一化学实验方案设计的思路市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

一、化学试验方案设计思绪1/44二、化学试验设计时遵照标准(1)科学性：试验原理、试验操作程序和方

法应该正确。(2)安全性：试验设计时，应尽可能防止使用

__________和进行含有一定危险性试验操作。(3)环境保护性：有毒物质必须处理，以防污染

环境。有毒药品2/44(4)可行性：设计试验方案要切实可行，所

选取化学药品、仪器、设备和方法等在现

有__________下能够得到满足。(5)简约性：试验设计应尽可能简单易行，应

采取简单试验装置，用较少试验步骤和

试验药品，并能在较短时间内完成试验，

且效果显著。(6)经济性：综合考虑原料用量、价格。试验条件3/44三、试验设计方法(1)明确试验目标、__________；(2)选择_______；(3)设计装置步骤；(4)统计___________________；(5)分析得出结论。以上只是解答综合试验设计题普通思索方

法。在解答过程中，应依据试验设计题具

体情况和要求，作出正确回答。试验原理反应物试验现象、试验数据4/44四、化学试验方案设计类型制备性质评价5/44制备试验方案设计(1)设计程序试验原料→试验原理→路径设计(路径Ⅰ、路径Ⅱ、路径Ⅲ……)→最正确路径→试验仪器→试验方案→制得物质。6/44(2)最正确路径选择要求①反应可行性。②原料用量和价格。③反应条件及设备要求。(3)制备试验方案设计题型7/44①限定几个原料，制备一个或几个物质。②限定几个原料，要求用几个不一样方法制备同一个物质。③自选原料，制备某一指定物质。④用含杂质物质为原料，提取某一纯净物。⑤由给定废料，回收、提取、制备某一或某几个物质。8/44(4)气体制备试验方案设计要求①以试验室惯用试剂为原料，以方便经济安全为标准，以制得纯净气体为目标。②试验仪器要依据反应原理及制气量多少来选择，有时还需要选择干燥仪器。9/44③试验试剂要注意浓度，尤其是盐酸、硝酸、硫酸浓度对制取气体影响较大。④依据仪器装配次序(自下而上，从左到右)、装置次序(制气装置→净化装置→干燥装置→搜集装置→尾气吸收装置)，准确组装仪器，并检验装置气密性。10/44(5)常见单质、化合物制备方法①电解法：电解熔融盐及氧化物制备活动性较强金属，如Na、Mg、Al；电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH；电解精炼铜等。②氧化还原法a．氧化法：非金属单质惯用氧化阴离子法制取。如Cl2、Br2、I2等。11/4412/44性质试验方案设计1．性质试验方案设计方法与要求(1)依据物质结构、性质、用途与制法之间相互关系来设计化学试验方案。(2)抓住物质本质特征，经过分析、比较，整体考虑试验方案。(3)注意试验条件和试验过程中杂质干扰原因。13/442．性质试验方案设计分类(1)探究性试验方案设计程序为：物质→试验事实→科学抽象→结论。(2)验证性试验方案设计程序为：物质→性质推测→试验验证→结论。14/443．验证性质试验方案设计详细步骤(1)依据物质组成、结构特征，结合已经有知识及实践经验，预测物质可能含有性质。(2)设计详细试验方案来验证(或探究)物质所含有一些性质。(3)选择适宜试剂、仪器装置、反应条件来实施方案。(4)最终得出结论。15/444．对物质定性检测基本方法(1)物理法①观察法：经过观察被检物颜色、状态、气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验。②灼烧法：依据被检物灼烧时产生试验现象(焰色反应等)差异进行检验。③水溶法：依据被检物在水中溶解情况进行检验。16/44(2)化学法①加热法：依据被检物点燃或受热后产生不一样现象进行检验。②试剂法：选取适当试剂(通常只用一个)与被检物反应，依据产生试验现象进行检验。惯用试剂有：指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等。17/44③分组法：被检物质较多时，可选择适当试剂把被检物质分成若干组，然后对各组物质进行检验。(3)仪器分析法：光谱、质谱、核磁共振谱等。18/445．对物质定量测定基本方法(1)滴定法：利用化学反应中定量关系，经过对应计算，求得待测物含量。如酸碱中和滴定，氧化还原滴定等。(2)比色法：经过观察或借助仪器比较和测量有色物质溶液颜色深度来测量待测组分含量。19/44验证性试验是高考中主要题型，在验证过程中应注意以下几点：(1)对于气体检验应选择区分度高试剂，注意现象“唯一性”。(2)检验试剂与吸收试剂不一样，如SO2用具红溶液检验，用NaOH溶液吸收。(3)检验过程中注意防干扰，得出试验结论时应考虑是否有其它干扰原因存在。20/44化学试验方案评价依据化学原理和试验操作原理，经过比较、分析和综合方法对化学试验原理、试剂与仪器选取、试验基本操作及其次序、试验步骤等优劣进行科学论证和评判，并能在必要时提出合理改进意见。