高考化学 58个考点精讲 考点58 化学实验设计和评价

试验点58化学实验设计与评价1.复习重点1、掌握化学实验的记录方法，利用化学知识设计一些基本实验。(1)根据实验现象观察、记录、分析或处理数据，得出正确的结论。(2)根据实验考试问题要求设计基本实验程序。(3)绘制和识别典型的实验仪器图2、实验知识和技术的综合应用。2.困难的焦点利用化学实验知识和技术的简单实验方案是具体展示综合能力和迁移能力。从而提高化学实验知识和技术的水平，培养信息提取和处理能力、自学能力和创造力，发挥大实验题的多方位、多维评价、测试功能。一、简单实验设计问题的一般过程和思路的解决方法化学实验设计问题，如高考大实验问题，重点是培养或探讨将已经存在的知识和技术应用到新方案的能力，通常会选择没有直接、系统地练习的任务。从信息处理的角度分析答案时，应该能够灵活地接受题目中的信息，分析评价信息，选择、调用自己存储的相关知识，将新信息与现有知识有机地结合起来，解决实验设计中的新问题。一般过程和想法如下：1、接受信息接受、分析、筛选信息，明确实验设计的主题、条件和要求。要求迅速完整地吸收主题中的新信息，分析提供此类信息的目的，对信息进行分类，对每个信息在实现实验设计中的作用进行初步评估。接受信息主要解决以下问题：一、明确的实验主题；二是明确实验条件。第三，明确的设计要求。2、实验设计原理通过新旧信息的加工开发，实现了指定的实验设计。设计需求和疑难排解顺序分析主要有两个层级。一是选择实验方法。这通常是考虑实验程序的设计。一般来说，实验方法主要取决于实验原理，受实验条件的限制。二是实验装置和实验操作设计。装置和动作都完成了针对具体实验方法的实验任务，通常属于实验方案的细致设计。与基本实验方法相比，他们往往更接近实验的基础和基本技术。3、实验设计内容设计实验通常包括以下方面：(1)根据命题的要求，说明设计该实验的原理，绘制实验装置。(2)列举了实验操作步骤，说明了实验中需要注意的事项。(3)观察并记录实验现象，写相关化学方程式等分析实验结果，得出正确的结论。二、实验设计的思维模式明确实验目的、要求设计实验方案实验方法、步骤概念实验设备、药品的选择观察实验现象实验、数据收集实验数据收集涉及实验问题整理资料，处理数据分析，得出结论分析摘要，结论写实验报告三、实验设计考试问题的类型掌握化学实验的记录方法，利用化学知识设计一些基本实验。1、根据实验现象观察、记录、分析或处理数据，得出正确的结论在高考化学实验考试问题上，实验现象的考试可以直接是实验现象，也可以由现象得出正确的结论。也可以将实验现象与实验方法、正确的结论等联系起来。实验结果的分析通常是分析实验关系、细节和错误等。实验结果处理可以直接报告数据，也可以找出相关关系，做公式或绘制一定的变化曲线等。2、根据实验试题要求设计基本实验程序。近年来高考化学实验问题中设计简单实验方案的考试问题较多。其中有任何实验操作顺序的设计，也有确定任何混合成分的设计；有验证鞭子化学原理的设计实验，也有设计特定物质纯度的测量实验。有有定性实验的设计，也有定量实验的设计从问题型来看，有单答型、彩色问题，也有两者混合的问题。这种简单实验的考试问题，大部分是思考性强、综合性强的，考生必须细心、冷静地审查问题，把所学的实验知识和技术技术联系起来，进行知识转移、协会、重组、综合、细致的思考，才能设计出正确的方案，或者回答考试问题的问题。3、可以识别和绘制典型的实验设备图识别典型的实验装置，绘制其简图，也是化学实验必不可少的能力。高考化学实验试题中也知道的试题很多。主要用图形实验来举例具体实验。判断某些基本操作或实验装置图的错误，或更正错误部分。识别和装配给定的单个仪器、导管或几个小装置，以连接到大装置图。考试问题还没多久，主要是绘制典型的实验装置略图，或在题目中给定的位置绘制一些仪器略图。所有这些考试问题，学生必须熟悉一般仪器和典型实验的设备图，掌握一定的简图方法。