第40課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)課件

第40課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)第40課時(shí)考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評價(jià)的原則(1)科學(xué)性：指實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法是否正確，在理論設(shè)計(jì)上是否科學(xué)、合理、嚴(yán)密；(2)簡約性：操作是否簡便易行、優(yōu)化，反應(yīng)條件是否容易達(dá)到，所用原料是否常見、易得、廉價(jià)，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足；考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評價(jià)的原則(3)可行性：操作是否安全、合理；步驟是否簡單、方便；效果是否明顯等；(4)安全性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作，防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸水、防揮發(fā)等；(5)創(chuàng)造性：有創(chuàng)新意識，操作更簡單，實(shí)驗(yàn)誤差更小。(3)可行性：操作是否安全、合理；步驟是否簡單、方便；效果是考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎诖_定實(shí)驗(yàn)原理（假設(shè)）；③選擇需要的儀器和藥品（或?qū)嶒?yàn)裝置圖）；④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟（方案）及注意事項(xiàng)；⑤記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；⑥得出正確結(jié)論。2.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路：考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的分類：⑴氣體的制取、凈化和性質(zhì)的綜合設(shè)計(jì)：①干燥驗(yàn)證純凈氣體的三個(gè)先后原則：先凈化后驗(yàn)證，凈化時(shí)先除雜后干燥，驗(yàn)證時(shí)先驗(yàn)水蒸氣后驗(yàn)其他氣體；②尾氣處理：有毒氣體常采用溶液（或固體）吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃，無毒氣體直接排空。3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的分類：③接口的連接：總體上遵循裝置的排列順序，但對于吸收裝置應(yīng)“長進(jìn)短出”；干燥管應(yīng)“大進(jìn)小出”。④制氣實(shí)驗(yàn)：裝置選擇與連接→氣密性檢查→裝固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)（按程序）→拆卸儀器→其它處理等（制氣體的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前均應(yīng)進(jìn)行氣密性檢查）。⑤加熱操作：加熱前一般應(yīng)先通原料氣趕走空氣后再點(diǎn)燃酒精燈。其目的是：一是防止爆炸（如氫氣還原氧化銅、CO還原Fe2O3等）；二是保證產(chǎn)品純度。熄滅酒精燈時(shí)，一般是“先

撤后滅”的原則，防止液體倒吸。③接口的連接：總體上遵循裝置的排列順序，但對于吸收裝置應(yīng)“⑥進(jìn)行易爆、易燃實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止爆炸（如氫氣還原氧化銅應(yīng)該下通氫氣，氣體點(diǎn)燃前應(yīng)該先驗(yàn)純等）；⑦防氧化（如H2還原CuO后要“先滅燈，再停氫”，白磷的切割要在水中進(jìn)行等）；⑧防吸水（如實(shí)驗(yàn)取用制取易吸水、潮解的物質(zhì)必須采取有效措施）；⑨原氣體不能直接驗(yàn)證，先轉(zhuǎn)化后驗(yàn)證，如CO→CO2

，H2→H2O。⑥進(jìn)行易爆、易燃實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止爆炸（如氫氣還原氧化銅應(yīng)該下通氫⑵物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合設(shè)計(jì)：⑵物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合設(shè)計(jì)：1.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的思路：

⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模U明實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的儀器和藥品；

⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置；

⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)可行的操作步驟和觀察重點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)；

⑷通過對比和歸納，選出最佳方案；

⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)2.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的分類(1)實(shí)驗(yàn)原理及其方案的評價(jià)(2)實(shí)驗(yàn)裝置的評價(jià)(3)實(shí)驗(yàn)操作的評價(jià)(4)安全性的描述與環(huán)保的評價(jià)2.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的分類例1.（2014?連云港）下列實(shí)驗(yàn)中利用提供的方案不能達(dá)到目的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去鐵粉中混有的少量銀粉用足量稀鹽酸溶解后過濾B鑒別純羊毛織品和滌綸織品取樣灼燒后聞氣味C證明分子在不斷運(yùn)動將一滴紅墨水滴入一杯純凈水中D收集二氧化碳時(shí)，檢驗(yàn)集氣瓶是否集滿用一根燃著的木條放在集氣瓶口A例1.（2014?連云港）下列實(shí)驗(yàn)中利用提供的方案不能達(dá)到目例2.（2014?泰州）學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)．

