第二阶段 四 教材实验的创新考查—保高分.ppt

1、第二阶段、第四阶段、第一创新角度、第二创新角度、第三创新角度和第四创新角度。近年来，高考试题的内容大多来自教材中的演示实验、学生实验和课后实验练习，但试题不是简单的重复。相反，我们深入挖掘教材的实验原理、实验仪器和实验操作，改进实验装置和方法，改变问题的角度，并结合课题提供。(2)混合分离法在教材中的创新应用。(3)教材气体制备实验的创新与改进。(4)教材实验的创新设计。许多化学实验课题来源于教材中的基本探究过程，但课题高于教材。这类问题通常很容易开始，但仍然很难深入回答。每年，试题都有创新。因此，高考实验命题的一贯原则是“理由在课本里，题目在课本外。”在创新方面，一般来说，每一种化学实验仪器

2、都有其相对固定的用途和使用方法，但仪器的创新性试题往往打破常规，使化学仪器具有新的功能；实验仪器有三种创新用途：一种设备用于多种用途，多种设备用于一种用途，以及一种仪器的多种用途。命题者可以通过选择不同的组装方法得到不同的创新试题。在回答问题时，有必要阐明实验原理，阐明一些不同的装置可以发挥相同的作用，创新将变得简单。例如，kip发生器的创新设计：溯源实例1(2012年课程标准国家卷，28)溴苯是一种化学原料，实验室合成溴苯装置示意图及相关数据如下： 按照以下合成步骤回答问题：向A中加入15毫升无水苯和少量铁屑。小心地向b中加入4.0毫升液溴。向A中滴入几滴溴，由于形成了_ _ _ _ _ _

3、气体，产生了白色烟雾。 继续滴加，直到液溴滴出。设备d的功能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析HBr气体遇到空气中的水蒸气时产生的白雾；装置a的功能是吸收HBr和Br2，并具有反吸功能。答：HBr吸收HBr和Br2，防止反向吸收。漏斗在初中化学教材中已有介绍，在人教版要求的1个过滤装置中也使用了漏斗。然而，学生认知的漏斗只是一种传统的使用方式。介绍了江苏教育版必修1氯气制备实验装置中过量Cl2的吸收方法和装置。易溶于水的气体(如氯化氢、溴化氢、高浓度氢、氨气等)。)与水溶液接触时应配备防反吸装置。本课题中除了使用倒漏斗来防止反吸外，还可以使用以下装置来代替：创新设计

4、1某课外探索活动小组利用实验室制氢的原理，使用常用仪器，巧妙地设计了一个如图所示的简单实验装置。(1)一名学生设计了图一所示的装置：如何检查装置的气密性？_ .如果液位只是不与锌颗粒接触，并且在实验中没有酸性溶液，并且设备已经固定，反应如何发生？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)学生乙在试管底部钻了一个小孔，并将其与罐子组装到如图乙所示的装置中。如果装置中的分离器是由铁丝制成的，在不腐蚀铁丝的情况下能产生氢气吗？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .如果没有，请

5、解释原因；如果可能，写出反应的离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _。(3)学生丙设计了如图丙所示的装置，即用橡皮塞代替装置乙中的铁架来固定试管。请判断学生丙的方法是否可行。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：(1)气密性检查的关键是使装置中的气体形成压差。常用的方法(2)在不腐蚀铁丝的条件下，可以认为H2可以由金属铝与强碱溶液反应而不是金属与酸反应来生产。(3)使用橡胶塞后，系统被密封，反应后瓶内压力增加，可能带来安全事故，反应不能随时停止。从创新的角度来看，教材中物质分离提纯的物理方法包括过滤、蒸

6、发、结晶、蒸馏、萃取、液体分离、溶解和升华。化学方法包括：气体洗涤法、热分解法、地层沉淀法、地层气法、转化法、氧化还原法等。使用这些方法时，我们应该首先了解物质的分离和纯化原理，根据混合物中各组分的性质(如溶解度、熔点、热稳定性等)。)。确定分离纯化的方法，然后根据方法选择设备和操作，特别注意设备中典型仪器的使用，如玻璃棒在过滤中的作用，蒸馏过程中温度计水银球的位置等。当混合物通过化学方法分离和纯化时，通常与物理方法相结合。例如，在化学杂质去除中产生的沉淀可以通过物理方法“过滤”来去除；因此，在物质的分离和纯化中经常使用物理方法和化学方法。溯源例2(2012年浙江高考)实验室制备的苯乙酮粗品中