21/44从近几年试验设计题目看，形式上有仪器连接方案设计、操作次序设计以及新情境下整个操作方案设计；内容上则包含确定某物质纯度试验设计，还有验证某物质是否存在试验设计，验证某个化学原理试验设计等，有定性设计也有定量设计。对试验方案评价则考查学生对试验方案全方面了解和判断，其中大多数要求学生对方案简便性、可行性作出评价。22/44要想很好地完成综合试验评价或试验设计题目，必须具备以下能力：1．具备阅读、挖掘题给信息能力。认真审题，明确试验目标要求。搞清题目有哪些新信息，综合已学过知识，经过类比、迁移、分析，从而明确试验原理。23/442．具备选择药品、仪器判断能力。依据试验目标和原理，生成物和反应物性质，反应条件(如物质状态，能否腐蚀仪器和橡胶管，反应是否加热及温度是否控制在某一定范围等)，选择合理化学仪器和药品。比如物质制备试验，所选药品除应考虑用量、价格外，还要考虑产品纯净或易于提纯。24/443．具备熟悉试验操作、细致分析试验过程能力。在试验方案设计思维活动中，必须要有良好总体性。既能抓住完成试验关键问题，找出影响试验成败主要原因；又能“明察秋毫”、审阅出每个细节对试验可能造成有利和不利影响，设计出合理试验装置和操作步骤。同时，学生应具备识别和绘制经典试验仪器装置图能力。25/444．具备准确统计和分析试验现象和数据，得出正确结论能力。依据观察，要能用清楚文字表示试验现象、准确地统计试验数据。然后，经过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确结论。26/44知识链接对于试验方案评价，主要从以下几个方面考虑：(1)试验步骤是否简单，方便。(2)试验效果是否显著。(3)试验原理是否正确、可行。(4)试验方案是否严密。27/443．某研究小组组员在讨论判别浓硫酸和稀硫酸方案时，设计了以下方案：操作结论甲分别用火柴杆蘸取酸液火柴杆变黑为浓硫酸乙分别加入铜片产生刺激性气味为浓硫酸28/44丙分别加入盛水试管中有显著放热现象为浓硫酸丁分别用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛酸瓶口冒白烟为浓硫酸戊分别滴加到CuSO4·5H2O晶体上变白为浓硫酸29/44(1)其中可行是____________________。(2)其中一个操作方法稍作改进就可行是________，改进方法是____________。(3)完全错误是________，原因是____________________________________。(4)请给出另外一个判别方法：__________________________________。30/44解析：甲方案利用浓H2SO4有脱水性，而稀H2SO4无脱水性进行判别，可行，乙方案利用浓H2SO4能与Cu反应，而稀H2SO4与Cu不反应进行判别，但浓H2SO4与Cu只有在加热条件下才反应，所以，乙方案应稍作改进，即分别加入铜片后再加热；31/44丙方案利用浓H2SO4溶于水放出大量热，而稀H2SO4溶于水无显著放热进行判别，可行：丁方案错误，因为硫酸是难挥发性酸；戊方案利用浓H2SO4有吸水性而稀H2SO4无吸水性进行判别，可行。另外，还能够利用浓硫酸强氧化性可使Al或Fe钝化，而稀H2SO4与Al或Fe发生置换反应生成H2进行判别，也能够利用二者密度不一样等进行判别。32/44答案：(1)甲、丙、戊(2)乙加热(3)丁硫酸没有挥发性(4)加入铝片(或铁片)，有气体生成为稀硫酸，无显著现象为浓硫酸(其它合理答案均可)33/441．某化学研究小组，经过网上查找资料发觉，Cl2制取有以下不一样方案：a方案：加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应制得Cl2b方案：浓盐酸与氯酸钾固体反应制得Cl2c方案：电解饱和食盐水法制得Cl234/44现在试验室提供以下几个仪器来制取Cl2(1)用上述仪器不能实现方案为________，不考虑固定装置仪器，可行但缺仪器方案是________，所缺仪器是________。35/44(2)若按b方案制Cl2，发生反应化学方程式为__________________，要制取并搜集纯净Cl2(允许含有少许水蒸气或空气)，须使用到上述仪器中(按气流从左到右流向次序列出)______________________。(3)若要设计试验探究氯气漂白原理，从制备装置中产生氯气后应连接装置是(画出装置图并注明所使用试剂或用具)。36/44解析：(1)c方案中需要电解装置。a方案中需要酒精灯加热。(2)利用排饱和食盐水法除去混在Cl2中HCl气体。(3)Cl2本身无漂白性，与水反应生成HClO才有漂白性，所以先用浓硫酸干燥Cl2然后证实干燥Cl2无漂白性。最终再证实湿润Cl2有漂白性，用氢氧化钠溶液吸收多出氯气。37/44答案：(1)ac

a酒精灯(2)6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H3O

E→D(3)38/4439/4440/4441/44③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品结晶水质量为_