考点20 化学实验方案的设计与评价

考点20 化学实验方案的设计与评价

一、选择题

1.(2014·北京高考)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能证实①中反应发生的是()

①中实验②中现象

A 铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡

B 加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液变红

C NaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊

D 石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色【解析】选A。A选项,肥皂水冒泡无法证明生成氢气,现象应为生成大量气泡并上浮,点燃有爆鸣声,错误;B选项,加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,酚酞溶液变红色,说明有碱性气体产生,说明①中反应发生;C选项,碳酸氢钠受热分解,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊,产生了二氧化碳,说明①中反应发生;D选项,石蜡油主要是18个碳原子以上的烷烃,不能使Br2的CCl4溶液褪色,加热之后,Br2的CCl4溶液褪色,说明有含有不饱和键的新物质生成,说明①中发生反应。

【误区提醒】

(1)本题A项中很多同学看到肥皂水冒泡就误认为产生了H2,而实际上即使不反应,水蒸气加热也会使肥皂水冒泡。

(2)本题D项中很多同学搞不清楚石蜡的成分,误以为石蜡含有低沸点的烯烃,石蜡油受热汽化进入②也能使Br2的CCl4溶液褪色,实际上石蜡油主要是18个碳原子以上的烷烃,不含有不饱和键。

2.(2014·四川高考)下列实验方案中,不能达到实验目的的是() 选

实验目的实验方案

A 检验CH3CH2Br在

NaOH溶液中是否

发生水解

将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,

取出上层水溶液,用稀HNO3酸化,加入

AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀

B 检验Fe(NO3)2晶体

是否已氧化变质

将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加

KSCN溶液,观察溶液是否变红

C 验证Br2的氧化性

强于I2

将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振

荡,静置,可观察到下层液体呈紫色

D 验证Fe(OH)3的溶

解度小于Mg(OH)2

将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,

可观察到沉淀由白色变为红褐色

【解题指南】解答本题时应注意以下两点:

(1)卤代烃中的卤素原子不能与硝酸银溶液反应生成卤化银沉淀;

(2)二价铁离子有还原性,当遇到强氧化性的物质,如硝酸,会被氧化成三价铁离子。

【解析】选B。A项,溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热水解生成乙醇和溴化钠,酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,能达到实验目的;B项,在酸性条件下,硝酸根离子有氧化性,能够将二价铁离子氧化成三价铁离子,三价铁离子与KSCN溶液反应,使溶液变红,因此不能达到实验目的;C项,溴单质与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,生成的碘单质溶解在四氯化碳溶液中,显紫色,故C能达到实验目的;D项,此过程中发生了沉淀的转化,由难溶物生成了更难溶的物质,因此D能达到实验目的。

【误区提醒】检验卤代烃中的卤素原子时,容易出现两种错误,一是混

淆卤素离子和卤素原子的区别直接加硝酸银溶液,二是将卤代烃在碱性条件下水解了之后未经酸化,直接加硝酸银溶液。

二、非选择题

3.(2014·北京高考)碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。

(1)采用装置A,在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。

①气体a的成分是。

②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:

3FeS+5O21+3。

(2)将气体a通入测硫装置中(如下图),采用滴定法测定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化学方程

式:。

②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmL NaOH溶液,若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分

数:。

(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。

①气体a通过B和C的目的是。

②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是。

【解析】(1)①钢样中的碳、硫在装置A中被氧化为CO2、SO2,故a 的成分为CO2、SO2以及未反应的O2;②FeS中的-2价的硫被氧化为SO2,+2价的Fe被氧化为+3价的铁,结合所给化学计量数,可知产物应为Fe3O4和SO2,故方程式为3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。

(2)①H2O2具有氧化性,可氧化SO2使S的化合价升高为+6价,在溶液中反应产物应为硫酸,故反应方程式为H2O2+SO2H2SO4;②1 mL NaOH相当于yg S,故zmL NaOH相当于zyg S,则该样品中硫的质量分数为zy/x。

(3)①测定碳的含量需将气体a中的SO2除去,故装置B和C的作用是除去SO2;②计算碳的质量分数需利用CO2的质量进行分析,故需测量CO2吸收瓶在吸收CO2气体前后的质量。

