高考化學(xué)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)以及評價

1、1高考化學(xué)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)以及評價2 考綱定標(biāo)1設(shè)計(jì)、評價或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案；2了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；3分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；得出合理結(jié)論；4繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖；5以上各部分知識與技能的綜合應(yīng)用。3熱點(diǎn)定位1利用限定的儀器裝置、藥品，根據(jù)題目要求進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。2給出部分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)。3對給出的實(shí)驗(yàn)方案做出科學(xué)的評估，選擇出最佳方 案。41明確實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的4項(xiàng)基本要求：(1)科學(xué)性， (2)安全性， (3)可行性， (4)簡約性。2牢記儀器連接4個順序：(1)“自下而上，從左到右”的順序；(2)氣體凈化裝置先洗氣后干燥；(3)洗氣時，進(jìn)氣管長，出

2、氣管短；(4)干燥管，大口進(jìn)氣，小口出氣。53理解綜合性實(shí)驗(yàn)題解答的4個步驟：(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理?2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器、藥品。(3)組裝儀器并理解各儀器的作用及使用方法。(4)結(jié)合題意，綜合分析解答。6專題10第四單元抓基礎(chǔ)析考點(diǎn)提能力78一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1基本要求實(shí)驗(yàn)原理有毒藥品92基本思路10二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價1基本原則一個實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣主要從 是否科學(xué)合理， 是否簡單可行，另外還要從 和 兩個角度去評價。實(shí)驗(yàn)原理操作與裝置綠色化學(xué)安全性112評價類型 評價 評價 評價 評價實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方案藥品和儀器實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論12131實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求(1)科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理

3、、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須科學(xué)合理。(2)安全性：盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行有一定危險性的 實(shí)驗(yàn)操作，保護(hù)人身安全，保護(hù)儀器。14(3)可行性：實(shí)驗(yàn)所選用的藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中 學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求。(4)簡約性：方案簡單易行，盡可能采用簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，較少的實(shí)驗(yàn)步驟和藥品，還應(yīng)遵循完成實(shí)驗(yàn)所用時間較短，副反應(yīng)少，效果好等基本要求。(5)經(jīng)濟(jì)性：綜合考慮原料的用量和價格。152化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)(1)藥品和儀器是部分給出還是有剩余：若藥品和儀器只部分給出，則應(yīng)作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。(2)條件有無特殊要求：如采用最簡單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對考慮反應(yīng)原

4、理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都作了限定，應(yīng)高度重視。16(3)實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作：如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必 不可少的，往往被忽略。(4)藥品的描述：有些題目要求指出藥品的名稱，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。(5)會畫簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖：考綱要求能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，可用“示意裝置圖”表示。17(6)其他注意事項(xiàng)：冷凝回流的問題。冷卻問題。防止倒吸問題。具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置。如為使分液漏斗中的液體能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置；為防止

5、氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套一支小試管等。18特別提醒 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般步驟：(1)根據(jù)試題要求，分析所給信息，選擇并確定實(shí)驗(yàn)原理。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，確定藥品，選擇儀器，提出實(shí)驗(yàn)方案。(3)分析實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵，修改完善實(shí)驗(yàn)程序。19例1 (2011福建高考)化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、過濾。20(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(2)往(1)所得濾液中先

6、通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_。.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2122依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題：(3)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓渥饔贸丝蓴嚢鐱、C中的反應(yīng)物外，還有_。(4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是_。(5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是_(填標(biāo)號)。a在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體b滴加鹽酸不宜過快c在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置23(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三

7、份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(7)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是_。242526271. (2011北京豐臺一模)為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中活塞2為打開狀態(tài))，下列說法中不正確的是 ().28A關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C通過開啟或關(guān)閉活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D反應(yīng)開始后，膠塞下方有無色氣體生成，還不能 證明該氣體為NO2

