专题二十七 实验设计及评价

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1、云梦一中2004高考化学第二轮复习专题二十七实验设计及评价双基知识一、实验设计步骤及分类1、实验设计及步骤（1）设计实验基本方案（2）选择最简实验方案（3）对实验方案进行评价2、实验分类（按原理分类）（1）制取实验（2）性质实验（3）测量实验二、化学实验方案的内容1、实验名称2、实验目的3、实验原理4、实验用品5、实验步骤6、实验现象记录及结果处理7、问题和讨论巧思巧解一、简答式设计1、分析题给条件、装置的特点、试剂的使用条件、范围等，看清题目的要求，确定出实验的原理和反应的原理。2、方案的设计应优

2、中选优，所定方案应当是效果明显、操作安全、装置简单，药品量少、步骤少、时间短。3、语言文字力求简洁、准确、全面、到位。二、仪器装置、操作的创意与设计为了达到某种特殊的实验目的，有时需要利用一些常用的仪器，通过进行必要的改进和装配，以完成合乎实验要求的创意与设计。这需要我们认真分析、领悟实验意图，灵活掌握有关仪器的组成、结构、性能特点等，然后匠心独运，巧妙创意。例如：1、启普发生器反应器的设计2、液封装置的设计3、尾气吸收装置的设计4、Fe(OH)2的制备操作改进型设计三、实验装置的连接顺序设计1、一

3、般原则（1）气体发生装置除杂干燥主要实验9云梦一中2004高考化学第二轮复习尾气的处理等程序。考虑干燥与除杂的顺序时，若采用溶液除杂，则先净化后干燥；若采用加热除杂，则干燥在前；若用固体吸收剂常温除杂，则据题意而定。尾气处理：有毒气体常采用溶液（或固体）吸收或将之点燃，无毒气体直接排空。若制备的物质极易水解（如SnCl4、AlCl3等），则需在尾部加装干燥管，以防空气中的水蒸气进入造成水解。（2）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

4、“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“大”进“小”出。（3）气体发生：一般按装置选择与连接气密性检验装固体药品开始实验（按程序）拆卸仪器其他处理等。（4）加热操作：主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯。其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO，CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制备Mg3N2、CuCl2等。熄灭酒精灯时，一般是“先点后灭”的原则。2、思维过程原理反应物仪器装置现象结论作用意义联想。如：（1）实验是根据什么性质的原理？实验的目的是什么？（2）所用反应

5、物：名称、状态、代替物（根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面分析、比较和推理，并合理选择）。（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可使用、仪器规格。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（5）实验现象：自下而上、自左至右全面观察。（6）实验结论：直接结论、导出结论。四、实验设计的注意事项1、药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。2、题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的

6、实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。3、实验过程中的隐蔽性操作如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。4、药品的规格有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3等。此外也应注意某些仪器的规格。5、会画简单的实验装置图9云梦一中2004高考化学第二轮复习基于评分客观公正性难以把握，近年高考题很少出现此类题

7、目，但98高考题中用规定符号画“示意装置图”的办法较好地解决了这一问题，望复习时要有所重视。6、设计实验时下因素还要考虑以：（1）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；（2）进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如H2还原CuO应先通H2、气体点燃先验纯等）；（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等）；（4）防吸水（如药品取用，制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以保证达到实验目的）。（5）冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在

8、反应装置上加装冷凝回流装置如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等）。（6）易挥发液体产物（导出时可为蒸气）的及时冷却。（7）仪器拆卸的科学性和安全性（也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑）。（8）其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等）。7、实验安全知识实验安全是进行综合实验和实验设计所必须考虑的要素之一，也是顺利进行实验的前提保障。应掌握如下安全知识：（1）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。（2）钠、钾、磷等失火宜用沙土