4、实验设计问题的所有知识和技术部分近年来，第二卷高考化学考试化学考试问题，设置了大的化学实验问题，这些大问题的特点是综合一些分散实验，形成一个整体实验问题；或者说，有关基础操作、技术或典型实验，有容易忽略的重要细节的考试问题，主要以教材内容为主，进行不同的分解和综合，达到新的境界。四、实验复习方法1、实验复习必须将集中和分散结合起来，提高重要实验的再现率“集中”是集中复习实验的基本操作和技术，集中复习几个综合实验主题，集中总结实验知识。“分散”是指必须将部分特性实验、制造实验、验证或探索实验等分散为元素化合物、有机物、基本理论等的审查过程。通过实验，可以进一步了解元素化合物等知识，进一步了解相关实验原理，提高利用实验手段解决化学问题的能力，节约复习时间，提高考试成绩。2、训练发散思维，加强实验设计能力，提高信息转移水平实验方案的设计有很多方法。为了符合中学生的知识能力水平，中学教科书中的一些实验可能不是最佳方案。因此，在实验评审中，要设计实验阶段和装置，掌握一些装置和仪器药的替代品，设计的实验仪器简单、操作容易，节约试剂，明显现象，安全防污等，开发和增强实验设计能力和创造性思维能力。近年来，实验问题的新情况考试问题的增加，这些问题的特点是在新情况下(主要是中学教材中没有的新反应，新设备或中学生能理解的最新科学技术知识，简化的改进设备等)放入基本的实验操作设计，结合学生的原始知识和能力，进行工具组装、现象说明、数据分析、安全考虑和防污等考生的自学能力、思维能力、思考能力。这种实验考试问题，情况新颖，问题巧妙，铺垫得当，新知识、思维量大，所以划分得很好，确实可以选拔基础扎实、自学能力强、思维敏捷、心理素质好的考生。因此，新的情况实验问题今后将成为实验问题的命题方向。3.例句收尾示例1。四氯化锡是常温下无色液体，在空气中容易水解，设计了熔点-36、沸点-114、金属锡熔点-231的实验装置，建议熔化的金属石和干燥的氯直接作用，制造出无水四氯化锡(在此反应过程中释放出大量热量)。请回答以下每个问题：(1)将前面的设备连接到玻璃管(在每个接口上填上代码字母)。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _然后_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)设备的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)冷凝管理冷却水的流动从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _到(4)实验时，首先要在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _上开酒井等，加热温度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)如果四氯化锡经历了水的强水解，并且其产物之一是固体二氧化锡，那么四氯化锡水解的化学方程式如下：(6)如果制造的四氯化锡稍微暴露在空气中，预计会看到的现象是_ _ _ _ _ _ _(7)为了防止空气污染，设备的最后必须有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析:这是准备实验。实验目的是制造无数SnCl4实验原理是Sn 2Cl2 SnCl4Cl2: 2h2so 4(浓缩)2 NaCl MnO 2 Na2 so 4 mnso 4 Cl22 H2O实验的干扰因素在SnCl4的情况下，水会强烈水解，因此，消除实验中水蒸气的干扰是实验成败的关键。要分析去除水蒸气的来源和水蒸气的措施。水蒸气来自Cl2和空气中的水蒸气。标题中提供的信息：SnCl4的特性在设计方案时充分利用了此信息。上述问题明确后，实验方案基本确定。