2013年高考化学实验方案的设计与评价.docVIP

2013年高考化学实验方案的设计与评价 考纲解读 考点展示 1.根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出结论。 2.根据实验试题要求，设计或评价实验方案 1.利用限定的仪器装置、药品，根据题目要求进行实验方案的设计。 2.利用部分实验环节，根据题目要求设计完整的实验方案 3.对给出的实验方案作出科学的评估，选出最佳方案 一、知识网络 ***高考高频考点: 考点一, 物质性质、制备实验方案的设计 考点二，物质的检验、分离和提纯 考点三, 探究性实验方案的设计与评价 二、实验方案设计的基本要求 1．化学实验过程 （1）实验准备；（2）实验实施；（3）实验结果处理等阶段。 2．实验方案包括的内容 （1）实验名称；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）实验用品（仪器、药品及规格）； （5）实验步骤（包括实验仪器装配和操作）； （6）实验现象记录及结果处理（包括误差分析）； （7）问题和讨论。 3．实验设计的基本思路 （1）根据实验目的，阐明实验原理，选择合适的实验用品。 （2）根据实验特点，设计实验装置，画出实验装置图。 （3）根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项。 （4）实验结束后应写出完整的实验报告。 4．化学实验方案设计的基本要求 （1）科学性：实验原理、实验程序和方法必须正确。 （2）安全性：尽量避免使用有害、有毒的药品和进行具有一定危险性的实验操作。 （3）可行性：实验设计应尽可能简单易行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。 （4）简约性：设计实验应简单易行，实验步骤尽可能少，在短时间内能完成。 三、实验方案的评价 评价最优实验方案： 1．优化思路 实验设计就是要求同学们利用化学知识，设计实验完成预期目的。设计时一定要有目的性，设计周密、可行、优化的方案。 2．优化药品 在均能达到实验目的的前提下，考虑用价格便宜的原料，提高经济效益。其次要考虑所加药品不能引起新的杂质，否则也不能达到实验目的及要求。 3．优化装置 在设计装置时，要求仪器简单、操作方便、安全合理，突破思维定势，开发仪器功能。 4．优化实验顺序 （1）仪器的安装顺序：先纵向，从下至上；后横向，从左至右。 （2）装置图的连接：整套装置大体的连接顺序是：制备→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。而就单个装置的连接要注意“五进五出”：气体的流向通常是左进右出；洗气瓶作洗气用时长（管）进短（管）出；洗气瓶作量气（制出的气体从洗气瓶中把水压到量筒中）用时短（管进长（管）出；干燥管干燥气体时粗（端）进细（端）出；冷凝管用的水下进上出。 （3）气体的干燥顺序：需收集的气体，经过一系列洗气除杂后再干燥、收集，不能干燥后又洗气。需要对某气体进行加热反应（如CO、H2与CuO、Fe2O3的反应）时，先干燥再反应。 （4）加热的先后顺序：同一实验中有几处需要加热时，通常先加热制气装置，待产生的气体把系统内的空气排净后再加热反应的部分。停止加热时，先停反应的部分再停制气的部分，使产生的气体继续通一会儿使生成物冷却，防止又被氧化（如CO还原Fe2O3的实验）。 （5）操作的一般顺序：顺序设计→连接仪器→检查气密性→装入药品→实验及现象观察→装置拆除→仪器清洗。 5．优化实验安全措施 为了实验安全可行，要注意以下几个问题： （1）有毒气体的尾气必须处理。通常将H2S、SO2、Cl2、HCl、NO2等用水或NaOH溶液吸收，将CO点燃烧掉。 （2）易燃气体如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等点燃之前必须要验纯。 （3）有H2、CO还原CuO、Fe2O3等实验，应先通气，等体系内的空气排净后再加热，若先加热后通气可能会发生爆炸事故。 （4）加热制取的气体用排水法收集完毕，应先将导气管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入热试管而使试管破裂。 四、实验方案设计的思维模型 五、实验设计试题的类型 （一）物质的组成、结构和性质实验设计 1. 完成性质实验方案设计的基础： （1）无机物质的性质：与原子结构有关 （2）有机物质的性质：与官能团有关 2. 性质实验方案设计的一般思路： （二）物质的制备实验方案设计 （三）物质的分离、提纯、鉴别实验设计 （四）定量测定实验方案设计 (例1) ．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。 （电石、水）（ ） （ ） ?溴水 乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。 请你回答问题： （1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式