魯科版化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件

第3節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)考試說明要求的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?．用正確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論的能力。2．初步處理實(shí)驗(yàn)過程中的有關(guān)安全問題的能力。3．能識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力。4．根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力。包括：某個(gè)實(shí)驗(yàn)操作順序的設(shè)計(jì)，確認(rèn)某混合物組分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，驗(yàn)證化學(xué)原理的設(shè)計(jì)，測(cè)定物質(zhì)純度的設(shè)計(jì)。高考命題走向?qū)嶒?yàn)題在命題方法上趨向于重視

動(dòng)手能力、安全操作以及設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力1．實(shí)驗(yàn)室用鐵、氧化銅、硫酸為原料制取銅，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案哪個(gè)更好？理由？評(píng)價(jià)他人方案H2SO4H2CuOCuA.FeB.CuOH2SO4CuSO4FeCu△A：①制氫氣——麻煩?、谑褂脷錃狻踩竣奂訜釛l件——節(jié)能？要考慮分步細(xì)節(jié)呀★設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)遵循幾個(gè)基本要求：

（裝置簡(jiǎn)單、步驟少、藥品用量少、時(shí)間短等）

科學(xué)性（即實(shí)驗(yàn)原理、操作程序和方法必須正確）安全性（即用藥及操作要注意安全、環(huán)境保護(hù)等問題）可行性簡(jiǎn)約性（要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件）

我知道了…學(xué)法指導(dǎo)1.為將銅粉中混有少量的氧化銅去除，甲、乙同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案：甲：混合粉末銅粉

乙：混合粉末銅粉

你認(rèn)為哪種實(shí)驗(yàn)方案好？請(qǐng)說明理由。

通入足量的CO、加熱加入足量的稀硫酸，過濾★我會(huì)應(yīng)用第一層次2.為了證明某溶液中是否含有SO42-，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的是：被測(cè)溶液白色沉淀不溶被測(cè)溶液無沉淀生成出現(xiàn)白色沉淀加氯化鋇溶液加足量稀鹽酸加足量稀鹽酸加氯化鋇溶液乙方案：甲方案：甲方案不能排除Ag+的干擾！★我會(huì)應(yīng)用第一層次1.小明通過查閱有關(guān)資料獲知：某魚鰾內(nèi)氧氣約占四分之一，其余主要為二氧化碳和氮?dú)狻Ｄ囚~鰾內(nèi)到底有沒有氧氣和二氧化碳，需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?？墒窃谑占~鰾內(nèi)的氣體時(shí)，小明遇到了困難。怎樣收集鰾內(nèi)氣體好呢？我們來幫幫小明。

幫助活動(dòng)一：怎樣收集魚鰾內(nèi)氣體.第二層次小明為了收集和測(cè)量一個(gè)魚鰾內(nèi)氣體的體積，設(shè)計(jì)了兩種方法。A：用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體，測(cè)量其體積。B：在水下刺破鰾，用排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測(cè)量其體積（如圖）。你認(rèn)為其中測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的一種方法是

，理由是

。與理由有關(guān)的化學(xué)方程式是

。B因?yàn)镃O2能溶于水，用排水法收集結(jié)果不準(zhǔn)CO2+H2O=H2CO3第二層次我們能否獨(dú)立完成某些實(shí)驗(yàn)的完整設(shè)計(jì)？第三層次

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，你首先從

入手？

A

A．實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂.實(shí)驗(yàn)原理C.實(shí)驗(yàn)步驟D.實(shí)驗(yàn)裝置

綜合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求?gòu)思實(shí)驗(yàn)方法、步驟選擇實(shí)驗(yàn)儀器、藥品觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論

在實(shí)驗(yàn)室中擬用氧化銅、稀硫酸和鋅來制取純凈的銅，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 甲：①把CuO溶于適量稀硫酸中；②在①的溶液中加入適量Zn，充分反應(yīng)后過濾、烘干，即得純凈的Cu。 乙：①鋅與稀H2SO4反應(yīng)制H2；②將H2通入CuO中并加熱，充分反應(yīng)后即得純凈的Cu。

回答下列問題：

（1）若要制得相同質(zhì)量的純Cu，所消耗的鋅和稀硫酸的量是：甲

乙（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是：

。

（2）丙同學(xué)認(rèn)為上述兩種方案所制得的Cu都難以保證Cu的純度，應(yīng)對(duì)上述兩種方案加以完善。你

（填“是”或“否”）贊同丙同學(xué)的看法。理由①（對(duì)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)而言）

，②（對(duì)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)而言）

。（3）請(qǐng)你分別對(duì)甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)加以完善：①