回答：(1)B后接j，I后接k，a后接c，d后接g，h后接e(或f)(2)去除混合在Cl2中的HCl和水蒸气，生成Cl2时产生的副作用2 2 NaCl h2so 4 2 HClna2so 4 4，HCl；防止空气中的水蒸气进入锥形瓶，使SnCl4发生水解。(3)a，p (4)I 231 Sn粒子熔化(5)SnCl4 2H2O=SnO2 4HCl (6)上出现白色烟雾(7)渗入NaOH溶液，吸收多馀的Cl2示例2。一名学生设计了实验装置，以测量工业纯碱内碳酸钠的质量分数(纯碱中经常含有少量NaCl)(1)准确捕获包含消石灰的干管的质量(设定为W1)(2)正确掌握纯碱样品(设定为W0)，放入烧瓶。从分液漏斗慢慢滴下稀硫酸，直到气体不再发生。称为干管的总质量(设定为W2)。学生们推导出的计算公式是：Na2CO3的质量得分=100%考试答案： w2-w1是什么意思？不计算计量错误，学生的实验结果有明显的误差吗？那么大的出来吗，小的出来吗？简要说明理由，提出改进措施。分析:这是数量实验问题实验目的分析纯碱中Na2CO3的质量实验原理：稀H2SO4和Na2CO3生成Cl2，测量CO2的质量，求出Na2CO3的质量，求出Na2CO3的质量率。CO2的质量为(w2-w1) g，样例质量为W0gNa2 co 3 H2S O4=Na2 so 4 H2O CO2 106 44X W2-W153(W2-W1)22106(W2-W1)44X=53(W2-W1)22波0Na2CO3%=100%具有错误原因(即干扰因素)的烧瓶的CO2没有全部被杨石灰吸收，实验值低。CO2气体混合的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石灰吸收，综合实验值高的两个因素，发现二氧化碳的影响主要，实验值低。解法：贴花将蒸馏烧瓶改为气瓶，有利于CO2排放。将(CO2去除)空气通过气瓶，使Cl2从烧瓶中最大限度地排出。在干燥管前连接含有浓H2SO4的试管，去除水蒸气。在u型管内安装碱石灰，吸收空气中的CO2气体，通过这些补救措施可以减少实验误差。示例3。实验室用浓盐酸和MnO2 Cl2，以及Cl2和Ca(OH)2反应少量漂白剂，用Cl2和Ca(OH)2制成的漂白剂称为发热反应，温度稍高就会产生副作用：6cl2 6ca (oh) 2=ca (clo3) 2 5(1)从下面的6个字符评估上述a、b、c三套设备的优缺点，并将相应的选项序列号填写在下表中(错误选择、缺失选择、多选全部扣除)A.反应速度控制不容易b .反应速度控制容易C.有副作用。d .可以预防副作用。E.环境容易污染f .防止环境污染。1优点缺点a设备11b设备11c设备11(2) a、b、c、d、e、f、g中合理的成分(a、b、c、d、e、f、 g)，然后连接顺序(气流从左到右) 是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析:这是评价实验方案的问题。这个问题的评价包括副作用是否发生、反应速度是否可调节、是否防止污染、反应产物是否干涉等。回答：(1)优点缺点a设备d a，eb设备f a，cc设备b e，c(2)f-b-e要在Cl2中混合HCl，必须在烧瓶和凹版之间连接包含饱和盐水的试管，以消除HCl气体。设备连接顺序(填充号；可一起重复使用)是。浓硫酸在d中的作用是。实验结束时观察到了a的现象。列举计算Cu原子量的表达式：以下情况将使测量结果变大。(a) CuO未全部恢复为Cu；(b) CuO湿气；(c) CuO中混合了Cu。(2)如果继续使用上图所示的装置设备，则涉及其他方案，可测量的物理量为：(a) m (Cu)和m(CuO)；(b) m (N2)和m(H2O)；(c) m (Cu)和m(H2O)；(d) m (NH3)和m (H2O)示例4需要在实验室中临时使用NaOH溶液和CO2制造