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.docx

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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→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验

2、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的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。(

3、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

4、，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

5、沉淀时的pH如表所示。离子Ca2＋Fe3＋完全沉淀时的pH134.1②(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250

6、mL，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_______________________________________________________________________________________________。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

7、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)(4)设计最简单的实验检验茶叶中含有铁元素的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)高温灼烧需在坩埚中进行，坩埚应放在泥三角上，故