化学实验专题学案六实验方案设计教师版

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1、专题六矣胗方嗇的设计与评价一、化学实验方案设计的基本要求所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多,考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。化学实验方案设讣题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方法

2、，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。(一)化学实验设计的类型根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。(1)根据化学实验的工具来划分。①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。②化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学课本中的一些实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不太合适、可见度较低而影响化学教学效果，因此需要改进方案，重新设计。另一方面，由于中学受到种种条件的限制，常会发生缺少某些仪器、药品的情况，因而需要自制一些仪器和代用品，或采用微型实验，所以也需要对实验重新进行设计。(2)根据化学实验内界來划分。①物质的组成、结构和

3、性质实验设计。②物质的制备实验设计。③物质的分离、提纯、鉴别实验设计。(二)化学实验设计的内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验0的。(2)实验原理。(3)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格。(4)实验装置图、实验步骤和操作方法。(5)注意事项。(6)实验现象及结论记录表。（三）化学实验设计的要求1.科学性科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方法必须正确。例如，鉴别Na2SO3和Nal，在试剂的选择上就不宜选川硝酸等具有氧化性的酸，在操作程序的设计上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并

4、再加入试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。2.安全性实验设计时应尽量避免使用有毒的药品和进行具有一定危险性的实验操作。如果必须使用，应在所设计的化学实验方案屮详细写明注意事项，以防造成环境污染和人身伤害。3.可行性实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。4.简约性实验设U•应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间闪完成实验。对同一个化学实验，可以设计出多种实验方案，并对它们进行选择。选择采用的实验设计方案，应具有效果明显、操作安全、装置简单、

5、用药少、步骤少、时间短等优点。（四）化学实验设计的一般思路①接受信息。接受、分析、筛选信息，明确实验设计的课题、条件和要求。②实验设计原理。通过对新旧信息的加工，实现制定的实验设计。从设计的要求及解决问题的顺序分析,大致有以下两个层次：一是实验方案的选定。二是实验装置与实验操作的设II•。③设计实验内容。见上。1.设计思想、规律和方法（1）思考问题的顺序：①围绕主要问题思考。例如：选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如：制取在空气中易水解的物质（如A12S3、

6、A1C13、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。例如涉及到气体的制収和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括力：发生一除杂质一干燥一主体实验一尾气处理。（2）仪器连接的顺序：①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。②仪器是否齐全。例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验应有尾气的吸收装置。③安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装賈中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。①仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气

7、时“进气管长，岀气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等。（3）实验操作的顺序：①连接仪器。按气体发生一除杂质一干燥一主体实验一尾气处理顺序连接好实验仪器。②检査气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检査装置的气密性，然后装入药品。检査气密性的方法要依装置而定。③装药品进行实验操作。1.设计时，应全方位思考的闷题（1）检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检杏气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装賈A的空气排干净后，检查气

8、体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金