答案:(1)①O2、CO2和SO2②Fe3O4SO2

(2)①H2O2+SO2H2SO4②zy/x

(3)①除掉SO2对CO2测定的干扰

②吸收瓶在吸收CO2气体前后的质量

4.(2014·四川高考)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混

合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]

实验装置如图所示(省略夹持装置)

实验步骤:

(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是;

E中的试剂是(选填下列字母编号)。

A.稀H2SO4

B.NaOH溶液

C.饱和NaHSO3

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。Ⅲ.[探究与反思]

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过方法提纯。

【解题指南】解答本题应该注意以下两点:

(1)检验硫酸根离子的方法是加入盐酸和氯化钡;

(2)+4价的硫易被氧化成+6价的硫。

【解析】Ⅱ.[制备产品]

(1)根据仪器的构造特点可知,仪器a的名称是分液漏斗。根据装置可知,A装置是制备SO2的,C装置是制备Na2S2O3的,B、D装置是防倒吸的,由于SO2有毒,需要尾气处理,因此E装置是吸收SO2的。由于SO2是酸性氧化物,可以用氢氧化钠溶液吸收,即E中的试剂是氢氧化钠溶液,答案选B。

(3)由于Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,因此要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体,需要经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

(1)Na2S2O3·5H2O的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成,而实验过程中有白色沉淀生成,因此要进一步验证,则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐,而装置中含有空气,空气能氧化亚硫酸盐,所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量,改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C

中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。

(3)由于Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,因此所得产品通过重结晶方法提纯。

答案:Ⅱ.(1)分液漏斗B(3)蒸发

Ⅲ.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸

(2)先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C 中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

(3)重结晶

5.(2014·安徽高考·28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

(2)

编号实验目的碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%

①为以下实验作参照0.5 2.0 90.0

②醋酸浓度的影响0.5 36.0

③0.2 2.0 90.0

(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了(填

“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式

是。

(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:

假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;

假设二:;

……

(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。

【解题指南】解答本题时应注意以下3点:

(1)控制变量的方法。

(2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别。

(3)根据物质的性质去设计实验验证假设。

【解析】(1)实验②是探究醋酸浓度的影响,因此醋酸浓度不同,其他条件相同,即铁粉的质量为2.0 g,实验③是探究碳粉的量对反应的影响。

(2)t2时压强减小,则是发生了吸氧腐蚀,碳是正极,发生还原反应:O2+4e-+2H2O4OH-或4H++O2+4e-2H2O,电子流向是铁→

碳:。

(3)压强变大可能是产生了气体、温度升高等,因此假设二是反应放热。

(4)假设一的验证有多种方法,如测量瓶内的压强增大或测温度升高或检验生成了Fe2+等或点燃气体,并在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,观察到火焰呈蓝色,烧杯内壁有小水珠出现则证明气体为氢气。

①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);

②通入氩气排尽装置中的空气;

③滴入醋酸,同时测量瓶内的压强变化或测温度变化或检验Fe2+,如果瓶内压强增大,则假设一成立,否则不成立。

答案:(1)②2.0③碳粉含量的影响

(2)吸氧还原

O2+4e-+2H2O4OH-或4H++O2+4e-2H2O

(3)反应放热,温度升高,体积膨胀

(4)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);

②通入氩气排净瓶内空气;

