辽宁省高考化学二轮复习 专题五第2讲综合实验探究课件 新人教版.ppt

第2讲综合实验探究 1 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法 2 掌握常见气体的实验室制法 包括所用试剂 仪器 反应原理和收集方法 3 能对常见的物质进行检验 分离和提纯 能根据要求配制溶液 4 能根据实验试题要求 做到 1 设计 评价或改进实验方案 2 了解控制实验条件的方法 3 分析或处理实验数据 得出合理结论 4 绘制和识别典型的实验仪器装置图 一 物质的分离 提纯和检验的原则及要求1 物质分离 提纯 1 原则 步骤最少 操作简单 除杂彻底 切实可行 2 要求 大多时候是多种方法联合使用 此时要注意所采用方法的先后顺序 加入试剂都要过量 以达到完全分离 彻底除杂的目的 过量试剂必须采用适当的方法除去 除杂后的物质中不能引入新的杂质 同时被提纯物质需恢复原状态 重点知识归纳 2 物质的检验 1 原则原理正确 现象明显 方法简单易行 试剂用量最少 2 要求解答物质检验的有关题目时 应按取样 操作 现象 结论的顺序进行描述 具体应做到 先取样 后操作 如果样品是固体 一般先用水溶解 配成溶液后再检验 要 各取少量溶液分别加入几支试管中 进行检验 不得在原试剂瓶中进行检验 要 先现象 后结论 例如 向na2co3溶液中滴加盐酸 所观察到的现象应记录为 有气泡产生 或 有无色气体放出 不能说成 碳酸钠和盐酸反应 放出二氧化碳 或 有无色的二氧化碳气体放出 3 基本步骤外观初步判断 固体 溶液中离子 气体的颜色 化学方法进一步确证 利用特征反应 得出正确结论 根据现象做出判断 2 常见装置类型 3 常用检查方法 简单装置检查气密性的方法 如图1 用双手 或用湿的热毛巾 捂住烧瓶 或用酒精灯微热 烧杯内水中有气泡产生 过一会儿拿开双手 烧杯内的导管中有稳定水柱形成 说明不漏气 反之 说明漏气 也可用冷敷法 导管插入水中 冷敷容器 导管中的水柱上升 带有长颈漏斗的装置检查气密性的方法 如图2 用止水夹夹紧橡皮管 向长颈漏斗中注入水 静置片刻 长颈漏斗中水柱不下降 说明不漏气 否则说明漏气 启普发生器气密性检查 如图3 打开活塞 向球形漏斗中加水 使漏斗下管口被水刚好浸没后 关闭活塞 继续向球形漏斗中加水至球形漏斗球形部分1 2处 静置5分钟 液面位置不变 证明启普发生器气密性良好 2 气体的量取方法对难溶于水且不与水反应的气体 往往借助其排出水的体积 用量筒或量气管或滴定管测定 从而确定气体的体积 装置如图 3 尾气的处理方法 1 对于极易溶于水的尾气 如nh3 hcl等 可用水吸收 需采用防倒吸装置 如下图所示 2 对于溶解度不大的尾气 如cl2 co2等可用易与其发生反应的某溶液吸收 可直接将出气管插入吸收液中吸收 3 对于有毒且易燃的气体 如co等 可在尾气出口处放置一点燃的酒精灯 使co燃烧转变为无毒的co2气体 三 化学实验方案设计与评价思路导引 方法点拨1 化学实验方案设计 1 实验方案设计的思路 2 实验设计时遵循的原则 科学性 实验原理准确 实验流程合理 安全性 保护人身 保护环境 保护仪器 可行性 条件允许 效果明显 操作简便可行 简约性 方案简单易行 尽可能采取简单的实验装置 用较少的步骤和药品完成实验 3 实验操作的设计与注意的问题 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 实验操作的顺序 装置选择与连接 气密性检验 装固体药品 加液体药品 开始实验 按程序 拆卸仪器 其他处理等 如果实验室取用或制取易吸水 潮解 水解的物质 要采取必要的措施防止其吸水 以保证达到实验目的 冷凝回流 有些实验中 为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料 需在反应装置上加装冷凝回流装置 如长玻璃管及冷凝管等 仪器拆卸的科学性与安全性 要从防污染 防氧化 防倒吸 防爆炸等方面考虑 其他 如实验操作顺序 试剂加入先后顺序 实验方法使用顺序等 2 实验方案的评价 1 选择包括仪器的选择 药品的选择 连接方式的选择等 仪器的选择包括发生装置 几种基本类型 净化装置 除杂质的试剂与顺序 反应装置 收集装置 尾气处理装置等 药品的选择包括种类 浓度 物态等 连接方式的选择包括仪器的先后顺序 导管接口的连接等 2 分析判断对几个实验方案的正确与错误 严密与不严密 准确与不准确做出判断 要考虑是否合理 有无干扰现象 经济效益高低和对环境有无污染等 3 最佳方案的选用几个实验方案都能达到目的 分析各方案的优劣并选出其中最佳的一个 所谓最佳 无非是装置最简单 药品容易取得且价格低廉 现象明显 无干扰物质以及无污染等 高考热点示例 思路点拨 解答本题时要注意以下两点 1 物质的状态 性质 提纯 分离方法的选择 2 排除干扰离子 物质的检验 答案 b 2009年高考福建卷 某研究性小组借助a d的仪器装置完成有关实验 实验一 收集no气体 1 用装置a收集no气体 正确的操作是 填序号 a 从 口进气 用排水法集气b 从 口进气 用排气法集气c 从 口进气 用排水法集气d 从 口进气 用排气法集气 实验二 为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w zn 和镀层厚度 查询得知锌易溶于碱 zn 2naohna2zno2 h2 据此 截取面积为s的双面镀锌薄铁板试样 剪碎 称得质量为m1g 用固体烧碱和水作试剂 拟出下列实验方案并进行相关实验 方案甲 通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标 2 选用b和 填仪器标号 两个装置进行实验 3 测得充分反应后生成氢气的体积为vl 标准状况 w zn 4 计算镀层厚度 还需要检索的一个物理量是 5 若装置b中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗 测量结果将 填 偏大 偏小 或 无影响 方案乙 通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标 选用仪器c做实验 试样经充分反应 滤出不溶物 洗涤 烘干 称得其质量为m2g 6 w zn 方案丙 通过称量试样与碱反应前后仪器 试样和试剂的总质量 其差值即为h2的质量 实现探究目标 实验同样使用仪器c 7 从实验误差角度分析 方案丙 方案乙 填 优于 劣于 或 等同于 4 有了zn的质量 如果有密度 则可以求出zn的体积 再由zn的截面积 即可求出zn的高度 厚度 5 恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方 故排气时收集少了 所以用普通漏斗时收集的h2多一些 则计算出的zn的量偏大 6 减少的质量即为zn的质量 7 丙方案根据h2的质量差值 显然误差大 因为产生的h2质量很小 计算偏差大 规律方法 对实验方案的合理与否 严密与否作出评判要从 合理选择 排除干扰 操作准确 等方面入手 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 反应