优化方案2012高考化学二轮专题复习广东专用专题五化学实验第2讲综合实验设计与评价

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1、第2讲　综合实验设计与评价高考点击1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2．能对常见的物质进行检验、鉴别。3．能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案。(2)了解控制实验条件的方法。(3)分析或处理实验数据、得出合理结论。(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。重点知识整合一、物质的检验与鉴别1．物质的检验(1)原则原理正确、现象明显、方法简单易行、试剂用量最少。(2)要求解答物质检验的有关题目时，应按取样、操作、现象、结论的顺序进行描述。具体应做到：①“先取样，后操作”。如果样品是固体，一般先用水溶解，配成溶液后再检验。②要“各取少量溶液分别加入几支试管中”

2、进行检验，不得在原试剂瓶中进行检验。③要“先现象，后结论”。例如，向Na2CO3溶液中滴加盐酸，所观察到的现象应记录为“有气泡产生”或“有无色气体放出”，不能说成“碳酸钠和盐酸反应，放出二氧化碳”或“有无色的二氧化碳气体放出”。(3)基本步骤外观初步判断(固体、溶液中离子、气体的颜色)→化学方法进一步确证(利用特征反应)→得出正确结论(根据现象做出判断)。2．物质鉴别的常用方法(1)不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从以下几个方面考虑：①利用某种物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等)，首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质；②若均无明显外观特征，可考虑加热或用焰色反应进行区别

3、；③若以上两种方法都不能鉴别，可考虑两两混合，记录混合后的现象进行分析确定；④若被鉴别对象中有两种试剂因滴加顺序不同而产生不同现象时，我们常将这两种试剂称为“互鉴试剂”，它们在组合体系中相当于是已知对象，如AlCl3溶液和NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸等。(2)用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的大多数物质发生反应，而且能产生不同的实验现象。①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水和石蕊等酸碱指示剂进行区别；②在鉴别多种酸、碱、盐溶液时可采用“相反原理”确定试剂，即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱性的盐试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性

4、时，可考虑选择酸性的盐试剂；③常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。二、物质制备实验方案设计1．制备实验方案设计的基本思路2．气体制备与收集实验的设计流程3．装置选择原则(1)发生装置选择应依据所用试剂的状态及反应条件；(2)收集装置选择应依据产物的性质及状态，产物为气体的则主要考虑其水溶性和相对空气密度大小；(3)净化装置选择应依据产物与杂质的性质差异，仅使杂质被吸收；(4)尾气处理装置选择应依据气体产物的水溶性、酸碱性、可燃性等，勿使有毒气体排入空气中造成环境污染，也勿使空气的成分对装置有不良影响。4．实验方案设计中

5、的安全问题(1)防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体纯度。(2)防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液体混合物时要加沸石(或碎瓷片)。(3)防中毒：制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。(4)防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl)时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。三、化学实验方案设计与评价1．化学实验方案设计(1)实验方案设计的思路(2)实验设计时遵循的原则

6、①科学性：实验原理准确，实验流程合理。②安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。③可行性：条件允许，效果明显，操作简便可行。④简约性：方案简单易行，尽可能采取简单的实验装置，用较少的步骤和药品完成实验。(3)实验操作的设计与注意的问题①仪器接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出)；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“大”进“小”出。②实验操作的顺序：装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。③如果实验室取用或制取易吸水、潮解、水解的物质，要采取必要的措施

7、防止其吸水，以保证达到实验目的。④冷凝回流：有些实验中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管及冷凝管等)。⑤仪器拆卸的科学性与安全性：要从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等方面考虑。⑥其他：如实验操作顺序、试剂加入先后顺序、实验方法使用顺序等。2．实验方案的评价(1)选择包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。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