③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。

(完整版)大学化学实验考试各实验注意事项及思考题答案

一、皂化反应 注意事项 1、每次更换电导池溶液时,都要用电导水淋洗电极和电导池,接着用被测溶液淋洗2~3次,注意不要接触极板,用滤纸吸干电极时,只吸电极底部和两侧,不要吸电极板。 2、电极引线不能潮湿,否则将测不准。 3、高纯水被盛入容器后应迅速测量,否则电导率变化很快,因空气中CO2溶于水中,变为CO32-。 4、盛被测溶液的容器必须清洁、无离子污染。 5、本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质落入。 6、配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。 7、乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。 8、乙酸乙酯溶液需临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。 思考题 1、为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先加热? 答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。预温后混合,可以保证反应前后温度基本一致,保证了恒温条件,排除了温度变化对该实验测定的影响 2、反应级数只能通过实验来确定,如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应? 答:选择不同的乙酸乙酯浓度和氢氧化钠浓度,测定不同浓度的反应物在相同反应条件下的反应速率。 3、乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,在实验过程中如何处理这一影响而使实验得到较好的结果? 答:在恒温水浴中进行,并尽量采用稀溶液已控制反应速率,并不断搅拌。 4、如果氢氧化钠和乙酸乙酯溶液均为浓溶液,能否用此方法求k值?为什么? 答:不能。这时体系的影响因素太多了。比如大量放热使体系温度不恒定,溶液较大的粘度对反应也有影响。 二、热值测定 注意事项 1.试样在氧弹中燃烧产生的压力可达14 MPa。因此在使用后应将氧弹内部擦干 净,以免引起弹壁腐蚀,减小其强度。 2.氧弹、量热容器、搅拌器在使用完毕后,应用干布擦去水迹,保持表面清洁干燥。 3.氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器、氧弹以及氧气通过的各个部件,各连接部分不允许有油污,更不允许使用润滑油。如发现油垢,应用乙醚或其他有机溶剂清洗干净。 4.坩埚在每次使用后,必须清洗和除去碳化物,并用纱布清除粘着的污点。 思考题 1.在本实验装置中哪些是体系?哪些是环境?体系与环境通过哪些方式进行热交换?如何 进行校正? 答:在本实验装置中,氧弹的内部是被测物质的燃烧空间,也就是燃烧反应体系,氧弹壳及环境恒温式量热计及内外筒内的水为环境。对流、辐射、热传递,雷诺作图法校正。 2.使用氧气要注意哪些问题? 答:氧气不能过量也不能少量,一定要纯,使用前要检查连接部位是否漏气,可涂上肥皂液进行检查,调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质,就会氧化发热,甚至有燃烧、爆炸的危险。因此,必须十分注意,不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里,或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。 3.在燃烧热测定实验中,哪些因素容易造成误差。 答:热量计与周围环境的热交换、温度、气压、样品干燥度、操作读数 三、气相色谱 思考题 1. 在同一操作条件下为什么可用保留时间来鉴定未知物? 答:保留时间是由色谱过程中的热力学因素所决定,在一定的色谱操作条件下,任何一种物

2017年中考化学专题复习:实验方案的设计与评价

科学探究之专题:实验方案的设计与评价 ⑴提出问题⑵猜想(假设) 设计实验【⑶制定计划、⑷进行实验、⑸收集证据】⑹解释与结论⑺反思与评价⑻表达与交流(迁移与知识的拓展) 。作为探究题,一般并不需要完全具备以上八个步骤,通常因题目的需要而选择其中重要的步骤呈现。 2. 3. ⑴不要答非所问:一般而言,最终的结论与开始的猜想与假设有一致性,至少也是有关系的。同时,探究过程方案的设 计,也是与探究目的紧密相关的。 ⑵注意猜想或假设的合理性:虽然猜想和假设有很多可能,但是我们的猜想与假设,不能脱离题目给出的条件,否则就 是无源之水。 ⑶正确选择实验用品:首先要弄清实验原理;设计实验方案,要紧扣假设,正确选择仪器和药品,正确选择装置。

