高中化学一轮复习 第五单元 第28讲 实验设计与评价课件.ppt

1、,第28讲,实验设计与评价,考纲导视 考纲定位 1.能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案； (2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合 理结论；(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。 2.以上各部分知识与技能的综合应用。,考点一,化学实验方案的设计,【知识梳理】 1实验设计遵循的原则和一般思路。 (1)实验设计遵循的原则。 科学性：实验原理准确，实验流程合理。 _性：保护人身，保护环境，保护仪器。 可行性：条件允许，效果明显，操作可行。 _性：做到步骤少、时间短、效果好等基本要求。,安全,简约,(2)实验设计的一般思路：理解实验目的阐明实验原理 选择仪器

2、药品设计实验步骤选择数据处理方法形成设计 方案确定最佳方案。 2实验设计的步骤。,3实验设计的注意事项。 (1)“六防”。,防_：有气体生成或参与的装置都不可密闭；点 燃或加热可燃性气体(H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 等)前应先 _。,防水解：制取在空气中易_的物质，如 Al2S3 、 AlCl3 、Mg3N2 、FeCl3 等，要在生成此物质的装置前后连接 _装置，吸收水蒸气。,防氧化：如 H2 还原 CuO 后要“先灭灯再停氢”；白磷 切割宜在水中进行；制备 Fe(OH)2 要隔绝空气以及除去溶液中 的溶解氧等。,爆炸,验纯,水解,干燥,防干扰：如在设计多种离子的检验与鉴

3、别或确定混合物 组成的实验时，要防止离子间发生干扰；设计燃烧法测定有机 物分子式时要防止空气中二氧化碳和水蒸气对实验结果造成干 扰等。,防倒吸：处理极_的气体时，要注意防倒吸。 防挥发：低沸点液体反应物，在受热时易挥发，为减少,损耗，要添加冷凝回流装置，如冷凝管等。,易溶于水,(2)对于有气体发生或参与的实验要特别注意以下问题： 仪器连接问题：按气体发生除_(净化)干燥 主体实验_处理的顺序连接好实验仪器。 接口连接问题：如洗气时“进气管_，出气管 _”；量气时“进气管_，出气管_”；干燥 管除杂质时“大口_小口_”；在做有机物相关实验 时，宜用磨口玻璃仪器连接而不能用橡皮管连接等。 实验操作

4、的顺序：连接各部分装置检查_装,药品进行实验操作拆卸实验装置。,尾气,长,短,短,长,进,出,杂质,气密性,【考点集训】 例1香烟烟雾中含有 CO、CO2、SO2、H2O 等气体，用 无水 CuSO4；澄清石灰水；红热 CuO；生石灰；品红 溶液；酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出，检测时香,烟烟雾通入药品的正确顺序是(,)。,A C,B D,解析：为了防止其他溶液对水的检验产生干扰，首先用无 水CuSO4 检测水，然后用品红溶液检验SO2，再通入酸性高锰 酸钾溶液除去SO2，然后通入澄清石灰水，检验CO2，通入生 石灰，除去CO2 和H2O，最后通入红热CuO，检验CO，故B 项正确。 答

5、案：B,例2拟用下图装置制取表中各选项对应的气 体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去，必 要时可以加热，a、b、c、d 表示相应仪器中加入的试剂)。下述,方法中可以得到干燥、纯净气体的是(,)。,解析：A 项制备乙烯必须使用温度计；B项氯气能与NaOH,溶液反应；C 项氨气极易溶于水。,答案：D,例3(2015 年北京卷)在通风橱中进行下列实验：,A 中气体由无色变红棕色的化学方程式为： 2NO O2=2NO2 B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe 进一步反应 C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D针对中现象，在 Fe、Cu之间连接电流计，可判断 Fe

6、 是否被氧化,解析：是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气 中的氧气氧化生成红棕色的NO2 气体，故A正确；的现象是 因为铁发生了钝化，Fe 表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一 步反应，故B正确；实验反应停止是因为铁发生了钝化，不 能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只 能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；中Fe、 Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验 证铁是否发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。,答案：C,例4(2015 年新课标卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植 物中，其 K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易 溶于水

7、，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔 点为 101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。 回答下列问题：,(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体 的分解产物，装置 C 中可观察到的现象是_， 由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置 B 的主要作 用是_。 (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有 CO，为进行 验证，选用甲组实验中的装置 A、B 和如图所示的部分装置(可 以重复选用)进行实验。,乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 A、B、 _。装置 H 反应管中盛有的物质是_。 能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现_。 (3)设计实

8、验证明：,草酸的酸性比碳酸的强：_。 草酸为二元酸：_。,答案：(1)有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊,CO2,冷凝(水,蒸气和草酸)，防止草酸进入装置 C 反应生成沉淀而干扰 CO2 的检验,(2)F、D、G、H、D、I,CuO,H 中黑色粉末变为红色，装置 F 与 G 之间的 D 中澄清石 灰水不变浑浊，装置 H 与 I 之间的 D 中澄清石灰水变浑浊 (3)向盛有少量 NaHCO3 的试管里滴加草酸溶液，有气泡,产生,用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，消耗 NaOH 的物质,的量是草酸的 2 倍,考点二,化学实验方案的评价,【知识梳理】 1化学实验方案评价的依据。 针对一个实验，可以设计出

9、多种方案，对多个实验方案进 行评价主要从以下几个方面着手： (1)原理的科学性：对比分析实验方案的原理是否遵循已学 _ 原理和_ 原理或者能否在题目已给信息中找 到。,化学,物理,(2)方案的可行性：对比分析实验方案的操作步骤、现象、,数据处理等_。,(3)绿色化学：对比分析实验方案的药品成本、利用率和对,环境的友好程度。,(4)方案的安全性：对比分析实验方案本身和对人身、设备,仪器以及动植物的安全性。,是否合理、简单,2化学实验方案评价的基本思路。,通过分析明确探索目的或物质的性质，将实验目的、物质 的性质和实验操作步骤结合起来，判断运用这些步骤和装置， 能否实现目的。,答案：D,例6(20

10、15 年浙江卷)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合 硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：,A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B固体 1 中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为 Al(OH)3，进入固体2 C从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件 防止其氧化和分解 D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到 的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O,解析：烧渣混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反 应生成硫酸铁、硫酸铝，SiO2 不