安徽省怀远县包集中学高中化学 综合实验的设计与评价（第11、12课时）实验学案

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1、安徽省怀远县包集中学高中化学实验学案：综合实验的设计与评价（第11、12课时）课标解读课标要求学习目标1、制备实验装置的选择与仪器连接、装置气密性的检验、实验现象描述、尾气处理。2、给定实验情景或性质实验目的，要求选择实验仪器装置、药品、确定实验程序，评价实验方案。3、对教材演示实验进行重组、优化和创新。1、重视对有关实验基础知识和基本操作的学习和训练。2、抓住本质，总结规律。3、训练信息迁移水平，增强实验设计能力。4、重视发散思维训练，增强实验评价能力。实验设计和评价的题型主要有以下几种：（1）利

2、用给出的一些装好药品的单个实验装置，要求根据实验目的连接仪器，叙述现象说明理由。（2）利用给出的实验的装置和反应条件，要求根据实验现象和物质的性质判断物质和化学反应。（3）利用限定的仪器、药品、融气体制备、除杂、集气及设计操作程度、仪器连接、定量计算于一体。考查学生设计实验、基本操作和数据处理的能力。（4）给出部分实验环节，根据实验要求设计完整的实验或补充部分实验步骤。（5）据实验目的，实验进行的条件，选取适当药品、仪器（或应用所指定的药品、仪器）完全某次指定的实验操作。（6）对给出的实验方案，做出

3、科学的评估，依据“仪器简单、操作方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污”选择出最佳方案。（7）新情境实验题，运用已有知识解决新情境中的新问题，考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、观察能力、实验能力和思维能力。实验设计的一般规律1、实验方案设计的一般原则。一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：（1）实验名称；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）实验用品（仪器、药品及规格）；（5）实验步骤（包括实验仪器的装配和操作）；（6）实验现象和记录及结果处理；（7）问题和讨论。实验方案的设计原

4、则是方法简便、现象明显、操作易行，对于定量实验还要考虑系统误差要求。确定了实验所选用的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往是由多个基本实验装置相互连接而成的，如有关气体的制取和性质实验一般分为气体的发生装置（或气体反应装置）、气体的洗涤装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。2、设计方案时思考实验顺序的选择。（1）思考问题的顺序：13①围绕主要问题思考，例如：选择适当的实验路线

5、、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AL2S3、ALCL3、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、联系。例如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生→除杂质→干燥→主体实验→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

6、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是否有尾气的吸收装置。③安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。④仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出所气管短“；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→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。②检查气密性，在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。③装药品，进行实验

7、操作。1、设计方案时需注意的问题。（1）检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。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，将装置内的空气排净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。（2）加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止爆炸（如氢气还原

8、氧化铜）；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2的氧化，并防止石灰水倒吸。（3）冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物质损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置。发在发生装置中安装长玻璃管等。（