2019届高考化学二轮复习 第13讲 化学实验方案设计与评价学案

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1、第13讲　化学实验方案设计与评价[考纲要求]1.了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。2.能根据要求做到：(1)设计、评价或改进实验方案。(2)掌握控制实验条件的方法。预测或描述实验现象。(3)分析或处理实验数据，得出合理结论。(4)正确改进实验装置。3.以上各部分知识与技能的综合应用。[学科素养]1.变化观念与平衡思想：认识化学实验是科学探究的一种重要形式，是研究物质及其变化的基本方法。2.证据推理与模型认识：能运用分析推理等方法认识研究对象的本质物质、构成要素及其相互关系，建立模型并运用模型解释化学现象，揭示现象的本

2、质和规律。3.科学探究与创新意识：能根据物质的性质，探究反应规律，体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。[网络构建][核心强化]1．实验方案设计中的“6”注意(1)实验操作顺序装置选择与连接→气密性检查→装入药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→防潮、防倒吸、防污染、防爆炸等。(2)仪器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“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“大”进“小”出。冷凝管水流应：“下”进“上”出(逆流原理)。(3)加热操作先后顺序的选择若气体制备实

3、验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。(4)实验中试剂或产物防止变质或损失①实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水。②易挥发的液体产物要及时冷却。③易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)。④注意防止倒吸的问题。(5)仪器药品的准确描述①实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液、酸性高锰酸钾溶液、

4、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液、0.1000mol·L－1的氢氧化钠溶液等。②仪器名称：如坩埚、研钵、100mL容量瓶。(6)会画简单的实验装置图考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“装置示意图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。2．实验方案评价“3”要素(1)选择。包括仪器、药品、连接方式的选择。(2)评价。正确、简约、安全、环保。(3)最佳方案的选择。装置最简、药品容易取得、价格低廉、现象明显、无污染。(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是____________________，仪器a的名

5、称是____________。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为________________________________________________。②同时c中有气体产生，该气体的作用是_____________________________________________。[解析]　(1)审题时抓住醋酸亚铬“在气体分析中用作氧气吸收剂”，这暗示醋酸亚铬具有强还原性，易被氧气氧化，故该实验中使用的蒸馏水必须去除溶解氧。(2

6、)①依题意可知，c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，主要是由于锌与铬离子反应生成亚铬离子和锌离子，即Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋。②c中产生的气体为氢气，该气体主要用于排除装置内的空气，避免O2氧化Cr2＋。(3)c中有氢气产生，打开K3，关闭K1和K2后，c中压强大于外界压强，从而将c中溶液压入醋酸钠溶液中。析出并分离产品的操作是冷却、过滤、洗涤、干燥。(4)观察d装置，可发现其与空气相通，这会导致生成的醋酸亚铬被O2氧化。[答案]　(1)去除水中溶解氧　分液(或滴液)漏斗(2)①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋②排除c中空气(

7、3)c中产生H2使压强大于大气压　(冰浴)冷却　过滤(4)敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触物质制备实验的思维流程(1)物质制备实验设计一般思路如下：(2)注意事项。①“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等；连接方式的选择指仪器的先后顺序、导管接口的连接等。②“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对实验的干扰。③“操作准确”则要求

8、熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。[分点突破]角度一：涉及气体的制备实验1．(2018·江西临川二中检测)三氯