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2009届高考第一轮复习第56讲 实验方案设计的基本要求课件


人教大纲版09届高考化学总复习
第56讲实验方案设计的基本要求

一、化学实验方案设计的主要内容
? 根据前面所学的几种类型的化学实验方案 的设计,说明一个完整的化学实验方案一 般包括哪些内容。

化学实验方案设计的内容:
? ? ? ? ? ? ? 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.实验现象的记录和结果处理; 7.问题和讨论。

二、化学实验设计的基本步骤
? 从所学的几类实验方案的设计过程来看, 化学实验方案设计的一般思路是什么?

实验设计步骤:
? 1.根据实验目的,阐明实验原理,选择最 佳方案; ? 2.根据实验特点,确定实验用品,画出装 置图; ? 3.根据实验要求,设计实验操作步骤和观 察重点,强调实验的注意事项。

三、化学实验方案设计的基本要求
? 综合分析所学的物质制备、性质和检验实 验方案的设计,举例说明化学实验方案设 计应遵循哪些基本要求。

关于科学性的实例有:
? 制乙烯和蒸馏实验中温度计的不同位置; ? 检验溴乙烷中是否含溴元素时,必须先

水解,后用硝酸中和,再加硝酸银溶液 检验; ? 检验Cl-时,若溶液中含有SO42-,应先 排除其干扰。

关于安全性的实例有:
? ? ? ? ? 氯气的闻法; 有毒尾气要吸收; 可燃气体点燃前要验纯; 停止加热时要防止倒吸; 加热液体反应物之前要加入碎瓷片等。

关于可行性的实例有:
? 实验室制氨气时,不能选用N2和H2化合的方 法; ? 设计中和热测定实验时,考虑中学的实际 情况以简易装置代替量热计。

关于简约性的实例有:
? 第一节中Al(OH)3的三种制备方案中以最节 省药品的最后一种方案为最佳; ? 第三节〔示例5〕中只选一种药品检验4种 物质,用药少、步骤少、时间短。

化学实验设计的基本要求:
? 1.科学性:实验原理、实验操作程序和方法必须 正确。 ? 2.安全性:尽量避免使用有毒药品、危险性的 操作或会产生环境污染的实验方案。若必须使用, 详细说明注意事项,确保安全。 ? 3.可行性:实验设计切实可行,实验用品能够 得到满足。 ? 4.简约性:实验设计简单易行。包括装置简单、 用药少、步骤少、时间短等。

[例1] 实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取 氧气,怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中 含钾、氯,氧三种元素?试设计出实验的简单步骤。 解析:催化剂能加快反应速率,而反应前后的质 量和化学性质保持不变。因此,设计的实验应能 证明加入二氧化锰后反应速率加快,反应前后二 氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾 中含钾、氯、氧三种元素,可设计实验证明产物 中含钾元素、氯离予和氧气。

答案 (1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中,向其中 一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰,用酒精灯分别 加热,用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少, 可判断反应速率。 (2)用水溶解反应后的混合物,过滤并洗涤沉淀,干燥后 称量,与最初加入量比较,可证明质量是否变化。 (3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热,检验是否有氯气生 成,可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。 (4)将收集的气体用带火星的木条检验,可证明氯酸钾含 氧元素。 (5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应,可证明氯酸钾中是 否含钾元素。 (6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液 可证明氯酸钾中是否含氯元素

例2 以铜、浓硝酸和水为主要原料,设 计实验方案制备硝酸铜。
? 从节省药品、无污染等实验设计基本要求 出发,最佳的实验方案是:

Cu ??? CuO ??? ? Cu(NO 3 ) 2 ? ?

O2

稀HNO3


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