8、9解析：A項(xiàng)，關(guān)閉活塞1，U形管左端氣體被封在管內(nèi)，稀硝酸的液面無法上升到a處。D項(xiàng)，如要證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，需將活塞1打開，將氣體放入分液漏斗中，氣體在分液漏斗中變?yōu)榧t棕色，則證明反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體是NO。答案：A302(2010北京朝陽區(qū)模擬)下列裝置不能完成的實(shí)驗(yàn)是().ABCD裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)合秒表測量鋅與硫酸的反應(yīng)速率驗(yàn)證溫度對化學(xué)平衡的影響驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能鐵的析氫腐蝕實(shí)驗(yàn)31解析：A項(xiàng)通過記錄一定時間內(nèi)產(chǎn)生H2的體積可計(jì)算反應(yīng)速率；B項(xiàng)通過觀察顏色變化判斷溫度對化學(xué)平衡的影響；C項(xiàng)，通過電流計(jì)是否產(chǎn)生電流可判斷化學(xué)能是否轉(zhuǎn)化成電能；D項(xiàng)，小試管內(nèi)導(dǎo)管中水柱上升，說明大試管中壓強(qiáng)減

9、小，不能證明有H2析出。答案：D32 對幾個實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確做出判斷。要考慮原理是否完全合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對環(huán)境有無污染等。331從可行性方面對實(shí)驗(yàn)方案做出評價科學(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則，在對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價時，要分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行，實(shí)驗(yàn)方案是否遵循化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法要求，在實(shí)際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下4個方面分析：(1)實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行；(2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理；(3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單、方便；(4)實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等。342從“綠色化學(xué)”視角對實(shí)驗(yàn)方案做出評價“綠色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)安全的、對環(huán)境友好

10、的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程或方案從以下4個方面進(jìn)行綜合評價：(1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒；(2)反應(yīng)速率是否較快；(3)原料利用率以及生成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高；(4)實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染。353從“安全性”方面對實(shí)驗(yàn)方案做出評價 化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度?？紤]的主要因素如下：(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；(2)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先 通H2，氣體點(diǎn)燃先驗(yàn)純等)；(3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切 割宜在水中等)；36(4)防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制

11、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(shí)驗(yàn)?zāi)康?；(5)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)；(6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻；(7)儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防 倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)；(8)其他，如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使 用順序等。37特別提醒 對實(shí)驗(yàn)方案的合理與否，嚴(yán)密與否作出判斷要從“合理選擇、排除干擾、操作準(zhǔn)確”等方面入手?！昂侠磉x擇”是指儀器、藥品、連接方式的選擇；“排除干擾”是指反應(yīng)條件的控制、防止空

12、氣成分介入、副反應(yīng)盡量避免、雜質(zhì)的除去等；“操作準(zhǔn)確”則要求熟悉主要儀器的性能與使用方法和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作方法等38例2化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。方案一稱取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算。39(1)坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)實(shí)驗(yàn)中，需加熱至恒重的目的是_。(3)實(shí)驗(yàn)中確定加熱至恒重的方法是：_。(4)若加熱過程中坩堝內(nèi)有晶體迸濺出來，則測得的結(jié)果是 _(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。40方案二稱取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液，過濾，洗

13、滌、干燥沉淀，稱量固體質(zhì)量，計(jì)算。(已知：Ba2OHHCO=BaCO3H2O)(1)過濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為_。(2)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是_。-341(3)實(shí)驗(yàn)中洗滌沉淀的操作是_。(4)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否洗滌干凈的方法是_。42方案三按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：43(1)B裝置內(nèi)所盛試劑是_；D裝置的作用是_。分液漏斗中_(填“能”或“不能”)用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)前稱取17.90 g樣品，實(shí)驗(yàn)后測得C裝置增重8.80 g，則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，測定結(jié)果有誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個明顯缺陷，該缺陷是：_。44454647483在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是 ()4950解析：A項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)里用在空氣中點(diǎn)燃單質(zhì)碳來制備CO的方法，在操作上是不可行的；B項(xiàng)中用硝酸銀溶液與銅反應(yīng)來制備Cu(NO3)2是不經(jīng)濟(jì)的；D項(xiàng)中用鐵點(diǎn)燃燃燒制備氧化鐵在理論上不正確、操作上不可行；只