例2.（2014?泰州）學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)．

（1）小明同學(xué)在家里利用替代品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．如：配制較多溶液時(shí)用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的

（填儀器名稱，下同）；攪拌時(shí)用筷子代替

．

（2）①寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式

．

②小明同學(xué)選用片狀的雞蛋殼和

（填一種廚房調(diào)味品）反應(yīng)來制取二氧化碳，并利用礦泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、導(dǎo)管、止水夾等組裝了如圖2所示甲、乙氣體發(fā)生裝置．比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是

（填序號）

A．反應(yīng)過程中可以添加固體藥品

B．可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止燒杯玻璃棒CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑B食醋（1）小明同學(xué)在家里利用替代品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．如：配制較多溶液③選用甲裝置可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

（填序號）．

A．塊狀的胡蘿卜與過氧化氫溶液制氧氣

B．加熱高錳酸鉀固體制氧氣C．粉末狀的鋅與稀硫酸制氫氣

D．濃硫酸與甲酸共熱制一氧化碳A③選用甲裝置可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（填序號）．

A．塊狀

④收集二氧化碳常選用裝置

（填編號，下同）；若收集氨氣應(yīng)選用裝置

（已知氨氣極易溶于水，密度比空氣?。?/p>

⑤下列哪些方法可檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿

（填序號）．

A．將點(diǎn)燃的木條伸至集氣瓶中部

B．將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙伸至集氣瓶口

C．將點(diǎn)燃的木條伸至集氣瓶口

D．將帶火星的木條伸至集氣瓶口．B、C丙；丁

④收集二氧化碳常選用裝置（填編號，下同）；若收【對點(diǎn)訓(xùn)練】1．（2014?巴中）下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)現(xiàn)象的描述錯誤的是（

）C【對點(diǎn)訓(xùn)練】C例3.（2014?內(nèi)蒙古）有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的硫酸銅以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：例3.（2014?內(nèi)蒙古）有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸①步驟①中需采用是實(shí)驗(yàn)操作是______（填操作名稱），用到的玻璃儀器是

；②步驟②中：需加入的物質(zhì)是過量的_____；③步驟③中：需加入適量的物質(zhì)是_____，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

；④某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銅，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？________（填“合理”或“不合理”），理由是________。過濾

燒杯漏斗玻璃棒鐵Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

稀硫酸固體中有鐵不合理

①步驟①中需采用是實(shí)驗(yàn)操作是______（填操作名稱），用到【對點(diǎn)訓(xùn)練】2.（2014·江蘇淮安）某化學(xué)興趣小組欲除去固體氯化鈉中混有的少量可溶性氯化鎂和難溶性泥沙，設(shè)計(jì)圖所示實(shí)驗(yàn)方案，請參與實(shí)驗(yàn)并回答問題?！緦c(diǎn)訓(xùn)練】（1）步驟①中用玻璃棒攪拌的作用是攪拌，加快溶解。（2）步驟②、③中，操作X的名稱是過濾。（3）步驟③中，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂雜質(zhì)；沉淀B的化學(xué)式是

Mg(OH)2

。（4）步驟④蒸發(fā)操作中，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱。（5）有同學(xué)認(rèn)為原實(shí)驗(yàn)方案不完善，做出這種評價(jià)的依據(jù)是在步驟③中，加入過量的氫氧化鈉溶液沒有除去，導(dǎo)致溶液B中混有NaOH。（1）步驟①中用玻璃棒攪拌的作用是攪拌，加快溶解。例4.（2014?煙臺）實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置圖，請結(jié)合圖示回答有關(guān)問題．

例4.（2014?煙臺）實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定（1）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表．（2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，

（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是

．

（3）若實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏?。ㄑ鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)小于21%），可能的原因有哪些？（列舉兩條）

．15%能讓空氣更易流通，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)裝置二銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)（1）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表．（2）裝置一和裝置【對點(diǎn)訓(xùn)練】3.（2014?內(nèi)江）為測定空氣中氧氣的含量，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下一些實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究．請你參與評價(jià)或幫助他分析完成相關(guān)問題．

【探究目的】測定空氣中氧氣的含量

【查閱資料】25℃（室溫）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2．【提出問題】氧氣約占空氣體積的多少？

