高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 第4節(jié) 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、化學(xué)實驗基礎(chǔ)第十章第四節(jié)化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價考考 綱綱 解解 讀讀 考綱要求考綱要求備考指南備考指南真題追蹤真題追蹤命題趨勢命題趨勢根據(jù)化學(xué)實驗的目根據(jù)化學(xué)實驗的目的和要求，能做到：的和要求，能做到：(1)設(shè)計實驗方案；設(shè)計實驗方案；(2)正確選用實驗裝置；正確選用實驗裝置；(3)掌握控制實驗條件的掌握控制實驗條件的方法；方法；(4)預(yù)測或描述實驗現(xiàn)預(yù)測或描述實驗現(xiàn)象、分析或處理實驗數(shù)象、分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論；據(jù)，得出合理結(jié)論；(5)評價或改進(jìn)實驗方評價或改進(jìn)實驗方案。案。2018全國卷全國卷26(4)，全國卷，全國卷28(2)，全國，全國卷卷 2 6 ( 1 ) ；2 0 1

2、 7 全 國 卷全 國 卷 2 6 ， 全 國 卷， 全 國 卷 1 0 ( B 、 C 、D)；2016全國卷全國卷10；2015全國全國卷卷26，全國卷，全國卷13、26、28高考對本部分的考查一是保持對傳高考對本部分的考查一是保持對傳統(tǒng)知識的考查；二是結(jié)合題目中信息對統(tǒng)知識的考查；二是結(jié)合題目中信息對實驗過程進(jìn)行分析；三是對教材實驗進(jìn)實驗過程進(jìn)行分析；三是對教材實驗進(jìn)行重新設(shè)計或改進(jìn)創(chuàng)新行重新設(shè)計或改進(jìn)創(chuàng)新(實驗形式上的創(chuàng)實驗形式上的創(chuàng)新、實驗方案或原理設(shè)計上的創(chuàng)新新、實驗方案或原理設(shè)計上的創(chuàng)新)。題。題型以選擇題和綜合實驗題為主。預(yù)計型以選擇題和綜合實驗題為主。預(yù)計2020年高考將會以

3、元素及其化合物和典年高考將會以元素及其化合物和典型有機物的性質(zhì)為基礎(chǔ)，依托新的信息型有機物的性質(zhì)為基礎(chǔ)，依托新的信息背景進(jìn)行實驗設(shè)計和方案的評價的考背景進(jìn)行實驗設(shè)計和方案的評價的考查。備考中要注意有機物的涉入，理清查。備考中要注意有機物的涉入，理清關(guān)系，熟記切入點關(guān)系，熟記切入點從安全、環(huán)保、可從安全、環(huán)保、可行、簡約等角度進(jìn)行評價分析。行、簡約等角度進(jìn)行評價分析。欄目導(dǎo)航欄目導(dǎo)航0101夯夯 實實 考考 點點0303真題體驗真題體驗直擊高考直擊高考0202考考 點點 突突 破破0404配配 套套 訓(xùn)訓(xùn) 練練夯夯 實實 考考 點點1 1 1化學(xué)實驗方案的設(shè)計化學(xué)實驗方案的設(shè)計(1)基本原則?；?/p>

4、本原則。科學(xué)性：實驗的原理、操作順序、操作方法等科學(xué)合理?？茖W(xué)性：實驗的原理、操作順序、操作方法等科學(xué)合理?？尚行裕涸砜尚校x用的藥品、儀器、設(shè)備及實驗方法能夠滿足現(xiàn)行的條可行性：原理可行，選用的藥品、儀器、設(shè)備及實驗方法能夠滿足現(xiàn)行的條件要求。件要求。簡約性：裝置或方法簡單，步驟少，節(jié)約藥品，短時間能完成，符合綠色化簡約性：裝置或方法簡單，步驟少，節(jié)約藥品，短時間能完成，符合綠色化學(xué)的要求。學(xué)的要求。安全性：避免使用有毒藥品或進(jìn)行危險性的實驗操作，有毒氣體的尾氣處安全性：避免使用有毒藥品或進(jìn)行危險性的實驗操作，有毒氣體的尾氣處理。理?！局R梳理知識梳理】(2)基本思路?；舅悸?。(3)實驗

