化学实验方案的设计-通用课件

化学实验方案的设计厦门市舫山中学

张清疆高考命题走向实验题在命题方法上趋向于重视动手能力、安全操作以及设计、评价和改进实验的能力

设计一个实验，你首先从

入手？A．实验目的B.实验原理C.实验步骤D.实验装置

综合实验方案设计的一般方法根据命题要求,分析实验原理,选择适宜试剂.根据化学反应原理、化学基础原理及反应特点确定必要的实验仪器和装置及其连接顺序。制定化学反应实验步骤顺序和明确观察重点及实验中注意事项记录观察现象、记录数据分析实验结果得出正确结论、完成实验课题实验方案设计的基本原则1、科学性、即符合化学原理，不能出现科学性错误。2、程序性、多步骤实验有哪步先哪步后做的问题。3、可行性、实验方案的设计，要求实验仪器的连接必须合理正确。4、安全性、安全第一5、简约性、较少的步骤，较短的时间，效果明显6、经济性、一、性质实验方案的设计一、设计性质实验方案的思路要充分了解物质结构与性质之间的关系，根据物质的结构特点，设计实验方案来探索或验证物质所具有的一些性质。一、物质性质实验方案的设计二、性质实验方案的设计内容（1）证明酸性①PH试纸或酸碱指示剂，②与碳酸钠反应③与锌等反应（2）证明弱酸性①证明存在电离平衡②测定对应盐溶液的酸碱性③测量在稀释前后的PH变化。（3）证明氧化性；与还原剂反应现象明显（4）证明还原性；与氧化剂反应现象明显（5）证明为胶体分散系；丁达尔现象（6）证明有碳碳双键（或三键）是溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色（7）证明酚羟基：①与浓溴水产生白色沉淀②与氯化铁溶液发生显色反应；（8）证明醛基；①与银氨溶液作用②与新制氢氧化铜反应（9）证明醇羟基；酯化产物不溶与水有果香味（10）比较金属的活动性①水②酸③置换④原电池⑤电解⑥最高价氧化物水化物的碱性⑦对应盐的酸碱性（11）比较非金属性的强弱①置换②氢气③气态氢化物稳定性④最高价氧化物水化物的酸性（12）比较酸碱性；强酸或强碱制弱一、性质实验方案设计1、设计一个实验证明醋酸是弱酸（尽可能列出多种方案）参考方案a．比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性b.测量已知浓度（如0.1mol/L）的醋酸的PH值c.测定醋酸钠溶液的PH值，或检验醋酸钠溶液的酸碱性。d.将醋酸溶液稀释100倍，测定稀释前后溶液的PH值e往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，观察溶液的颜色变化f．往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后PH值的变化g.比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别与镁粉反应的速率及生成气体的体积。性质实验方案设计要点熟悉各种性质的验证途径，提高发散思维能力；重视基本操作要点及注意事项；注意整体设计的可操作性、有序性、严密性；注意文字表达。

二、实验装置创新设计2.（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号。）acde实验装置创新设计要点掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等。防倒吸装置防堵塞装置干燥装置冷凝装置量气装置三、物质检验实验方案设计

4、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了7个步骤，其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下：a

.取少量样品放入试管甲中b.

再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液

c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里

d.向试管里加入适量蒸馏水，振荡e.滴入几滴酚酞试剂

f.

g.试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选）及实验操作补写完整，然后按实验操作的顺序排列。（注意排除CO32-对OH-和Cl-的干扰）

滴加硝酸钡（或硝酸钙）溶液至沉淀不增加滴加稀硝酸至酚酞褪至无色

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物质检验实验方案设计要点物质检验尽可能利用特征反应，注意检验顺序、排除干扰。

5、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。设计的制取过程是：制氯气→加净化和干燥氯气→制氯化铝（易潮解，易升华）请回答下列问题：从上面仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。

参考答案仪器编号③⑦⑤②放入试剂NaCl、MnO2、浓H2SO4饱和食盐水；浓H2SO4Al、NaOH溶液本设计的缺点是未能收集升华的氯化铝，可能造成导管堵塞，直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解

制备实验方案设计要点基本思路：列出可能的几种制备方法和途径，从方法是否可行，装置和操作是否简单、是否经济与安全等方面进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法，在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格有效的控制。制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发，同时要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。6、碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测定原理（2）测定实验的装置图（3）简要的操作步骤。可选用的仪器、试剂和用品如下：主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰五、定量测定实验设计

【参考答案】（1）通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。（2）装置图如下：

（3）操作步骤：

①将装置连接好后，检查装置的气密性②称取一定量（W1）样品放于大试管底部，称量洗气瓶和干燥管C的质量③加热至样品完全分解④实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重（设为W2、W3)⑤计算：MgO、CO2、H2O的物质的量之比为(W1–W2–W3)/40:W3/44:W2/18然后确定组成。定量测定实验设计要点

实验项目包括：一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。保证测定结果具有较高准确度和精确度对于实验结果的分析，一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因素等。

小结实验设计基本原则：科学性、安全性、可行性、简约性。化学实验设计应注意的问题1.供选用药品和装置是部分、刚好或有剩余。2．题目条件有无特殊要求。如采用最简单、最合理的实验步骤。3．实验过程中的隐蔽性操作，如必要的干燥、除杂、冷凝、静置、振荡、等不能忽略4、所需药品应准确描述，如粉末、固体、溶液、饱和、澄清、酸性、浓、稀、浓度值。仪器要注明规格。5.防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等谢谢大家！

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15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。

16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。

17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。

18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。

19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。

20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。

16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。

17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。

18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。

19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。

20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。

6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。

7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。

9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。

10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。

11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。

12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