2016《名师面对面》高考化学一轮复习课件 第10章 第32讲 实验设计与评价.ppt

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1、化学实验第十章第32讲　实验设计与评价1．实验设计的基本要求和基本思路(1)实验设计的基本要求①科学性：实验原理正确，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，操作可行。④简约性：做到步骤少，时间短，药品用量少等。(2)实验设计的基本思路理解实验目的→阐明实验原理→选择药品仪器→设计实验步骤→选择数据处理方法→形成设计方案→确定最佳方案。化学实验方案的设计2．实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括以下内容：(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

2、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。3．实验设计的注意事项(1)“五防”：①防爆炸：有气体生成或参与的装置都不可密闭；点燃或加热可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)前，应先________。②防水解：制取在空气中易________的物质，如Al2S3、AlCl3、Mg3N2、FeCl3等，要在制备装置前后连接________装置，吸收水蒸气。③防氧化：如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行，制备Fe(OH)2要隔绝空气等。验纯水解干燥④防倒吸：处理____________的气体时，要注意

3、防倒吸。⑤防挥发：低沸点液体反应物，在受热时易挥发，为减少损耗，要添加冷凝装置，如冷凝管等。(2)对于有气体发生或参与的实验要特别注意以下问题：①仪器连接问题：按气体发生→除________(净化)→干燥→主体实验→________处理的顺序连接好实验仪器。②接口连接问题：如洗气时“进气管___，出气管___”；量气时“进气管____，出气管____”；干燥管除杂质时“大口____小口____”等。(极)易溶于水杂质尾气长短短长进出③实验操作的顺序：连接各部分装置→检查________→装药品进行实验操作→拆实验装置。(3)其他易忽视的细节问题①加热操作先后顺序的选择：若气体

4、的制取需加热，应先用酒精灯加热气体发生装置产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。②冷却问题：有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管冷凝气体，使物质由气态冷凝为液态便于收集。气密性1．下列实验方案合理的是(　　)A．用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫B．用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物C．用灼热的铜丝网除去N2中混有的少量O2D．用燃烧的方法除去CO2中混有的少量CO【答案】C3．现有一工业纯碱样品(含少量氯化钠等不与酸反应的杂质)，用如下图装置测定样品中碳酸钠的质量分数，其中正确的是(　　)【答案】C1．从可行性方面对实验方案作出评价科

5、学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，评价时，可从以下4个方面分析：(1)实验原理是否__________。(2)实验操作是否__________。(3)实验步骤是否__________。(4)实验效果是否__________。实验方案的评价正确、可行安全、合理简单、方便明显2．从“绿色化学”视角对实验方案作出评价“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的实验方案，据此，对化学实验过程或方案可从以下4个方面进行综合评价：(1)反应原料是否__________________。(2)反应速率是否__________。(3)原料利用率以及目标产物的产率是否________。(4

6、)实验过程中是否__________。易得、安全、无毒适中较高造成污染3．从安全性方面对实验方案作出评价化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止________。(2)进行某些易燃易爆实验时要防________(H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)。(3)易挥发液体产物(导出时为蒸气)应及时冷却。(4)仪器拆卸的安全性(可从防污染、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。爆炸液体倒吸5．下列实验装置设计正确且能达到目的的是(　　)【答案】C6．(2014福建卷)下列实验能达到目的的是(　　)A．只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、

7、MgCl2、Na2SO4四种溶液B．将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体C．用萃取分液的方法除去酒精中的水D．用可见光束照射以区别溶液和胶体【答案】D【解析】A项NaCl、Na2SO4与氨水不反应，均无明显现象，AlCl3、MgCl2与氨水反应均生成白色沉淀，错误；B项在蒸干NH4Cl溶液过程中，NH4Cl会分解，得不到NH4Cl晶体，错误；C项酒精和水互溶，不能通过萃取的方法将其分离，错误。2．解题策略(1)在设计物质制备的实验方案时，遵循的优化原则是原料廉价、原理正确、条件优化、仪器简单、分离方便