；

②

。

例1、小于的作用除了作還原劑外，還需用來排盡裝置中的空氣和作保護(hù)氣乙方案中氫氣是制得的銅中可能混有鋅，且過濾后未洗滌乙方案制得的銅中可能混有氧化銅將甲過濾所得的固體加入過量的稀硫酸，不斷攪拌，至不再放出氣體為止，過濾并洗滌、烘干將乙所得的固體加入過量的稀硫酸，不斷攪拌，充分反應(yīng)后過濾并洗滌、烘干二、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法等。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序：觀察外觀性質(zhì)→預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)和觀察→解釋及結(jié)論。2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的主要類型1）.根據(jù)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)過程中的作用劃分：①啟發(fā)性（或探究性）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)③運(yùn)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2）.根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具劃分：①化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和藥品的改進(jìn)或替代。②化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)。3）.根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分：⑴從量的要求分為：①定性實(shí)驗(yàn)：制備、鑒別、鑒定、性質(zhì)的比較、分離、提純②定量實(shí)驗(yàn)：化學(xué)式、結(jié)構(gòu)的推斷；結(jié)晶水?dāng)?shù)目的測(cè)定；純度、濃度、溶解度的測(cè)定和計(jì)算⑵從實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孩僦苽鋵?shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；②性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；③物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；④綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)⑶從實(shí)際情景分為：①驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)②探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)③開放性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)注意：一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般包括下述內(nèi)容：①實(shí)驗(yàn)名稱；②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；③?shí)驗(yàn)原理；④實(shí)驗(yàn)用品（儀器、藥品及規(guī)格）；⑤實(shí)驗(yàn)步驟（包括實(shí)驗(yàn)儀器裝配和操作）；⑥實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理；⑦問題討論。三、物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1、物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的程序觀察試樣外觀，進(jìn)行初步判斷根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)其組成進(jìn)行分析推斷根據(jù)分析推斷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證檢驗(yàn)方案是否合理設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案2、物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的常用方法觀察法；氣味法；加熱法；指示劑法；點(diǎn)燃法；焰色法；溶解法；藥劑法。例3．為了檢驗(yàn)?zāi)郴衔镏惺欠窈蠳H4+、SO42－、Fe2+和結(jié)晶水，設(shè)計(jì)了下列操作步驟：①取少量晶體加熱，發(fā)現(xiàn)試管口處有液體，且該液體能使無水硫酸銅變藍(lán)；②另取少量晶體溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有紅色出現(xiàn)；③取少量溶液于試管，加入鹽酸，沒有現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；④取少量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，微熱有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，同時(shí)也有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀很快變成灰綠色沉淀。下列說法一定正確的是（）

A．②中的現(xiàn)象說明一定有Fe2+ B．為了檢驗(yàn)SO42－，可以將③中的試劑換為HNO3酸化的Ba(NO3)2

C．通過上述實(shí)驗(yàn)可確定該化合物的化學(xué)式為

(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O D．④中的沉淀長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)變成紅褐色沉淀D四、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)探究程序

提出問題→提出假設(shè)→提出實(shí)驗(yàn)程序→預(yù)測(cè)可能的結(jié)果→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→分析解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→得出結(jié)論課堂小結(jié)

綜合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求?gòu)思實(shí)驗(yàn)方法、步驟選擇實(shí)驗(yàn)儀器、藥品觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論一、物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)二、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)三、物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)四、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3，最合理的生產(chǎn)途徑是() A.Cl2FeCl3FeCl3溶液 B.Cl2 HCl鹽酸 FeCl2溶液FeCl3溶液 C.Cl2 HCl鹽酸 FeCl2溶液FeCl3溶液 D. 解析：B、C、D三個(gè)途徑的過程不簡(jiǎn)便，方法不合理。

答案：A

解析：A項(xiàng)中粗銅應(yīng)做陽(yáng)極，A錯(cuò)；B項(xiàng)中制Fe(OH)3膠體應(yīng)將飽和FeCl3溶液滴到沸水中；D項(xiàng)應(yīng)將NaHCO3和Na2CO3互換位置；C項(xiàng)利用鋁熱反應(yīng)可制取錳。答案：C4．(2010年廣東佛山模擬)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是()

A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中

B.某氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性

C.某無色溶液中加Ba(NO3)2

溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不

D.在含F(xiàn)eCl2

雜質(zhì)的FeCl3

溶液中通足量Cl2

后，充分加熱，除去過量的Cl2，即可得到較純凈的FeCl3

溶液5.用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:

方法一：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的

NaOH溶液反應(yīng)制備.(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還要加入________，

再在液面上加入一些植物油。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法是_________.(3)生成白色沉淀Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含

O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液下面,再擠出NaOH溶液.這樣做的理由是

。鐵和硫酸煮沸避免產(chǎn)生的氫氧化亞鐵沉淀和空氣中氧氣接觸而被氧化方法二：在如下裝置中,用NaOH溶液,鐵屑,稀H2SO4等試劑制備.(1)在試管I里加入的試劑是

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(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是

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