知识点二:实验方案的设计 1.实验方案的设计原则: ⑴科学性:指实验原理、实验操作程序和方法要正确; ⑵可行性:切实可行,所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足; ⑶安全性:实验设计时,应尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作; ⑷简约性:要尽可能简单易行,应选用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验用品,并能短时间内完成实验; ⑸创造性:有创新意识。 2.实验方案的内容: ⑴一个比较完整的化学实验设计方案,一般包括以下几个内容: ①实验目的;②实验原理;③实验用品(包括仪器和药品等)及规格;④实验装置、实验步骤;操作方法及注意事项; ⑤实验现象及结论;⑥问题与讨论。 ⑵对于给出实验目的,要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行: ①根据实验目的,确定实验原理(或假设); ②根据实验原理(或假设),选择需要的仪器和药品(或实验装置图); ③写出实验操作步骤及注意事项; ④记录实验现象,分析实验结果,得出正确结论。 ⑶实验设计要科学合理,安全可靠,操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。 3.实验方案的设计思路: 4.实验方案设计的分类: ⑴气体的制取、净化&性质的综合设计:发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置 气体实验装置的连接顺序设计 ⑴原则: ①制取干燥纯净的气体应遵循“先除杂,后干燥”的原则。 ②尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃,无毒气体直接排空。 ③接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长进短出”;干燥管应“大进小出”。 ④制气实验:装置选择与连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪 器→其它处理等(制气体的实验,在实验前均应进行气密性检查,气体在点燃之前一般应进行纯度的检验)。 ⑤加热操作:加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯。其目的是:一是防止爆炸(如氢气还原氧化 铜、CO还原Fe2O3等);二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时,一般是“先撤后灭”的原则。 ⑵还应该考虑以下因素: ①熄灭酒精灯时要防止液体倒吸; ②进行易爆、易燃实验时要防止爆炸(如氢气还原氧化铜应该下通氢气,气体点燃前应该先验纯等); ③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯,再停氢”,白磷的切割要在水中进行等); ④防吸水(如实验取用制取易吸水、潮解的物质必须采取有效措施)。 ①性质实验方案设计的思路 物质组成或结构 充分了解二者关系 物质的性质验证或探索物质性质 反复推敲、深挖细找 ②探索性实验与验证性实验 性质探索性实验方案:根据物质的结构特点或所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探究该物质可能具有的性质。程序:物质→实验事实→科学抽象→结论。 性质验证性实验方案:对物质具备的性质去求证,关键在于设计出简捷的实验方案,操作简单,现象明显,且安全可行。程序:物质→性质推测→实验事实→科学抽象→结论。 ⑶物质的检验、鉴别&提纯 ⑷混合物中某成分的验证

气体制备与化学实验方案设计

气体制备与化学实验方案设计 温岭中学化学组 陈成 ● 设计意图:近几年理综的实验试题均为带有研究性的试题,考察的内容均与气体知识 有关。气体制备实验在中学化学制备实验中占据着佷重要的地位,是高考常考的热点。 目前高三学生普遍缺少实验操作机会,导致解实验题能力弱,如何在短时间内提高实 验题的解题能力,这是在高考中化学取得高分的关键。 针对这一问题,本专题复习主要从两方面入手:1、解这类题需储备哪些知 识和方法2、如何从整体上把握解实验题的方向,并从储备知识中进行剪切,粘贴完 成实验。因此具体操作上就是把高中课本及各类试题中常见的气体制备及其相关的性 质实验进行归纳、分解、重组,并通过相关的例题延伸,使学生具备一定的实验设计 技巧和解题能力。 ●教学目标 知识与技能:掌握各种气体基本性质、制备的原理、发生装置、收集、尾气处理的基本知识, 并能对实验进行分解和重组。提高简答题的表达能力和实验方案的设计能力。 过程和方法:体验问题解决的过程,增强知识的迁移、创新能力,理论结合实验能力,实 验整合能力的复习方法。 情感、态度与价值观:激发学生学习的兴趣,培养学生严谨的思维过程和创新的科学品质。 ●教学重点:气体制备实验的各装置及延伸和实验设计 ●教学难点:实验设计 ●教学方法:启发、引导、归纳、练习、讲解、讨论等 ●教学用具 多媒体 ●教学过程: 一、气体制备实验装置的分解、归纳 [问题一]:实验室制气装置包括哪几个步骤? [问题二]:尽可能多的写出制备H 2 、O 2 、 CO 2、 Cl 2、 NH 3、 C 2H 4、C 2H 2的常见、可 行的反应原理方程式 [学生书写讨论,教师点评]:略 [设计意图]:要求学生熟练掌握常见气体的制备原理,这是必备的基础知识。同时明确每一 种气体的制备方法不一定是唯一的,关键是符合反应原理。比如:在条件允许 下氢气可用锌、硅、铝等为原料,氧气可通过氯酸钾、高锰酸钾,双氧水、过 氧化钠等原料来制备。通过对制气原理的复习,不仅使学生掌握相应的知识点, 同时培养了发散和收敛思维。 [问题三]:气体制备的发生装置选择与什么因素有关?常见的发生装置分为几种类型?说出 各种气体制备的发生装置? [教师点拨]:1、固固加热型 (1)常见图: (2)注意细节:在画图中注意试管夹持方法、加热方法、胶塞上的导管长度、 粉末状固体在试管口放棉花等基础易错点 (3)注重延伸:不要把经验当成是一成不变的真理,要结合具体实际信息,比制气 净化干燥 收集或反应 尾气 处理

