2020版高考化学总复习 第9章 第4讲 化学实验方案的设计与评价教案 鲁科版

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1、第4讲　化学实验方案的设计与评价2017级教学指导意见核心素养1.运用化学实验知识，对实验方案作出分析和判断。了解实验设计的基本要求。2.通过对实验设计的分析和判断，了解实验设计的一般思路。1.科学探究与创新意识：能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；对特殊现象敢于提出见解，并进行研究。2.证据推理与模型认知：针对不同类型的综合实验题建立思维模型。能运用模型，依据答题模板快速准确的回答问题。考点一　定量型实验方案的设计[学在课内]1.固体成分检测实验方案设计的一般方法方法一：取少量固体试样→溶于水配成

2、溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。方法二：取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。方法三：取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的成分→得出实验结论。2.固体物质组成的定量测定的常用方法(1)沉淀法先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。(2)测气体体积法对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。量气装置的设计：下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。(3)测气体质量法将生成的气体通入足量

3、的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸-46-收气体的质量，然后进行相关计算。(4)滴定法即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。(5)热重法只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。3.“五看法”处理实验数据(1)看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的

4、质量的精度为0.1g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是错误的。(2)看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去。(3)看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用。(4)看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算。(5)看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。[基础点巩固]1.茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方

5、案用以检验某品牌茶叶中铁元素的存在并测定钙元素的质量分数(已知CaC2O4为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品进行如图操作：已知：①文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀时的pH如表所示。离子Ca2＋Fe3＋完全沉淀时的pH134.1-46-②(NH4)2C2O4溶液显酸性。请回答下列有关问题：(1)实验前要先将茶叶样品高温灼烧为灰粉，该步操作需要用到的实验仪器有酒精灯、三脚架、玻璃棒、________，其主要目的是使样品中的有机物完全分解。A.蒸发皿B.坩埚C.泥三角D.石棉网(2)从滤液A→沉淀D的过程中需要加

6、入的物质X可以选择________。A.CaOB.Ca(OH)2C.NH3·H2O(3)用KMnO4标准溶液滴定滤液C时发生的反应为：5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。现将滤液C稀释至250mL，再取其中的25.00mL溶液，用硫酸酸化后，用0.10mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4溶液体积如表所示：编号终点时消耗KMnO4溶液体积/mL119.98222.00320.02①此步操作过程中需要用到图示中哪些仪器________(填写序号)。②滴定达到终点时的现象是

7、_______________________________________________________________________________________________。③为保证实验精确度，沉淀D及E需要分别洗涤，并将洗涤液转移回母液中，若不洗涤沉淀D，会使测定的钙元素的含量________(填“偏低”“偏高”或“无影响”，下同)。若不洗涤沉淀E，会使测定的钙元素的含量________。④原茶叶中钙元素的质量分数为________。(用含a的代数式表示)-46-(4)设计最简单的实验检验茶叶中含有铁元素

8、的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)高温灼烧需在坩埚中进行