【猜想假設(shè)】若各裝置都能將集氣瓶中的氧氣耗盡、木炭燃燒都轉(zhuǎn)化成CO2、燒杯中液體都足量，忽略導(dǎo)管中的空氣和進(jìn)入導(dǎo)管中的液體對測量的影響，則集氣瓶中吸入液體體積應(yīng)該約占集氣瓶容積的

1/5．【對點(diǎn)訓(xùn)練】第40課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)課件操作③立即伸入集氣瓶中并塞緊膠塞；④充分反應(yīng)，待集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后打開旋塞；至燒杯中液面保持不變時(shí)記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積幾分之幾．記錄約1/5約1/5≤1/5約1/5結(jié)論氧氣約占空氣體積的1/5氧氣約占空氣體積的1/5空氣中氧氣的體積含量遠(yuǎn)小于1/5氧氣約占空氣體積的1/5操③立即伸入集氣瓶中并塞緊膠塞；④充分反應(yīng)，待集氣瓶中氣溫冷【反思交流】

（1）當(dāng)集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為a，當(dāng)集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后再記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為b，則a

＜b（填“＞”或“＜”或“=”）．

（2）丁方案所測數(shù)據(jù)與猜想假設(shè)數(shù)據(jù)基本吻合的原因是

2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．（用化學(xué)方程式表示）【反思交流】

（1）當(dāng)集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中（3）丙方案所測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于1/5的主要原因是

CO2氣體在水中的溶解度不大．

（4）以乙方案為例，試分析在測定過程中，對測定結(jié)果帶來誤差的因素可能有裝置氣密性差、集氣瓶中氣溫未恢復(fù)至室溫就讀數(shù)等（任答兩點(diǎn)）．（3）丙方案所測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于1/5的主要原因是CO2氣體在例5.（2014·南通）實(shí)驗(yàn)室使用塊狀石灰石（CaCO3）和稀鹽酸制CO2，當(dāng)觀察不到有氣泡產(chǎn)生，固體仍有剩余時(shí)，通常認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束，剩余液呈中性。某興趣小組對此進(jìn)行了以下探究：【實(shí)驗(yàn)操作】（1）向試管中加入5粒石灰石，傾倒約試管體積1/3的稀鹽酸（1:1）；觀察不到氣泡后，仍有固體剩余；將試管靜置。（2）取上層清液，用pH試紙測得溶液pH=2，說明溶液顯_____性；pH測定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是

。將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較酸例5.（2014·南通）實(shí)驗(yàn)室使用塊狀石灰石（CaCO3）和【實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ】反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的有哪些？【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】（1）甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)排除了CaCl2的可能性。簡述其實(shí)驗(yàn)方案

。（2）乙同學(xué)將CO2通入蒸餾水中至飽和，測得pH＞5。（3）綜合甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：剩余液中還含有________?！緦?shí)驗(yàn)思考Ⅱ】試管中剩余固體是否仍含有CaCO3？【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】小組同學(xué)向試管中繼續(xù)加入稀鹽酸（1:1），又有大量氣泡產(chǎn)生。取CaCl2溶于水，測溶液的pH鹽酸【實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ】反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的（1）由此得出的結(jié)論是

；寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）比較稀鹽酸加入前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋“又有大量氣泡產(chǎn)生”的原因:

?！就卣寡由臁浚?）反應(yīng)剩余液放置一段時(shí)間后，溶液pH增大，其主要原因是

。（2）假如用100g14.6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應(yīng)，看不到氣泡產(chǎn)生時(shí)，停止收集氣體。收集到的CO2質(zhì)量_____（選填“＞”、“＜”、“=”）8.8g。剩余固體中含有碳酸鈣CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑鹽酸濃度增大碳酸鈣與鹽酸繼續(xù)反應(yīng)＜（1）由此得出的結(jié)論是；【對點(diǎn)訓(xùn)練】4.（2014?連云港）在一堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師為每組同學(xué)分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是幾組同學(xué)的設(shè)想及做法：【對點(diǎn)訓(xùn)練】（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．

請回答：①酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)是否恰好完成；②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是

使反應(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)

．

③當(dāng)溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時(shí)，共用去了稀鹽酸7.3g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.6%

（寫出計(jì)算過程，結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示）．（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模傧铝惺褂胮H試紙的方法正確的是

AC

（填字母）．

A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用

B．將pH試紙直接插入待測液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

D．將pH試紙潤濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數(shù)值不夠精確．在老師指導(dǎo)下，乙組同學(xué)取了5g氫氧化鈉溶液進(jìn)行了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，由計(jì)算機(jī)描繪出了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化圖象（簡單表示為如圖2）．