化学实验方案的设计【DOC范文整理】

化学实验方案的设计 AD .⑴不能在酸性溶液中,No3-能将So32-氧化成So42-、造成结果误差。 ⑵保证得到的沉淀都是BaSo4,没有BaSo4 ⑶连续两次称量的质量不变。 ⑷3+3cl 加入的NaoH被Hcl中和,未生成Fe3红砖中Fe3+的含量很低,生成的Fe3浓度未能达到饱和。 针对性测试题一 一、选择题1.B2.c3.Bc4.AD5.B6.B 二、填空题7.结构性质用途制法;结构特点 .溴水、Na2So3溶液;溴水颜色逐渐褪去。 Na2S溶液、Na2So3溶液、稀H2So4。有淡黄色的沉淀生成。↓ .取少量氨水,滴加酚酞试液,溶液呈红色,然后向其中加入少量cH3cooNH4晶体,振荡,可看到红色变浅,说明氨水中存在电离平衡,说明氨水是弱碱。 取少量NH4cl晶体溶于水,滴加石蕊试液,溶液呈红色,说明NH4+水解,破坏了水的电离平衡,说明氨水是弱碱。第三节:检验方案设计

.给四种末知溶液编号。用四支试管分别取四种溶液各1l。用洁净的铂丝分别蘸取四种测溶液做焰色反应,火焰显黄色的说明有钠离子。 在中不显黄色的三种溶液中各滴入5滴NaoH溶液。产生白色沉淀且迅速转变为灰绿色最后变为红褐色,说明含有Fe2+。。 在只有白色沉淀的试管中,继续滴加NaoH溶液,白色沉淀溶解说明原溶液有Al3+。。 在中白色沉淀不溶解的试管中再加入一定量的稀盐酸,沉淀溶解说明原溶液含有g2+ 另用四支洁净的试管,各取1l原溶液。向各试管中滴加少量稀硝酸,再加适量的Bacl2溶液,产生白色沉淀,说明均含有So42-离子。 .c 取等体积的两种溶液,分别滴入盐酸直至不产生气体为止,所消耗盐酸的量较多的是碳酸钠,较少的是碳酸氢钠。第四节:化学实验设计的基本要求 .①bcacd; 吸收NH3,防止空气中水蒸气进入c中;固体由黑变红。 ②-16③Ac Ac .Hcl;浓H2So4滴入浓盐酸中,吸水放热,使Hcl气

实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 (一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有:实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录,及结果处理、问题和讨论等。 (二)、实验方案设计的基本要求 1、科学性 (1)、当制备具有还原性的物质时,不能用强氧化性酸,如: ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4,宜用稀H2SO4等。另外,宜用粗锌(利用原电池原 理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢)。 ②、同理,制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸,后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4+ HBr↑(制HI用NaI) (2)、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2,不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面,阻止反应进 一步进行。 (3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多;若用KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少。 (4)、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水,因为Ca(OH)2属于微溶物质,石灰水中Ca(OH)2的含量少。 (5)、检查多个连续装置的气密性,一般不用手悟法,因为手掌热量有限。 (6)、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同。 (7)、实验室制备Al(OH)3的反应原理有两个:由Al3+制Al(OH)3,需加氨水;由AlO2-制Al(OH)3,需通CO2气体。 (8)、装置顺序中,应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体,后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 (1)、在制备Fe(OH)2时,宜将NaOH溶液煮沸,以除去NaOH溶液中溶解的O2;其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯,可以隔离空气中的O2,防止生成的Fe(OH)2被氧化。(2)、实验室一般不宜采用高压、低压和低温(低于0℃)等条件。 (3)、在急用时:宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3,不宜用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3;又如,宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2;还有将H2O2滴入MnO2中制O2,或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 (4)、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 (5)、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作,当必须使用时,应注意有毒药品的回收处理,要牢记操作中应注意的事项,以防造成环境污染和人身伤害。(1)、制备可燃性气体,在点燃前务必认真验纯,以防爆炸! (2)、易溶于水的气体,用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 (3)、对强氧化剂(如KClO3等)及它与强还原剂的混合物,千万不能随意研磨,以防止

