是结合题目中传统知识的考查；二是结合题目中信息对实验过程进行分析；三是对信息对实验过程进行分析；三是对教材实验进行重新设计或改进创新教材实验进行重新设计或改进创新(在实验方案或原理设计上创新在实验方案或原理设计上创新)。题型仍将以选择题和综合实验题为题型仍将以选择题和综合实验题为主。预计主。预计2019年高考将会以元素及年高考将会以元素及其化合物和典型有机物的性质为基其化合物和典型有机物的性质为基础，依托新的信息背景进行实验设础，依托新

3、的信息背景进行实验设计和方案的评价进行考查。计和方案的评价进行考查。分值：分值：38分分栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四1化学实验方案设计的五项根本原那么化学实验方案设计的五项根本原那么考点一化学实验方案的设计考点一化学实验方案的设计2化学实验方案设计的根本思绪化学实验方案设计的根本思绪根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的安装，并且从几种方根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的安装，并且从几种方案中分析选择出最正确方案。案中分析选择出最正确方案。3化学实验方案的设计步骤化学实验方案的设计步骤(1)明确目的，弄清原理明确目的，弄清

4、原理(2)选择实验用品选择实验用品(3)实施实验操作实施实验操作留意严谨性、逻辑性、规范性、平安性留意严谨性、逻辑性、规范性、平安性(4)记录实验景象、数据记录实验景象、数据全面而准确全面而准确(5)分析、归纳得出结论分析、归纳得出结论4化学实验方案设计的本卷须知化学实验方案设计的本卷须知(1)实验操作顺序实验操作顺序安装选择与衔接安装选择与衔接气密性检查气密性检查加固体药品加固体药品加液体药品加液体药品开场实验开场实验(按程按程序序)装配仪器装配仪器其他处置等。其他处置等。(2)加热操作先后顺序的选择加热操作先后顺序的选择假设气体制备实验需加热，应先加热气体发生安装，通入气体排出安装中的空假

5、设气体制备实验需加热，应先加热气体发生安装，通入气体排出安装中的空气后，再给实验中需求加热的物质加热。目的是：防止爆炸气后，再给实验中需求加热的物质加热。目的是：防止爆炸(如氢气复原氧化如氢气复原氧化铜铜)；保证产品纯度，防止反响物或生成物与空气中的物质反响。熄灭酒精灯的；保证产品纯度，防止反响物或生成物与空气中的物质反响。熄灭酒精灯的顺序那么相反。顺序那么相反。(3)实验中试剂或产物防止蜕变或损失实验中试剂或产物防止蜕变或损失(4)选用仪器及衔接顺序选用仪器及衔接顺序(5)仪器药品的准确描画仪器药品的准确描画实验中所用试剂称号：如无水硫酸铜实验中所用试剂称号：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸

6、铜溶液，酸性高锰酸钾，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液，廓清石灰水，饱和碳酸氢钠溶液等。溶液，廓清石灰水，饱和碳酸氢钠溶液等。仪器称号：如坩埚、研钵、仪器称号：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶等。容量瓶等。1某化学活动小组设计如下图某化学活动小组设计如下图(部分夹持安装已略去部分夹持安装已略去)实验安装，以探求潮湿的实验安装，以探求潮湿的Cl2与枯燥与枯燥Na2CO3反响得到的固体物质。反响得到的固体物质。(1)知：通入一定量的氯气后，测得知：通入一定量的氯气后，测得D中只需一种常温下为黄红色的气体，其为中只需一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是含氯氧化物。可以确定的是C中含有的

7、氯盐只需一种，且含有中含有的氯盐只需一种，且含有NaHCO3，现对，现对C中中成分进展猜测和探求。成分进展猜测和探求。提出合理假设。提出合理假设。假设一：存在两种成分，即假设一：存在两种成分，即NaHCO3和和_；假设二：存在三种成分，即假设二：存在三种成分，即NaHCO3和和_、_。NaCl NaCl Na2CO3 设计方案，进展实验。请写出实验步骤以及预期景象和结论设计方案，进展实验。请写出实验步骤以及预期景象和结论(可不填满可不填满)。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、廓清石灰水、溶液、廓清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。溶液、