7、经常混入苯。蒸馏提纯粗品时，下列装置中正确的温度计位置是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在分析蒸馏中，温度计的水银球应位于蒸馏瓶的支管口。如果位于支管口下方，收集的产品将与低沸点杂质混合，而如果位于支管口上方，收集的产品将与高沸点杂质混合。回答CAB，江苏教育版必修1教材中的蒸馏装置如下图所示：教材蒸馏装置中温度计水银球的位置要求在蒸馏瓶的分支管口处，本课题根据教材实验延伸到分支管口下方和上方温度计水银球的作用。要求学生理解在同

8、一个蒸馏瓶中，反应溶液和蒸汽的温度自下而上逐渐降低。只有理解了实验原理，他们才能准确地回答问题。创新设计2(1)在从碘水中提取碘的过程中，可以选择的相关试剂是_ _ _ _ _ _ _ _(填写序列号)。甲甲苯、乙四氯化碳、丙苯汽油、丁醋酸汽油、甘油(2)从含碘有机溶液中提取碘和回收有机溶剂仍需蒸馏，指出实际检验装置中的误差如下图所示：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；最后，结晶碘在_ _ _ _ _ _ _ _中积累。分析：(1)根据萃取原理，为了从含碘

9、的水溶液中萃取碘，所选的萃取剂必须与水不混溶或难与水混溶，其中乙醇、乙酸和甘油可与水混溶，因此B是正确的选择。(2)根据实验进度，通常从左到右，从下到上，逐一检查实验装置。该装置无石棉网，温度计不应插入液体中，冷凝管进出水方向相反。(3)用水浴均匀加热，温度不超过100。最后，在蒸馏瓶中获得结晶碘。答案：(1)乙(2)水进入和离开冷凝器管插入液体的方向是相反的。(3)将蒸馏瓶均匀加热，控制加热温度不要太高。气体制备的创新角度多年来一直是高考的热点。主要检查内容有反应原理、反应装置、纯化方法、收集方法和尾气g经常检查的气体主要包括O2、Cl2、CO2、SO2、NH3、NO、NO2等。因此，就气体

10、制备的知识而言，应挖掘教材中气体制备实验的内涵，分析现象产生的原因，从不同角度思考(是否可以用其他方法或装置来完成相同的实验或相似的实验)，培养多角度思考的习惯，注意“发散”和“求异”的思维。 将教材与气体溯源相结合例3(2012年四川高考)下图甲、乙、丙为甲、乙组生产氨气的装置，丁为装有浓硫酸的洗气瓶。 甲组和乙组选择不同的方法制备氨。请在下面的空白处填写实验装置的字母编号和准备原则。氨气通常是由固体氯化铵与熟石灰在实验室混合加热而产生的，相应的化学方程式、实验设备和收集方法在第一版人民教育必修教材中给出。乙组学生制氨的实验方案设计、反应原理和实验装置均超过了教材制氨的要求，是教材实验的拓展

11、和创新。(1)制备原理的创新：制备原理与化学平衡运动原理相联系。如果用生石灰代替氢氧化钠固体，NH3产生的原因可以从以下四个方面来解释：浓氨水的挥发性；生石灰和水之间的反应消耗水；生石灰与水反应释放热量；生石灰与水的反应产生了Ca(OH)2，Ca(OH)2增加了c(OH)，并使NH3H2O和NH3H2O的平衡反向移动。(2)实验设备创新：不需要使用标题中的设备甲制备氨气，但标题中的设备乙也可以制备氨气。同样，固体和液体不加热反应产生的所有气体都可以用作气体发生器。如O2: H2O2:二氧化锰；Cl2:高锰酸钾浓盐酸；CO2:CaCO3稀盐酸；SO2:Na2SO3为相对浓缩的H2SO4；否：铜稀