儿童化学实验方案设计

儿童化学实验方案设计 化学实验进行一定的创新是必须的。既然是实验,就大胆地创新。在原来实验的基础上添加一些新的元素。也不至于让实验变得枯燥无味,没有实现具体的实验价值。以下是的儿童化学实验方案设计,欢迎阅读。 第一课时 教学目标: 1.了解化学实验的基本要求,认识化学实验的常用仪器。 2.激发学生严肃认真科学的态度. 重点:常用化学仪器的名称、用途 难点:常用化学仪器的使用注意事项。 教学方法:讲述、演示。 实验准备:各种常用化学仪器 教学过程: 一.导入:以化学是一门以实验为基础的基础自然学科为题,导入新课。 二.授新课: 1.结合课本P191内容,讲解、强调化学学生实验的要求。 2.结合实物,讲述一些常用化学仪器的名称、用途和注意事项: ⑴试管⑵试管夹 ⑶玻璃棒⑷酒精灯 ⑸胶头滴管与滴瓶⑹铁架台

⑺烧杯⑻量筒 ⑼集气瓶⑽漏斗 ⑾长颈漏斗⑿锥形瓶 ⒀蒸发皿⒁导气管 ⒂其它仪器 三、简要进行课堂小结。 四、巩固练习: 对照课本图3、图4,说出这两个实验中所用到的各种仪器的名称。 第二课时 课题:药品的取用 教学目标: 1.了解取用药品的注意事项,学会正确取用药品的基本操作. 2.培养学生认真、细致的良好习惯。 3.培养学生实验操作能力. 重点:固体药品与液体药品的取用方法 难点:滴管的使用方法。 教学方法:讲解、实验 实验准备:固体药品、液体药品、药匙、镊子、小纸槽、滴瓶、胶头滴管、 教学过程: 一.教师授新:

(一)药品的取用: 1.讲解要注意的事项; 三不原则; 节约药品原则; 用剩药品的处理方法。 2.操作原理(教师边讲解边演示): 取用粉末状固体的正确方法; 取用块状固体的正确方法; 取用液体药品的正确方法; 用量筒量取一定体积液体的正确方法; 滴管的使用方法; 浓酸浓碱的使用注意事项; 二、学生操作练习: 1.练习用小纸槽取用少量粉末状固体。 2.练习用镊子将块状固体装入试管中, 3.用50mL量筒取45mL水; 三、简要进行课堂小结。 第三课时 课题:物质的称量与加热 教学目标:1.掌握称量化学物质的方法;了解物质加热应注意的事项。 2.培养学生认真、细致的良好习惯。

实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 (一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有:实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录,及结果处理、问题和讨论等。 (二)、实验方案设计的基本要求 1、科学性 (1)、当制备具有还原性的物质时,不能用强氧化性酸,如: ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4,宜用稀H2SO4等。另外,宜用粗锌(利用 原电池原 理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢)。 ②、同理,制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸, 后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ H3PO4 + NaBr NaH2PO4+ HBr↑(制HI用NaI)(2)、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2,不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面,阻 止反应进 一步进行。 (3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较 多;若用 KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和 水蒸气极 少。 (4)、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水,因为Ca(OH)2属于微溶物质,石灰水中Ca(OH)2的含量少。 (5)、检查多个连续装置的气密性,一般不用手悟法,因为手掌热量有限。(6)、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同。

(7)、实验室制备Al(OH)3的反应原理有两个:由Al3+制Al(OH)3,需加氨水;由AlO2-制Al(OH)3,需通CO2气体。 (8)、装置顺序中,应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体,后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 (1)、在制备Fe(OH)2时,宜将NaOH溶液煮沸,以除去NaOH溶液中溶解的O2;其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯,可以隔离空气中的O2,防止生成的Fe(OH)2被氧化。 (2)、实验室一般不宜采用高压、低压和低温(低于0℃)等条件。 (3)、在急用时:宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3,不宜用NH4Cl与Ca (OH)2反应制取NH3;又如,宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2;还有将H2O2滴入MnO2中制O2,或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 (4)、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 (5)、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作,当必须使用时,应注意 有毒药品的回收处理,要牢记操作中应注意的事项,以防造成环境污染和人身伤害。 (1)、制备可燃性气体,在点燃前务必认真验纯,以防爆炸! (2)、易溶于水的气体,用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 (3)、对强氧化剂(如KClO3等)及它与强还原剂的混合物,千万不能随意研 磨,以防止 发生剧烈的氧化还原反应,引起人身伤害等事故。 (4)、有毒气体的制备或性质实验均应在通风橱或密闭系统中进行,尾气一般 采用吸收或燃 烧的处理方法。 (5)、混合或稀释时,应将密度大的液体缓慢加到密度小的液体中,以防液体 飞溅。如浓硫