請回答：圖2中a點(diǎn)表示的含義是

恰好中和

；b點(diǎn)溶液中含有的陽離子有

Na+、H+（填離子符號）；乙組同學(xué)要計(jì)算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認(rèn)為還需要的數(shù)據(jù)是

稀鹽酸的密度．

②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數(shù)值不夠精確．在老（3）丙組同學(xué)在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生．這一“異?，F(xiàn)象”激起了他們的探究欲望，通過實(shí)驗(yàn)證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)．

請用化學(xué)方程式表示其變質(zhì)的原因

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

；若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請簡要寫出你的實(shí)驗(yàn)方案：

加適量澄清石灰水，過濾

．

（3）丙組同學(xué)在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)【歸納總結(jié)】1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)的一般思路：【歸納總結(jié)】2.解題注意事項(xiàng)：⑴不要答非所問：一般而言，最終的結(jié)論與開始的猜想與假設(shè)有一致性，至少也是有關(guān)系的。同時(shí)，探究過程方案的設(shè)計(jì)，也是與探究目的緊密相關(guān)的。⑵注意猜想或假設(shè)的合理性：雖然猜想和假設(shè)有很多可能，但是我們的猜想與假設(shè)，不能脫離題目給出的條件，否則就是無源之水。2.解題注意事項(xiàng)：⑶正確選擇實(shí)驗(yàn)用品：首先要弄清實(shí)驗(yàn)原理；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要緊扣假設(shè)，正確選擇儀器和藥品，正確選擇裝置。⑷答題的發(fā)散性：探究性的問題往往在假設(shè)的提出、方案的設(shè)計(jì)等方面，答案并非唯一。所以，我們往往從最熟悉、最符合題意入手，從而有效防止錯誤的發(fā)生。⑶正確選擇實(shí)驗(yàn)用品：首先要弄清實(shí)驗(yàn)原理；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要緊扣（2014?揚(yáng)州）堿式碳酸鹽廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．

（1）某堿式碳酸鹽樣品M(OH)2?MCO3，為確定金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量，某研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置及步驟（不考慮植物油中溶解CO2產(chǎn)生的影響）．

補(bǔ)充提升（2014?揚(yáng)州）堿式碳酸鹽廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．

（1）某①連接裝置并檢查裝置的氣密性；②準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量；③裝藥品，調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平，讀數(shù)；④加熱至樣品質(zhì)量不再減少；⑤冷卻到室溫；⑥調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平，讀數(shù)、列式計(jì)算．

Ⅰ、請將上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．

Ⅱ、裝置B的作用是除去水，少量植物油的作用是隔離二氧化碳和水，防止二氧化碳溶于水，C中的試劑是

C（填字母序號）．

a、堿石灰

b、濃硫酸

c、硫酸銅

①連接裝置并檢查裝置的氣密性；②準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量；③裝Ⅲ、步驟⑥中調(diào)節(jié)液面相平的操作是將水準(zhǔn)緩慢下移（填“緩慢上移”或“緩慢下移”）．

Ⅳ、若其它操作均正確，僅因下列因素可使M相對原子質(zhì)量的測定結(jié)果偏大的是

bc（填字母序號）．

a、反應(yīng)前量氣管水面到0刻度處，反應(yīng)后仰視讀數(shù)

b、樣品未分解完全即停止實(shí)驗(yàn)

c、量氣管中未加植物油

Ⅲ、步驟⑥中調(diào)節(jié)液面相平的操作是將水準(zhǔn)（2）實(shí)際生產(chǎn)中的堿式碳酸銅可表示為Cu(OH)2?mCuCO3，某研究小組仍使用上述裝置測定m的值，測得3組數(shù)據(jù)如下表所示．取3組數(shù)據(jù)的平均值得到CO2的體積為