12、硝酸；NO2:富含铜的硝酸。创新设计3。利用以下各组物质制备和收集少量相应气体，图中所示装置为由浓氨水和固体CaO制成的()NH3大理石、由稀硝酸制成的CO2过氧化氢溶液、由二氧化锰制成的O2稀硝酸、由铜片制成的NO浓盐酸、由高锰酸钾制成的Cl2锌颗粒和由稀硫酸制成的H2 AB C D。向上排气法不能收集NH3和H2，这是错误的；排气法不能收集NO，这是错误的。从创新的角度看，实验设计的创新是以教材中的实验为基础的。没有基本的实验方法和技巧，就谈不上实验设计的创新，包括新实验的设计和旧实验的改进。复习时，要注意从教材中选取验证性实验和探究性实验，了解命题的意图和考试方法，注重掌握解题方法和思路

13、，学会思考在实验装置上增加或减少一些仪器或操作的结果，以及在原有装置上可以做哪些改进，使装置设计更加合理和科学。在自然探究实验中，尾气处理装置和防反吸装置是高考的热点。有必要了解它们的原理，选择或设计更简单的设备。溯源例4(2011年广东高考)判断以下实验现象的预测是否正确。稍微加热稀硝酸一会儿，溶液中就会产生气泡，而广口瓶总是无色的()。一氧化氮的主要物理化学性质和铜与浓(稀)硝酸反应的化学方程式在人民教育版必修1中有所描述，江苏教育版必修1中铜与稀硝酸反应设置了实验探究(实验2):如下图所示，将铜片放在带分支的试管底部，加2 mol在人民教育版教材中，没有直接给出铜与稀硝酸反应制备一氧化氮

14、的装置图。要求候选人根据药物的状态和反应特性(固体和液体在不加热的情况下反应)以及一氧化氮的特性(不溶于水，通过排水法收集)来确定产生装置和收集装置。在路加版教科书中考察铜与稀硝酸反应产生的还原产物时，实验直接在试管中进行。由于试管内有空气，所以首先会看到红棕色气体，这导致实验现象与实验结论不一致。因此，有必要克服教材实验的不足，提出改进措施，即在无氧环境下，通过实验证明产生的气体是一氧化氮。创新设计4(聊城模拟，2012)一个课外活动小组进行了以下调查，以证明铜和稀硝酸之间的反应产生一氧化氮而不是二氧化氮。实验方案1: (1)如图1所示连接仪器，用_ _ _ _ _ _检查装置的气密性。(2

15、)根据您对装置的理解和研究目的，请补充验证一氧化氮不溶于水的实验操作：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)验证实验操作和一氧化氮与二氧化氮反应生成二氧化氮的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _实验方案2: (4)如图2所示连接仪器，检查装置的气密性，在干燥管中加入3.2 g铜片，在烧杯中加入适量预热的稀硝酸。

16、 (5)打开水夹，用注射器迅速排空干燥管中的空气，用稀硝酸充满整个干燥管，然后关闭水夹。观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(6)反应停止后，打开止水夹，用注射器慢慢将抽取的空气推入干燥管。发现干燥管内气体呈红棕色，液面缓慢上升，铜与稀硝酸的反应仍在继续。空气不断被推入，直到添加的3.2 g铜完全反应，在标准条件下消耗的空气中的氧气体积为_升.分析：指出了教材实验的不足，提出了改进实验方案的要求。为了克服教科书实验的不足，反应必须在无氧环境中进行。实验方案1: (1)根据实验装置图1，确定检测装置气密性的方法是关闭分液漏斗的活塞，从U型管的右端加水，使两侧产生液位差，静置一段时间，观察液位差是否减小。(2)连接好设备，打开分液漏斗的活塞，从U型管的右端快速注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，关闭分液漏斗的活塞，你会发现U型管中的液位向左下降，向右上升，这证明生成的一氧化氮不溶于水。(3)打开分液漏斗的活塞。在压力的作用下，一氧化氮将进入分液漏斗，与分液漏斗