5、設(shè)計的步驟：實驗設(shè)計的步驟：明確實驗?zāi)康?、實驗原理；明確實驗?zāi)康摹嶒炘?；選擇藥品和儀器；選擇藥品和儀器；設(shè)計實驗操作步驟，實施實驗操作；設(shè)計實驗操作步驟，實施實驗操作；記錄實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)；記錄實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)；分析得出結(jié)論。分析得出結(jié)論。2化學(xué)實驗方案的評價化學(xué)實驗方案的評價對幾個實驗方案進(jìn)行評價，主要是看是否正確、嚴(yán)密、準(zhǔn)確、可行。同時，有對幾個實驗方案進(jìn)行評價，主要是看是否正確、嚴(yán)密、準(zhǔn)確、可行。同時，有無干擾、是否經(jīng)濟、是否安全、有無污染等也是要考慮的因素。無干擾、是否經(jīng)濟、是否安全、有無污染等也是要考慮的因素。(1)從可行性方面進(jìn)行評價：從可行性方面進(jìn)行評價：分析實驗方案是否

6、科學(xué)可行；分析實驗方案是否科學(xué)可行；實驗操作是否安全合理；實驗操作是否安全合理；實驗步驟是否簡單方便；實驗步驟是否簡單方便；實驗效果是否明顯。實驗效果是否明顯。(2)從綠色化學(xué)方面進(jìn)行評價：從綠色化學(xué)方面進(jìn)行評價：實驗過程中是否造成環(huán)境污染；實驗過程中是否造成環(huán)境污染；原料是否無毒、安全、易得；原料是否無毒、安全、易得；原料利用率及反應(yīng)速率是否較高。原料利用率及反應(yīng)速率是否較高。(3)從安全性方面進(jìn)行評價。從安全性方面進(jìn)行評價?；瘜W(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：化學(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：凈化、吸收氣體，當(dāng)熄滅酒精燈及左邊有揮發(fā)性液體加熱，氣壓不恒定時凈化、吸收氣體，當(dāng)熄滅酒

7、精燈及左邊有揮發(fā)性液體加熱，氣壓不恒定時(如如乙酸乙酯的制備乙酸乙酯的制備)要防止液體倒吸；要防止液體倒吸；進(jìn)行某些易燃易爆實驗時要防爆炸進(jìn)行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如如H2還原還原CuO應(yīng)先通應(yīng)先通H2，氣體點燃前先驗，氣體點燃前先驗純等純等)；防氧化防氧化(如如H2還原還原CuO后要后要“先滅燈再停氫先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進(jìn)行等，白磷切割宜在水中進(jìn)行等)；污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；管堵塞；防吸水防吸水(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以如

8、實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達(dá)到實驗?zāi)康谋ＷC達(dá)到實驗?zāi)康?。(4)從規(guī)范性方面進(jìn)行評價：從規(guī)范性方面進(jìn)行評價：冷凝回流冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；易揮發(fā)液體產(chǎn)物易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻；的及時冷卻；儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序；儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序

9、；其他其他(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等)。(5)最佳方案的選擇。最佳方案的選擇。幾個實驗方案都能達(dá)到目的，選出一個最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡幾個實驗方案都能達(dá)到目的，選出一個最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡單，藥品容易取得、價格低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無污染。單，藥品容易取得、價格低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無污染。(6)實驗綜合題分類實驗綜合題分類(從評價的主要針對點來看從評價的主要針對點來看)。實驗裝置的評價：對比各方案裝置，從裝置的合理性、操作的簡便可行等方實驗裝置的評價：對比各方案裝置，從裝置的合理性、操作的簡便可