22.40mL，又已知常溫常壓下CO2的密度為1.964g/L，據(jù)此計(jì)算m=1.14．（最后結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）組別樣品質(zhì)量CO2的體積第1組0.21g22.39mL第2組0.21g22.41mL（2）實(shí)際生產(chǎn)中的堿式碳酸銅可表示為Cu(OH)2?mCuC第40課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)第40課時(shí)考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評價(jià)的原則(1)科學(xué)性：指實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法是否正確，在理論設(shè)計(jì)上是否科學(xué)、合理、嚴(yán)密；(2)簡約性：操作是否簡便易行、優(yōu)化，反應(yīng)條件是否容易達(dá)到，所用原料是否常見、易得、廉價(jià)，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足；考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評價(jià)的原則(3)可行性：操作是否安全、合理；步驟是否簡單、方便；效果是否明顯等；(4)安全性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作，防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸水、防揮發(fā)等；(5)創(chuàng)造性：有創(chuàng)新意識，操作更簡單，實(shí)驗(yàn)誤差更小。(3)可行性：操作是否安全、合理；步驟是否簡單、方便；效果是考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；②確定實(shí)驗(yàn)原理（假設(shè)）；③選擇需要的儀器和藥品（或?qū)嶒?yàn)裝置圖）；④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟（方案）及注意事項(xiàng)；⑤記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；⑥得出正確結(jié)論。2.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路：考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的分類：⑴氣體的制取、凈化和性質(zhì)的綜合設(shè)計(jì)：①干燥驗(yàn)證純凈氣體的三個(gè)先后原則：先凈化后驗(yàn)證，凈化時(shí)先除雜后干燥，驗(yàn)證時(shí)先驗(yàn)水蒸氣后驗(yàn)其他氣體；②尾氣處理：有毒氣體常采用溶液（或固體）吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃，無毒氣體直接排空。3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的分類：③接口的連接：總體上遵循裝置的排列順序，但對于吸收裝置應(yīng)“長進(jìn)短出”；干燥管應(yīng)“大進(jìn)小出”。④制氣實(shí)驗(yàn)：裝置選擇與連接→氣密性檢查→裝固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)（按程序）→拆卸儀器→其它處理等（制氣體的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前均應(yīng)進(jìn)行氣密性檢查）。⑤加熱操作：加熱前一般應(yīng)先通原料氣趕走空氣后再點(diǎn)燃酒精燈。其目的是：一是防止爆炸（如氫氣還原氧化銅、CO還原Fe2O3等）；二是保證產(chǎn)品純度。熄滅酒精燈時(shí)，一般是“先

撤后滅”的原則，防止液體倒吸。③接口的連接：總體上遵循裝置的排列順序，但對于吸收裝置應(yīng)“⑥進(jìn)行易爆、易燃實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止爆炸（如氫氣還原氧化銅應(yīng)該下通氫氣，氣體點(diǎn)燃前應(yīng)該先驗(yàn)純等）；⑦防氧化（如H2還原CuO后要“先滅燈，再停氫”，白磷的切割要在水中進(jìn)行等）；⑧防吸水（如實(shí)驗(yàn)取用制取易吸水、潮解的物質(zhì)必須采取有效措施）；⑨原氣體不能直接驗(yàn)證，先轉(zhuǎn)化后驗(yàn)證，如CO→CO2

，H2→H2O。⑥進(jìn)行易爆、易燃實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止爆炸（如氫氣還原氧化銅應(yīng)該下通氫⑵物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合設(shè)計(jì)：⑵物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合設(shè)計(jì)：1.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的思路：

⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模U明實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的儀器和藥品；

⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置；

⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)可行的操作步驟和觀察重點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)；

⑷通過對比和歸納，選出最佳方案；

⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)2.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的分類(1)實(shí)驗(yàn)原理及其方案的評價(jià)(2)實(shí)驗(yàn)裝置的評價(jià)(3)實(shí)驗(yàn)操作的評價(jià)(4)安全性的描述與環(huán)保的評價(jià)2.實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的分類例1.（2014?連云港）下列實(shí)驗(yàn)中利用提供的方案不能達(dá)到目的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去鐵粉中混有的少量銀粉用足量稀鹽酸溶解后過濾B鑒別純羊毛織品和滌綸織品取樣灼燒后聞氣味C證明分子在不斷運(yùn)動將一滴紅墨水滴入一杯純凈水中D收集二氧化碳時(shí)，檢驗(yàn)集氣瓶是否集滿用一根燃著的木條放在集氣瓶口A例1.（2014?連云港）下列實(shí)驗(yàn)中利用提供的方案不能達(dá)到目例2.（2014?泰州）學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)．

例2.（2014?泰州）學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)．

（1）小明同學(xué)在家里利用替代品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．如：配制較多溶液時(shí)用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的