8、试管、小烧杯。实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1：取：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中试管中(2)知知C中有中有0.1 mol Cl2参与反响。假设假设一成立，可推知参与反响。假设假设一成立，可推知C中反响的化学方中反响的化学方程式为程式为_。实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤2：_步骤步骤3：_ _向向A试管中滴加试管中滴加BaCl2溶液溶液 a假设无明显景象，那么证明固体中不假设无明显景象，那么证明固体中不含含Na2CO3

9、；b.假设溶液变浑浊，那么证假设溶液变浑浊，那么证明固体中含明固体中含Na2CO3 向向B试管中滴加过量的稀硝酸，试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加再滴加AgNO3溶液溶液 假设溶液变浑浊，那么证明固体中含有假设溶液变浑浊，那么证明固体中含有NaCl 2Cl2H2O2Na2CO3=2NaHCO32NaClCl2O 解析解析(1)在安装在安装C中通入一定量的氯气后，测得中通入一定量的氯气后，测得D中只需一种常温下为黄红色中只需一种常温下为黄红色的气体的气体(含氯氧化物含氯氧化物)。C中含氯元素的盐只需一种，且含有中含氯元素的盐只需一种，且含有NaHCO3。假设存在两。假设存在两种成分，为种成分，为N

10、aHCO3和和NaCl；假设存在三种成分，应还有未完全反响的；假设存在三种成分，应还有未完全反响的Na2CO3，即即NaHCO3、NaCl和和Na2CO3。步骤。步骤2中向中向A试管中滴加适量试管中滴加适量BaCl2溶液，检验产溶液，检验产物中能否有物中能否有Na2CO3。步骤。步骤3应是检验氯离子，应向应是检验氯离子，应向B试管中滴加过量的稀硝酸，再试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加滴加AgNO3溶液，假设溶液变浑浊，那么证明固体中含有溶液，假设溶液变浑浊，那么证明固体中含有NaCl。(2)C中有中有0.1 mol Cl2参与反响，安装参与反响，安装C中通入一定量的氯气后，测得中通入一定量的氯气

11、后，测得D中只需一种常温下为黄红色的中只需一种常温下为黄红色的气体，假设假设一成立，反响为气体，假设假设一成立，反响为Cl2Na2CO3NaHCO3NaClX，根据氧化，根据氧化复原反响中得失电子守恒计算判别氯元素化合价为复原反响中得失电子守恒计算判别氯元素化合价为1价，进而可推知价，进而可推知C中反响生成中反响生成的含氯氧化物为的含氯氧化物为Cl2O；反响的化学方程式为；反响的化学方程式为2Cl2H2O2Na2CO3=2NaHCO32NaClCl2O。1巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理遵照可靠性、简捷性、平安性巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理遵照可靠性、简捷性、平安性的原那么，确

12、定符合实验目的、要求的方案。的原那么，确定符合实验目的、要求的方案。2想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法和步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作实验过程，确定实验操作的方法和步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。的先后顺序。综合实验设计题的解题思绪综合实验设计题的解题思绪3看准图，分析各项实验安装的作用。仔细细致地分析图中所示的各项安看准图，分析各项实验安装的作用。仔细细致地分析图中所示的各项安装，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。装，并结

13、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。在分析实验景象细分析，得出正确的实验结论。在分析实验景象(或数据或数据)的过程中，要擅长的过程中，要擅长找出影响实验成败的关键以及产生误差的缘由，或从有关数据中归纳出定量公式，找出影响实验成败的关键以及产生误差的缘由，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。绘制变化曲线等。例例1某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进展有关探求实验。某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进展有关探求实验。实验测定饱和氯水中氯元素的总量实验测定饱和氯水中氯元素的总量(1)该小组设计的实验方案：运用如图安装，加热该小组设计的实验方案：运用如图安装

