化学实验设计及评价课件.ppt

化学实验设计及评价 考 纲 要 求 1、掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。 2、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）分析和识别典型的实验仪器装置图。 一、实验设计与评价： 1、掌握实验设计与评价的原则： （1）科学性：实验方案设计的首要原则； （2）安全性：尽量避免危险性操作； （3）简约性：实验方案尽可能简易方便； （4）可行性： 实验方案应切实可行。 （1）实验操作的顺序： a、连接仪器：按发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理的顺序连接仪器，并注意，“自下而上、自左而右”的顺序 b、检验气密性。 c、装药品进行实验操作。 （2）可燃性气体点燃之前应检验气体 纯度； （3）加热和拆卸装置的安全性； （4）防止倒吸问题。 2、解综合设计实验题目应注意的几个问题： （1）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水，可观察到酚酞的颜色逐步褪去，请分析可能的原因。 1、氯水呈酸性，中和了氢氧化钠，从而使酚酞褪色。 2、氯水中的次氯酸有强氧化性，从而使酚酞褪色 试设计一个实验加以证明。 再加一滴氢氧化钠溶液，又变红，则说明是原因1，不变红则说明是原因2。 问题探究 （2）向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠晶体，溶液的pH增大，甲同学认为主要是因为醋酸钠在溶液中水解显碱性，从而使溶液pH增大；乙同学认为主要是因为醋酸钠在溶液中电离出醋酸根离子，使醋酸根离子浓度增大，从而抑制了醋酸的电离，使得氢离子浓度减小，pH增大。你认为____的解释正确，试设计一个简单的实验加以证明。 向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸铵晶体，若溶液的pH增大，则乙同学的解释正确，若pH无明显变化，则甲同学的解释正确。 【练习1】欲测定在干燥空气中已部分氧化的Na2SO3样品中 Na2SO3的质量分数，甲、乙两组分别设计并完成实验如下： 甲组：称取a g样品，利用下图所示装置（B、C之间导管先充满水），测出A中加入足量较浓H2SO4反应后，量筒C中水的体积VmL。 二、实验设计与评价考题预测： （1）B、C之间导管先充满水的目的： _______________________________________。 排出B、C之间导管中的空气, 减少测量误差 ?（2）你认为本组实验的Na2S03测定值将偏 _____(高、低)，主要原因是_____________________________________。 低 SO2 易溶水 ，部分SO2 溶于了B中的水 (3)简述一种改进方法：____________________。 B装置中的水面加一层苯 苯 乙组：称取a g样品，利用下图所示装置，加入足量较浓H2SO4充分反应后测出装置C中碱石灰（足量）增重b g。 (1)B装置的作用是：____________。 干燥气体 (2) 你认为本组实验的Na2S03测定值将偏____(高、低)，主要原因是___________________. 低 SO2部分残留于A、B中 (3)简述改进的方法： _________________________________。 增加一个能鼓入不含CO2的空气的装置 除去CO2的空气 改进后的装置： 思考: 除了甲乙两同学的方案之外，你还 能设计出其它的方案吗？ 三、高考题探究 例:（2000·全国）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。 试回答： ⑴B中反应的化学方程式为：______________________； ⑵D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_________________。 ⑶D中反应化学方程式为： _______________________。 ⑷装置（Ⅰ）的主要缺点是： _____________________。 ⑸装置（Ⅱ）的主要缺点是：______________________。 (6)如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：_____________________________________________。 答案 ： ⑴4HCl＋MnO2 MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 或16HCl＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋8H2O+5Cl2↑ ⑵B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D ⑶2Fe