（填儀器名稱，下同）；攪拌時(shí)用筷子代替

．

（2）①寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式

．

②小明同學(xué)選用片狀的雞蛋殼和

（填一種廚房調(diào)味品）反應(yīng)來制取二氧化碳，并利用礦泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、導(dǎo)管、止水夾等組裝了如圖2所示甲、乙氣體發(fā)生裝置．比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是

（填序號）

A．反應(yīng)過程中可以添加固體藥品

B．可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止燒杯玻璃棒CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑B食醋（1）小明同學(xué)在家里利用替代品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．如：配制較多溶液③選用甲裝置可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

（填序號）．

A．塊狀的胡蘿卜與過氧化氫溶液制氧氣

B．加熱高錳酸鉀固體制氧氣C．粉末狀的鋅與稀硫酸制氫氣

D．濃硫酸與甲酸共熱制一氧化碳A③選用甲裝置可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（填序號）．

A．塊狀

④收集二氧化碳常選用裝置

（填編號，下同）；若收集氨氣應(yīng)選用裝置

（已知氨氣極易溶于水，密度比空氣小）．

⑤下列哪些方法可檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿

（填序號）．

A．將點(diǎn)燃的木條伸至集氣瓶中部

B．將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙伸至集氣瓶口

C．將點(diǎn)燃的木條伸至集氣瓶口

D．將帶火星的木條伸至集氣瓶口．B、C丙；丁

④收集二氧化碳常選用裝置（填編號，下同）；若收【對點(diǎn)訓(xùn)練】1．（2014?巴中）下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)現(xiàn)象的描述錯誤的是（

）C【對點(diǎn)訓(xùn)練】C例3.（2014?內(nèi)蒙古）有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸亞鐵，少量的硫酸銅以及污泥。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法回收銅和硫酸亞鐵晶體。方案流程如下：例3.（2014?內(nèi)蒙古）有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸①步驟①中需采用是實(shí)驗(yàn)操作是______（填操作名稱），用到的玻璃儀器是

；②步驟②中：需加入的物質(zhì)是過量的_____；③步驟③中：需加入適量的物質(zhì)是_____，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

；④某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銅，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？________（填“合理”或“不合理”），理由是________。過濾

燒杯漏斗玻璃棒鐵Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

稀硫酸固體中有鐵不合理

①步驟①中需采用是實(shí)驗(yàn)操作是______（填操作名稱），用到【對點(diǎn)訓(xùn)練】2.（2014·江蘇淮安）某化學(xué)興趣小組欲除去固體氯化鈉中混有的少量可溶性氯化鎂和難溶性泥沙，設(shè)計(jì)圖所示實(shí)驗(yàn)方案，請參與實(shí)驗(yàn)并回答問題?！緦c(diǎn)訓(xùn)練】（1）步驟①中用玻璃棒攪拌的作用是攪拌，加快溶解。（2）步驟②、③中，操作X的名稱是過濾。（3）步驟③中，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂雜質(zhì)；沉淀B的化學(xué)式是

Mg(OH)2

。（4）步驟④蒸發(fā)操作中，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱。（5）有同學(xué)認(rèn)為原實(shí)驗(yàn)方案不完善，做出這種評價(jià)的依據(jù)是在步驟③中，加入過量的氫氧化鈉溶液沒有除去，導(dǎo)致溶液B中混有NaOH。（1）步驟①中用玻璃棒攪拌的作用是攪拌，加快溶解。例4.（2014?煙臺）實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置圖，請結(jié)合圖示回答有關(guān)問題．

例4.（2014?煙臺）實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，如圖是測定（1）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表．（2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，

（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是

．

（3）若實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏?。ㄑ鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)小于21%），可能的原因有哪些？（列舉兩條）

．15%能讓空氣更易流通，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)裝置二銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)（1）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表．（2）裝置一和裝置【對點(diǎn)訓(xùn)練】3.（2014?內(nèi)江）為測定空氣中氧氣的含量，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下一些實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究．請你參與評價(jià)或幫助他分析完成相關(guān)問題．

【探究目的】測定空氣中氧氣的含量

【查閱資料】25℃（室溫）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2．【提出問題】氧氣約占空氣體積的多少？