14、，加热15.0 mL饱和氯水试样，测饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要缘由是定产生气体的体积。此方案不可行的主要缘由是_ _(不思索实验安装及操作失误导致不可不思索实验安装及操作失误导致不可行的缘由行的缘由)。因存在因存在Cl2的重新溶解、的重新溶解、HClO分解分解 等，此方案无法测算试样含氯总量等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案或其他合理答案)(2)根据以下资料，为该小组设计一个可行的实验方案根据以下资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不用描画操作过程的细不用描画操作过程的细节节)：_ _。资料：资料：.次氯酸会破坏酸碱指示剂；次氯酸会破坏酸碱指示剂；.次氯

15、酸或氯气可被次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质复原成等物质复原成Cl。解析解析(2)为测定饱和氯水中氯元素的含量，根据原子守恒，结合资料为测定饱和氯水中氯元素的含量，根据原子守恒，结合资料可知，可知，可用足量的可用足量的H2O2溶液将一定量的氯水中的氯气、次氯酸复原为溶液将一定量的氯水中的氯气、次氯酸复原为Cl，然后再参与，然后再参与足量足量AgNO3溶液，然后对生成的沉淀溶液，然后对生成的沉淀(AgCl)进展过滤、洗涤、枯燥、称重，计算得进展过滤、洗涤、枯燥、称重，计算得到氯离子的物质的量，从而到达实验目的。到氯离子的物质的量，从而到达实验目的。量取一定量的试样，参与足量的量

16、取一定量的试样，参与足量的H2O2溶液，加热除去过量的溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再，冷却，再 参与足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量参与足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案或其他合理答案)例例1草酸草酸(乙二酸乙二酸)存在于自然界的植物中，其存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为无色，熔点为101，易溶于水，受热脱水、升华，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。以上分解。回答以下问题：回答以下问题：(1)甲组同

17、窗按照如下图的安装，经过实验检验草酸晶体的分解产物。安装甲组同窗按照如下图的安装，经过实验检验草酸晶体的分解产物。安装C中中可察看到的景象是可察看到的景象是_，由此可知，由此可知草酸晶体分解的产物中有草酸晶体分解的产物中有_。安装。安装B的主的主要作用是要作用是_。(2)乙组同窗以为草酸晶体分解产物中还有乙组同窗以为草酸晶体分解产物中还有CO，为进展验证，选用甲组实验中，为进展验证，选用甲组实验中的安装的安装A、B和以下图所示的部分安装和以下图所示的部分安装(可以反复选用可以反复选用)进展实验。进展实验。乙组同窗的实验安装中，依次衔接的合理顺序为乙组同窗的实验安装中，依次衔接的合理顺序为A A

18、、B B、_。安装安装H H反响管中盛有的物质是反响管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有能证明草酸晶体分解产物中有COCO的景象是的景象是_。(3)(3)设计实验证明：设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强：草酸的酸性比碳酸的强：_。草酸为二元酸：草酸为二元酸：_。答题送答题送检检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分(3)对实验方案设计的基本思路和设计步骤等不够熟练，无从下手。要对实验方案设计的基本思路和设计步骤等不够熟练，无从下手。要证明草酸的酸性比碳酸强，可以考虑的方案主要有：证明草酸的酸性比碳酸强，可以考虑的方案主要有：(1)草酸与碳酸草酸与碳酸盐盐(

19、或碳酸氢盐或碳酸氢盐)发生复分解反应；发生复分解反应；(2)测等物质的量浓度的草酸与碳测等物质的量浓度的草酸与碳酸溶液的酸溶液的pH，或稀释等物质的量浓度的两种溶液相同倍数后，观察，或稀释等物质的量浓度的两种溶液相同倍数后，观察pH的变化情况；的变化情况；(3)测相应盐溶液的酸碱性测相应盐溶液的酸碱性3解析解析(2)由题给实验仪器和药品知，由题给实验仪器和药品知，CO与安装与安装H中固体反响，可推测安装中固体反响，可推测安装H中固体为中固体为CuO，CO复原氧化铜生成复原氧化铜生成Cu和和CO2气体，然后把气体，然后把CO2通入到通入到D中，结合中，结合安装安装H和安装和安装D中的景象可判别草

