实验方案设计的设计与评价与衡量.doc

《实验方案设计的设计与评价与衡量.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验方案的设计与评价一、实验方案的设计（一）、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。（二）、实验方案设计的基本要求1、科学性（1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如：①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。另外，宜用粗锌（利用原电池原理加快反应速率），不宜用纯锌（反应速率慢）。②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时，皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸，后两者宜用浓磷酸。FeS+2HCl=FeCl2+

2、H2S↑H3PO4+NaBrNaH2PO4+HBr↑（制HI用NaI）（2）、与反应进行、停滞有关的问题用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进一步进行。（3）、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应，由于反应不需加热，使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少。（4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。（5）、检查多个连续装置的气密

3、性，一般不用手悟法，因为手掌热量有限。（6）、用排水法测量气体体积时，一定要注意装置外压强应相同。（7）、实验室制备Al（OH）3的反应原理有两个：由Al3+制Al（OH）3，需加氨水；由AlO2-制Al（OH）3，需通CO2气体。（8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中，应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。2、可行性（1）、在制备Fe（OH）2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2

4、被氧化。（2）、实验室一般不宜采用高压、低压和低温（低于0℃）等条件。（3）、在急用时：宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3，不宜用NH4Cl与Ca（OH）2反应制取NH3；又如，宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2；还有将H2O2滴入MnO2中制O2，或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。（4）、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。（5）、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。3、安全性实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，当必须使用时，应注意有毒药品的回收处理，要牢记操作中应注意的事项，以防造成

5、环境污染和人身伤害。（1）、制备可燃性气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸！（2）、易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。（3）、对强氧化剂（如KClO3等）及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防止发生剧烈的氧化还原反应，引起人身伤害等事故。（4）、有毒气体的制备或性质实验均应在通风橱或密闭系统中进行，尾气一般采用吸收或燃烧的处理方法。（5）、混合或稀释时，应将密度大的液体缓慢加到密度小的液体中，以防液体飞溅。如浓硫酸的稀释等。（6）、用Cu制CuSO4，可先将Cu在空气中灼烧成CuO，再加稀硫酸，不宜用Cu和浓硫

6、酸反应，以防产生有毒气体SO2。4、节约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用装置简单、实验步骤少、所需药品少、并能在短时间完成的实验。（三）、制备实验方案的设计制备实验方案的设计，对巩固元素及其化合物知识和掌握各类物质之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。制备实验方案的设计，应遵循以下原则：1、条件合适，操作方便；2、原理正确，步骤简单；3、原料丰富，价格低廉；4、产物纯净，污染物少。即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。（四）、性质

7、实验方案的设计1、探索性性质实验方案的设计分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。2、验证性性质实验方案的设计对物质具备的性质去求证，关键是设计出简洁的实验方案，操作简单，现象明显，安全可行。3、研究物质性质的基本方法和程序研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。研究物质性质的基本程序：观察外观→预测物质性质→实验和观察→解释及结论。4、性质实验方案设计的一般思路、程序物质的结构或属性物质的性质验证或探索物质性质的实验方

8、案（五）、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有部分给出，则应作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选或淘汰。2、题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操