10、行等方面進(jìn)行全面分析，優(yōu)選最佳裝置。面進(jìn)行全面分析，優(yōu)選最佳裝置。實驗原理的評價：緊扣實驗?zāi)康?，對各方案的原理綜合考慮，從原理是否科實驗原理的評價：緊扣實驗?zāi)康?，對各方案的原理綜合考慮，從原理是否科學(xué)正確、是否節(jié)省原料、涉及的操作是否簡便易行、誤差是否較小等方面進(jìn)行全面學(xué)正確、是否節(jié)省原料、涉及的操作是否簡便易行、誤差是否較小等方面進(jìn)行全面分析，設(shè)計或優(yōu)選出最佳方案。分析，設(shè)計或優(yōu)選出最佳方案。1試設(shè)計方案檢驗乙醇中少量水的存在？如何檢驗試設(shè)計方案檢驗乙醇中少量水的存在？如何檢驗Fe3？【答案答案】取適量乙醇樣品于試管中，向其中加少量無水硫酸銅固體，若固體由取適量乙醇樣品于試管中，向其中加少量

11、無水硫酸銅固體，若固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，則說明乙醇中含有水。取待測溶液少許于試管中，向試管中加入幾白色變?yōu)樗{(lán)色，則說明乙醇中含有水。取待測溶液少許于試管中，向試管中加入幾滴硫氰化鉀溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明待測液中含有滴硫氰化鉀溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明待測液中含有Fe3。【思維深化思維深化】【答案答案】方案方案1，C在空氣中燃燒不能得純凈的在空氣中燃燒不能得純凈的CO。方案方案2，AgNO3溶液價格較高，不經(jīng)濟。溶液價格較高，不經(jīng)濟。方案方案4，F(xiàn)e燃燒后的產(chǎn)物為燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4，不是，不是Fe2O3。因此，只有方案因此，只有方案3合理。合理?？伎?點點 突突 破破2 2 1(20

12、19山東濟寧模擬山東濟寧模擬)某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的二氧化硫，防止其污染環(huán)某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的二氧化硫，防止其污染環(huán)境并綜合利用。某課題組模擬該生產(chǎn)工藝，進(jìn)行如下實驗探究活動。境并綜合利用。某課題組模擬該生產(chǎn)工藝，進(jìn)行如下實驗探究活動?！咎骄慷趸虻男再|(zhì)并吸收二氧化硫探究二氧化硫的性質(zhì)并吸收二氧化硫】設(shè)計如圖實驗裝置。設(shè)計如圖實驗裝置?；瘜W(xué)實驗方案的設(shè)計化學(xué)實驗方案的設(shè)計(1)B用于探究二氧化硫的漂白性，則所盛試劑為用于探究二氧化硫的漂白性，則所盛試劑為_；C、D分別探究的是分別探究的是二氧化硫的二氧化硫的_性、性、_性。性。(2)從實驗安全性角度考慮，可以代替上圖中從實驗安全性角

13、度考慮，可以代替上圖中E裝置的是裝置的是_。2. (2019屆湖北八校第一次聯(lián)考屆湖北八校第一次聯(lián)考)工業(yè)上廢棄資源回收再利用，可以更大限度地發(fā)工業(yè)上廢棄資源回收再利用，可以更大限度地發(fā)揮原材料的價值。某教師在指導(dǎo)學(xué)生做研究性學(xué)習(xí)時，擬利用廢鐵屑在實驗室制備揮原材料的價值。某教師在指導(dǎo)學(xué)生做研究性學(xué)習(xí)時，擬利用廢鐵屑在實驗室制備FeSO4溶液，再與等物質(zhì)的量的溶液，再與等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4反應(yīng)，制備補血劑硫酸亞鐵銨晶體反應(yīng)，制備補血劑硫酸亞鐵銨晶體(NH4)2Fe(SO4)26H2O，相對分子質(zhì)量為，相對分子質(zhì)量為392。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽。硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，在

