高考化学 第28讲 实验设计与评价导学案.doc

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1、第28讲实验设计与评价【考纲要求】1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，能根据试题有关要求设计、评价或改进实验方案，体验科学探究过程D2.以离子反应发生条件、金属和非金属及其化合物性质、化学反应与能量的变化等有关实验为例，初步学会运用以实验为基础的实证研究方法B3.能说明有关实验的原理、操作方法、现象等C4.能根据实验目的记录实验现象和数据，并进行分析、处理，得出正确结论，完成实验报告D5.初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用A【学习过程】【知识点扫描】一、化学实验方案设计1.化学实验设计的内容：①实验目的；②实验原理；③实验用品（药

2、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和结果处理；⑦问题和讨论。2.设计的基本要求：科学性、安全性、可行性、简约性、环保性——如实验过程中有有毒物质或污染环境的物质需排放到环境中，则需要有处理装置（如：尾气吸收装置）、经济性等。4.实验设计的注意事项（1）检查气体的纯度。（2）加热操作先后顺序的选择。（3）冷凝回流问题。（4）冷却问题。（5）防止倒吸问题。（6）拆卸时的安全性和科学性。5．实验方案的评价对实验方案进行评价，需从化学实验方案设计的基本要求的几个方面考虑，即科学性、安全性、可行性、简约性、环保性、经济性等。实验方案的评

3、价的解题思路：分析题给条件，弄清反应原理，明确实验目的，选准反应物，明确生成物性质，绘好(或连接好)仪器装置，明确操作过程，根据实验现象，得出实验正确结论二、气体的制备1．气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发生装置有如下几种（见下图）固态反应物加热产生气体有液体反应物加热产生气体有液体反应物不加热产生气体2．气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种：（1）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。（装置见图a）（2）向上排空气收集法适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。（装置见图b）（3）向下排空气集

4、气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。（装置如图c）3．尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置，如图7—7。一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b、c为溶解度不是很大的尾气处理装置，d为溶液度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。此处还可以用塑料袋盛装尾气。4．气体的净化和干燥气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。（1）洗气瓶（如图c）中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有：①强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、S

5、O2、Cl2、NO2等呈酸性的气体。②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。③浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体，如H2S等。④酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。（2）干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干

6、燥剂有：①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶、等。②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。③中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2（但CaCl2不能干燥NH3）。（3）双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。5．防倒吸安全装置（见图7—10）【自主学习】A三、典型实验介绍1、碳酸氢钠分解右图是加热碳酸氢钠固体，并检验生成的二氧化碳的实验装置图。回答下列问题：（1）写出碳酸氢钠分解的化学方程形式（2）图中的仪器A的名称是、B中所盛的试剂是；（3）指出图中的错误；；2

7、、右图为某同学设计的制乙酸乙酯的实验装置图。实验室用右图装置制取乙酸乙酯：(1)在大试管中配置一定比例的乙醇、浓H2SO4和乙酸的混合液的方法是_____________。(2)加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______，导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中是_。(3)浓H2SO4的作用是：①_____，②_______（4）实验室制取的乙酸乙酯，其密度比水_____(填“大”或“小”)，有______气味。3．