20、酸晶体的分解产物中能否含有中的景象可判别草酸晶体的分解产物中能否含有CO。检验。检验CO之前之前应先除去应先除去CO中混有的中混有的CO2，衔接顺序为，衔接顺序为A、B、F、D、G、H、D、I。答案答案(1)有气泡逸出、廓清石灰水变浑浊有气泡逸出、廓清石灰水变浑浊CO2冷凝冷凝(水蒸气、草酸等水蒸气、草酸等)，防止草酸进入安装防止草酸进入安装C反响生成沉淀，干扰反响生成沉淀，干扰CO2的检验的检验(2)F、D、G、H、D、ICuOH中黑色粉末变为红色，其后的中黑色粉末变为红色，其后的D中廓清中廓清石灰水变浑浊石灰水变浑浊(3)向盛有少量向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用的

21、试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用NaOH规范溶液滴定草酸溶液，耗费规范溶液滴定草酸溶液，耗费NaOH的物质的量为草酸的的物质的量为草酸的2倍倍1(2021全国卷全国卷)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业消费中具绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业消费中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进展探求。回答以下问题：有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进展探求。回答以下问题：(1)在试管中参与少量绿矾样品，加水溶解，滴加在试管中参与少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显溶液，溶液颜色无明显变 化。再 向 试 管 中 通 入 空 气，溶 液 逐 渐 变

22、 红。由 此 可 知：变 化。再 向 试 管 中 通 入 空 气，溶 液 逐 渐 变 红。由 此 可 知：_。样品中没有样品中没有Fe()Fe()易被氧气氧化为易被氧气氧化为Fe()(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关带两端开关K1和和K2)(设为安装设为安装A)称重，记为称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将安装。将样品装入石英玻璃管中，再次将安装A称重，记为称重，记为m2 g。按以。按以下图衔接好安装进展实验。下图衔接好安装进展实验。仪器仪器B的称号是的称号是_。(球形球形)枯燥管枯燥管 将以下实验操作步骤正确排序将以下实验

23、操作步骤正确排序_(_(填字母填字母)；反复上述操作步骤，直；反复上述操作步骤，直至至A A恒重，记为恒重，记为m3 gm3 g。a a点燃酒精灯，加热点燃酒精灯，加热b b熄灭酒精灯熄灭酒精灯 c c封锁封锁K1K1和和K2K2d d翻开翻开K1K1和和K2K2，渐渐通入，渐渐通入N2 N2 e e称量称量A A f f冷却至室温冷却至室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x x_(_(列式表列式表示示)。假设实验时按。假设实验时按a a、d d次序操作，那么使次序操作，那么使x_(x_(填填“偏大偏大“偏小或偏小或“无影响无影响)。dabfce

24、 偏小偏小(3)为探求硫酸亚铁的分解产物，将为探求硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的安装中已恒重的安装A接入以下图所示的安装接入以下图所示的安装中，翻开中，翻开K1和和K2，渐渐通入，渐渐通入N2，加热。实验后反响管中残留固体为红色粉末。，加热。实验后反响管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为中的溶液依次为_(填字母填字母)。C、D中有气泡冒出，并可察看到的中有气泡冒出，并可察看到的景象分别为景象分别为_。a品红品红bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e浓浓H2SO4ca 生成白色沉淀、褪色生成白色沉淀、褪色 写 出 硫 酸 亚 铁 高 温 分 解 反 响 的 化 学 方 程 式：写 出 硫 酸 亚 铁 高 温 分 解 反 响 的 化 学 方 程 式：_。