14、空氣中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。穩(wěn)定，在空氣中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。(1)廢鐵屑的凈化：將廢鐵屑投入廢鐵屑的凈化：將廢鐵屑投入10%的碳酸鈉溶液中并加熱的碳酸鈉溶液中并加熱510 min，通過傾，通過傾析法棄去純堿溶液，并用蒸餾水洗凈廢鐵屑，待用。析法棄去純堿溶液，并用蒸餾水洗凈廢鐵屑，待用。(2)酸浸凈化后的廢鐵屑：將酸浸凈化后的廢鐵屑：將2 g Fe粉、粉、10 mL 3 molL1的的H2SO4溶液加入燒瓶溶液加入燒瓶中反應(yīng)，保持溫度中反應(yīng)，保持溫度7080 ，適當(dāng)添加水以補充被蒸發(fā)掉的水分，并控制溶液的，適當(dāng)添加水以補充被蒸發(fā)掉的水分，并控制溶液的pH，至反應(yīng)無明顯

15、氣泡產(chǎn)生，停止加熱，過濾，稱量殘留固體的質(zhì)量。，至反應(yīng)無明顯氣泡產(chǎn)生，停止加熱，過濾，稱量殘留固體的質(zhì)量。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量H2S、PH3等氣體，需使用封閉裝置。寫出用等氣體，需使用封閉裝置。寫出用CuSO4溶溶液吸收液吸收H2S氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式：氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。反應(yīng)過程中使用過量鐵粉的目的是反應(yīng)過程中使用過量鐵粉的目的是_。3某研究小組在實驗室中模擬工業(yè)制取某研究小組在實驗室中模擬工業(yè)制取NaHCO3的實驗步驟如下：的實驗步驟如下：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內(nèi)裝入藥品。連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內(nèi)裝入藥品。先讓某一裝置發(fā)生反應(yīng)，直到產(chǎn)生的氣體不能再

16、在先讓某一裝置發(fā)生反應(yīng)，直到產(chǎn)生的氣體不能再在C中溶解，再通入另一裝置中溶解，再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體，片刻后，中產(chǎn)生的氣體，片刻后，C中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向C中通入兩種氣體，直到不再有固體中通入兩種氣體，直到不再有固體產(chǎn)生。產(chǎn)生。分離分離C中所得的混合物，得到中所得的混合物，得到NaHCO3固體。固體。向濾液中加入適量的某固體粉末，有向濾液中加入適量的某固體粉末，有NH4Cl晶體析出。晶體析出?；瘜W(xué)實驗方案的評價化學(xué)實驗方案的評價(1)下圖所示裝置的連接順序是：下圖所示裝置的連接順序是：a接接_；_接接_；b接接_ (填接口編號填接口編號)。ABCD (2)A中反應(yīng)的離子方程式為中反應(yīng)的離子方程式為_；B中常選用的液體反應(yīng)物為中常選用的液體反應(yīng)物為_；D中應(yīng)選用的液體為中應(yīng)選用的液體為_。(3)步驟讓步驟讓_裝置先發(fā)生反應(yīng)。裝置先發(fā)生反應(yīng)。(4)C中用球形干燥管而不用直導(dǎo)管，其作用是中用球形干燥管而不用直導(dǎo)管，其作用是_；裝有無水；裝有無水CaCl2的的U形管的作用是形管的作用是_。(5)步驟分離出步驟分離出NaHCO3固體的操作是固體的操作是_。(6)步驟中所加固體粉末化學(xué)式為步驟中所加固體粉末化學(xué)式為_。所得的晶體中常含有。所得的晶體中常含有少量的少量的NaCl和和NaHCO3(占占5%8%)，請設(shè)計一個簡單的實驗，不使用