创新实验设计

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1、创新实验设计夭河屮禽来吊玖实验设计题综合性强，思考容量大，陌生度高，所提供的装置新、化学反应新、设问的角度新，隐蔽性较强。但解题所需要的棊础知识和基木技能大都源于教材，乂高于教材，让人耳忖一新。广泛用于考察考牛应用化学实验的方法解决实际问题的能力，是一种较高水平能力的考察，备受命题专家的青睐，从某个角度讲实验设计题成为爲考化学的“压轴题”。教学能力要求1.了解化学实验方案的设计原则、耍求、特点和思路。2.运川所学的知识分析并评价化学实验设计的最佳方案。3.发展思维能力，培养探究能力和创新能力。4.培养科学素养。一、实验方案设计的一般原则

2、1.科学性原则2.可行性原则3.安全性原则4.简约性原则5.创新性原则6.启发性原则二、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列内容:1、实验H的2、实验原理3、实验用品及规格4、实验装置5.实验步骤和操作方法6、注意事项7、实验现象及结果记录表8、问题及结论三、设计实验方案时应注意的一些问题1、实验的安全性2、先后顺序的选择3、针对物质的性质设计科学方案4、注意节约药品和环境保护5、注意实验设计的创新实验的安全性(1)点燃或加热对燃性气体前必须检杳气体的纯度(2)有毒气体的实验应在通风厨中进行(3)有毒气体尾气必须吸收

3、或点燃(4)防止液体倒吸到反应器中(5)冷凝管进出口水顺序先后顺序的选择(1)仪器的连接顺序：气体发生一除杂质一干燥一主体实验一尾气处理。(2)仪器纟

4、［装顺序：自上而下，从左到右。同时注意洗气时“进气管长，出气管短”,而“排水测气”正好相反“短进长出”。(3)气密性的检测：一般在整套仪器连接完毕后，先检查装置的气密性然后装入药品。(4)药品的加入顺序：一•般先加入固体后加入液体。(5)通入气体与加热顺序：一般先通入气体赶走体系中的空气后再加热，实验结束时，一-般先停止加热后还要通一段吋间的气体直至冷却室温，如用CO还原FezOs吋，先

5、用CO赶走体系中的空气后再加热Fe2O3,反应完毕后还要通CO直至Fe冷却室温，防止Fe再度被氧化。针对产物的性质设计科学方案如针对产物是Mg3N2>AI2S3、A1C13等易水解的物质，往往在装置的末端再连接一个干燥装置,以防止空气中的水蒸汽进入;钊•对MgCb-6H2O>FeCb・6H2OX1接加热易水解,不能得到MgCl2>FeCh等性质，应设计在氯化轼气流屮加热，才能得到MgCl2>FeCl3o例：针对氯化钠、硝酸钾溶解度的差异。(1)设计一个除NaCl中的少量KNO.3的实验方案(1)设计一个除KN03中的少量NaCl的实验方

6、案注意节约药品和环境保护设计一个化学实验必须尽可能减少药品用量，不对环境造成污染。例：从环保的角度和节约药品的角度考虑，制取等物质的量的硝酸铜，下列哪个实验方案最好：A、Cu-＞O2-*CuO-*HNO3-*Cu(NO3)2B、Cu-＞稀HNO3fCu(NO3)2C、Cu-＞浓HNO3-Cu(NO3)2注意实验设计的创新实验设计创新是建立在课本的基础实验Z上，没有基本实验方法与技能就谈不上实验设计的创新，实验的创新是实验的牛命，它包括•新实验的设计和旧实验的改进。实验设计的创新往往要体现七个“一”，W：一个实验的多种现象，一个实验现象的

7、多种原因，-•种仪器的多种川途，一个川途的多种装置，一个仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物质的多种鉴别方法。这样有利于培养学牛的发散思维。如为使分液漏斗的液体顺利流出，可川胶管连接成连通装置，为防止气体从长颈漏斗屮逸出，可在发生装置中的漏斗末端套上一支小试管。例：用稀硫酸和锌及下列仪器设计一个制取H2的方案，要求有“随要随开随关随停”的效果。制取氢气组装图如下.实验方案的设计思路*设计思路:抓住实验口的认真审题一列出儿种设计方案和途径一依据设计基木要求选择最佳力案一制定具体实验方案。例如：以铝們、盐酸、叢氧化钠溶液为原料制备氮氧

8、化铝（1）先找出可能的途径方案一：使盐酸与铝屑反应，然后再向溶液中加入氢氧化钠溶液，生成氢氧化铝沉淀。方案二：使铝屑与氢氧化钠溶液反应，然后再向溶液中加入盐酸，牛成氢氧化铝沉淀。方案三：使铝屑分别与氢氧化钠溶液和盐酸反应，然后将得到的两种溶液混合，町牛成氢氧化铝沉淀。（2）比较三种制备方案进行优化选择：以消耗氢氧化钠和盐酸的物质的量最少为依据,方案三为最佳实验方案。（3）制定制备轼氧化铝的具体实验方案例：设计一个制収氯气并证明氯气有毒性的实验方案1、制定儿种实验方案。①用浓盐酸和二氧化镒加热制CL-用饱和食盐水除氯化氢一用浓硫酸除水蒸气

9、-＞闻氯气有无毒性。②用浓盐酸和二氧化猛加热制C12-川饱和食盐水除氯化氧一川浓硫酸除水蒸气一用放活鱼（无水）的集气瓶验证氯气的毒性一用氢氧化钠溶液吸收尾气。③用浓盐酸和二氧化猛加热制C12-用饱和的食盐水