【猜想假設(shè)】若各裝置都能將集氣瓶中的氧氣耗盡、木炭燃燒都轉(zhuǎn)化成CO2、燒杯中液體都足量，忽略導(dǎo)管中的空氣和進(jìn)入導(dǎo)管中的液體對測量的影響，則集氣瓶中吸入液體體積應(yīng)該約占集氣瓶容積的

1/5．【對點(diǎn)訓(xùn)練】第40課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)課件操作③立即伸入集氣瓶中并塞緊膠塞；④充分反應(yīng)，待集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后打開旋塞；至燒杯中液面保持不變時(shí)記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積幾分之幾．記錄約1/5約1/5≤1/5約1/5結(jié)論氧氣約占空氣體積的1/5氧氣約占空氣體積的1/5空氣中氧氣的體積含量遠(yuǎn)小于1/5氧氣約占空氣體積的1/5操③立即伸入集氣瓶中并塞緊膠塞；④充分反應(yīng)，待集氣瓶中氣溫冷【反思交流】

（1）當(dāng)集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為a，當(dāng)集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后再記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為b，則a

＜b（填“＞”或“＜”或“=”）．

（2）丁方案所測數(shù)據(jù)與猜想假設(shè)數(shù)據(jù)基本吻合的原因是

2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．（用化學(xué)方程式表示）【反思交流】

（1）當(dāng)集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中（3）丙方案所測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于1/5的主要原因是

CO2氣體在水中的溶解度不大．

（4）以乙方案為例，試分析在測定過程中，對測定結(jié)果帶來誤差的因素可能有裝置氣密性差、集氣瓶中氣溫未恢復(fù)至室溫就讀數(shù)等（任答兩點(diǎn)）．（3）丙方案所測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于1/5的主要原因是CO2氣體在例5.（2014·南通）實(shí)驗(yàn)室使用塊狀石灰石（CaCO3）和稀鹽酸制CO2，當(dāng)觀察不到有氣泡產(chǎn)生，固體仍有剩余時(shí)，通常認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束，剩余液呈中性。某興趣小組對此進(jìn)行了以下探究：【實(shí)驗(yàn)操作】（1）向試管中加入5粒石灰石，傾倒約試管體積1/3的稀鹽酸（1:1）；觀察不到氣泡后，仍有固體剩余；將試管靜置。（2）取上層清液，用pH試紙測得溶液pH=2，說明溶液顯_____性；pH測定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是

。將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較酸例5.（2014·南通）實(shí)驗(yàn)室使用塊狀石灰石（CaCO3）和【實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ】反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的有哪些？【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】（1）甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)排除了CaCl2的可能性。簡述其實(shí)驗(yàn)方案

。（2）乙同學(xué)將CO2通入蒸餾水中至飽和，測得pH＞5。（3）綜合甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：剩余液中還含有________。【實(shí)驗(yàn)思考Ⅱ】試管中剩余固體是否仍含有CaCO3？【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】小組同學(xué)向試管中繼續(xù)加入稀鹽酸（1:1），又有大量氣泡產(chǎn)生。取CaCl2溶于水，測溶液的pH鹽酸【實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ】反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的（1）由此得出的結(jié)論是

；寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）比較稀鹽酸加入前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋“又有大量氣泡產(chǎn)生”的原因:

?！就卣寡由臁浚?）反應(yīng)剩余液放置一段時(shí)間后，溶液pH增大，其主要原因是

。（2）假如用100g14.6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應(yīng)，看不到氣泡產(chǎn)生時(shí)，停止收集氣體。收集到的CO2質(zhì)量_____（選填“＞”、“＜”、“=”）8.8g。剩余固體中含有碳酸鈣CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑鹽酸濃度增大碳酸鈣與鹽酸繼續(xù)反應(yīng)＜（1）由此得出的結(jié)論是；【對點(diǎn)訓(xùn)練】4.（2014?連云港）在一堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師為每組同學(xué)分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是幾組同學(xué)的設(shè)想及做法：【對點(diǎn)訓(xùn)練】（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．

請回答：①酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)是否恰好完成；②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是

使反應(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)

．

③當(dāng)溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時(shí)，共用去了稀鹽酸7.3g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.6%

（寫出計(jì)算過程，結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示）．（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模傧铝惺褂胮H試紙的方法正確的是

AC

（填字母）．

A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用

B．將pH試紙直接插入待測液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

D．將pH試紙潤濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數(shù)值不夠精確．在老師指導(dǎo)下，乙組同學(xué)取