陕西省中考化学总复习 第19讲 实验方案的设计与评价课件.pptVIP

实验方案的设计与评价 第十九讲 实验方案的设计 1 实验设计的基本要求 1 科学性 实验原理 实验方法和操作过程必须科学 严谨 合理 2 安全性 实验操作要尽量防止带有危险性的操作 尽量避免与有毒物质接触 若无法避免有毒物质 则应采取安全措施 以防造成环境污染和人身伤害 3 可行性 设计的实验方案要切实可行 所选药品 仪器 装置要经济可靠 4 简约性 实验设计应简单易行 装置简单 实验操作简便 实验现象明显 2 解题思路和方法 1 明确目的原理 明确实验的目的要求 弄清题目给的新信息 2 选择仪器药品 选择合理的化学仪器和药品 3 设计装置步骤 设计出合理的实验装置和实验操作步骤 4 记录现象数据 全面而准确地记录实验过程中的现象和数据 5 分析得出结论 根据实验观察的现象和记录的数据 通过分析 计算 画图表 推理等处理 得出正确的结论 1 这类试题的出现 使化学实验命题思想得到更新和升华 对实验方案的评价一般从以下角度进行 1 可行性 实验原理是否正确 可行 实验操作是否安全 合理 实验步骤是否简单 科学 实验现象是否明显 实验结果是否与实验目的一致等 实验方案的评价 2 绿色化学 原料是否易得 安全 无毒 反应速率是否适中 原料利用率以及生成物质的产率是否较高 合成过程中是否会造成环境污染 例1 2014 泸州 下列实验方案或措施合理的是 a 除去cao中混有的caco3 先加足量水 然后过滤b 除去mno2粉末中混有的kcl 先加足量水溶解 过滤 洗涤 干燥c 用无色酚酞试剂检测氢氧化钠是否变质d 用碘化钾检测食品中是否含有淀粉 答案 b解析 除去cao中混有的caco3 若加水 cao h2o ca oh 2这样就将cao转化成ca oh 2 a错 除去mno2粉末中的kcl 加水溶解 过滤 mno2难溶 kcl易溶 除掉了kcl 然后洗涤 干燥得到mno2 b正确 naoh变质 是因为naoh与空气中的co2反应生成na2co3 na2co3显碱性 也能使无色酚酞试剂变红色 c错 检测食品中的淀粉是用碘 而不是碘化钾 是因为碘使淀粉变蓝色 d错 故选b 例2 2013 长沙 下列实验方案合理的是 答案 b解析 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 不能通入氧气点燃 这是因为当二氧化碳 不能燃烧 不能支持燃烧 大量存在时 少量的一氧化碳是不会燃烧的且会引入新的气体杂质氧气 故a所采取的方法错误 氯化钠易溶于水 氯化银难溶于水 可采取加水溶解 过滤的方法进行分离除杂 故b所采取的方法正确 锌能与盐酸反应 铜 金均不能与盐酸反应 只能验证锌比铜和金活泼 无法比较铜和金的金属活动性 故c所采取的方法错误 生石灰是氧化钙的俗称 加水后 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙 这样会把原物质除去 不符合除杂原则 氧化钙和碳酸钙均能与盐酸反应 加盐酸也会把原物质除去 不符合除杂原则 故d所采取的方法错误 例3 2014 衡阳 下列实验不能达到实验目的的是 a 探究水的组成b 探究化学反应是否遵循质量守恒定律c 探究分子运动d 探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解 答案 b解析 不能将na2co3粉末与稀盐酸放在烧杯中来探究质量守恒定律 因为na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 生成的co2气体逸出 使得物质的总质量减小 若想用na2co3粉末和稀盐酸来作反应物 则必须在密闭的容器中进行 b错 a c d均正确 例4 2013 吉林 下列实验设计方案合理的是 a 用碳酸钾和氢氧化镁制备氢氧化钾b 用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质c 用氢氧化钡溶液区分硫酸铵 硫酸镁和硫酸钠d 用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气 答案 d解析 氢氧化镁难溶于水 不能与碳酸钾溶液发生复分解反应 故方案a不合理 氢氧化钠会与空气中的二氧化碳气体反应生成碳酸钠而变质 氯化钙溶液与碳酸钠反应会产生白色沉淀 可检验样品中是否有碳酸钠 但无法确定样品中是否还有氢氧化钠 即无法确定氢氧化钠是否部分变质 故方案b不合理 氢氧化钡溶液与硫酸镁 硫酸钠反应都会产生白色沉淀 无法区别硫酸镁和硫酸钠 故方案c不合理 氢氧化钠溶液可与氯化氢反应除去氯化氢气体 浓硫酸具有吸水性 可除去水蒸气 故方案d合理 例5 2013 威海 实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品 观察发现 样品表面出现了大量的白色粉末 某兴趣小组的同学对该样品进行了探究 请回答下列问题 1 实验证明 这份氢氧化钠已经变质 但不能确定是否完全变质 请你从下列药品中选择合适的试剂 探究氢氧化钠是否完全变质 药品 蒸馏水 酚酞试液 稀盐酸 氯化钙溶液 你的实验方案是 用化学方程式表示该实验中所依据的化学反应原理 2 如果给你一份未知浓度的稀硫酸 要求通过定量实验 测定氢氧化钠变质的程度 即样品中氢氧化钠的含量 请你给出具体的实验方案 3 实验证明 氢氧化钠部分变质 请你设计一个提纯该样品的实验方案 以得到纯净的氢氧化钠固体 提纯样品应采用的试剂是 答案 1 向样品的水溶液中加入氯化钙溶液 至不再产生沉淀 静置 然后取上层清液 滴加酚酞试液 如果溶液变红 则氢氧化钠部分变质 如果溶液不变红 说明氢氧化钠完全变质cacl2 na2co3 caco3 2nacl 2 或 3 氢氧化钙溶液 或氢氧化钡溶液 解析 1 氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质 因此要探究氢氧化钠是否完全变质 就要检验样品中是否存在氢氧化钠 由于氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液都能使酚酞变红色 因此首先要向样品水溶液中加入过量的氯化钙溶液 使碳酸钠转化为碳酸钙沉淀而除去 再取上层清液 滴加几滴酚酞试液 如果溶液变红色 说明氢氧化钠部分变质 如果溶液不变红色 说明氢氧化钠完全变质 该实验涉及的是碳酸钠与氯化钙反应 生成碳酸钙沉淀和氯化钠 据此可写出反应的化学方程式 2 如果要通过定量实验 测定氢氧化钠变质的程度 即需要测定样品中氢氧化钠的含量 可向样品中加入足量的稀硫酸 充分反应后会生成二氧化碳气体 因此只要测出实验前后物质总质量的变化量 减少的质量就是生成的二氧化碳的质量 经过计算即可知道样品中氢氧化钠的含量 因此可设计出具体的实验方案 其中所涉及的是碳酸钠与稀硫酸反应 生成硫酸钠 水和二氧化碳 据此可写出反应的化学方程式 3 提纯氢氧化钠 即除去样品中所含的碳酸钠杂质 可按溶解 加适量氢氧化钙 或氢氧化钡 溶液至不