大学化学实验报告.doc

大学化学实验报告 大学化学实验报告的格式是怎样的?那么,下面就随我一起来看看吧。 大学化学实验报告格式 1):实验目的,专门写实验达到的要求和任务来实现。(例如,为了研究添加硫酸铜条件的溶液中的氢氧化钠溶液反应) 2):实验原理,该实验是对写的操作是什么通常是实验室书世外桃源基础上做在那里,你总结就行了。(您可以使用上述反应式) 3):实验用品,包括在实验中,液体和固体药品使用的设备。(如酒精灯,滤纸,以及玻璃棒,后两者用于过滤,这应该是在右侧。) 4):实验步骤:实验书籍有(即上面的话,氢氧化钠硫酸铜溶液加到生成蓝色沉淀,再加热蓝色沉淀,观察的现象 5)的反应):实验数据记录和处理。 6):分析与讨论 大学化学实验报告范文 实验题目:溴乙烷的合成 实验目的:1. 学习从醇制备溴乙烷的原理和方法 2. 巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。 实验原理:

主要的副反应: 反应装置示意图: (注:在此画上合成的装置图) 实验步骤及现象记录: 实验步骤现象记录 1. 加料: 将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和不断振荡下,慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。 放热,烧瓶烫手。 2. 装配装置,反应: 装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml 40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,控制火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。 加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr 增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。 3. 产物粗分: 将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后,将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷

高考化学 化学实验方案的设计与评价

第33讲化学实验方案的设计与评价 基础题组 1.(2017广东惠州第三次调研)下列实验设计能够成功的是() A.检验亚硫酸钠试样是否变质: 试样白色沉淀沉淀不溶解说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质: 粗盐精盐 C.检验某溶液中是否含有Fe2+: 试样溶液颜色无变化溶液变为血红色溶液中含有Fe2+ D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强: NaI溶液溶液变蓝色氧化性:H2O2>I2 2.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是()

3.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()

4.(2017安徽江南十校3月联考)根据下列操作和现象所得到的结论正确的是()

5.(2017湖南郴州第三次质检)下列装置和试剂(尾气处理装置略去)能达到实验目的的是() 提升题组 6.(2017安徽马鞍山质检)下列实验装置或操作设计正确且能达到目的的是()

A.用甲装置制取氨气 B.用乙装置测定醋酸溶液浓度 C.用丙装置采集到的压强数据判断铁钉发生电化学腐蚀类型 D.用丁装置验证酸性:硝酸>碳酸>苯酚 7.(2017江西南昌一模)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒,与水接触易水解,沸点为8.2 ℃。在铜催化作用下,HCl与硅在 250~260 ℃反应可以制得SiH2Cl2。 (1)以浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的 性。 (2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式 为。 (3)按照气体从左到右的方向,制取SiH2Cl2的装置(h 处用止水夹夹好)连接次序为a→() →()→()→()→()→()→()(填仪器接口的字母,其中装置C用到2次)。

分析化学实验方案设计

Cl NH HCl 4-的实验方案设计 一.实验目的 了解弱酸强化的基本原理,掌握甲醛法测定氨态氮的原理及操作方法,掌握酸碱指示剂的选择原理。 二.实验原理 HCl 为强酸,用NaOH 标定溶液直接准确滴定,+ 4NH 为极弱酸,对HCl 的滴定无影响,可分布滴定。第一计量点时,溶液中+ 4NH 微呈酸性用甲基红做指示剂,红 黄,记为V 1, O H NaCl NaOH HC 2l +==+,NaOH NaOH HCl HCl V C V C =,25 a l OH N HC C C = ,+ 4NH 被甲醛强化后用NaOH 标准溶液滴定产物微碱性,用PP 为指示剂,红黄红(或橙),记为V 2(V 总-V 1) 三.实验试剂 Cl NH HCl 4-(1:1)的溶液,甲醛(1:1)溶液,甲基红试剂,酚酞试剂,氢氧化钠固 体,草酸固体 四.实验步骤 1.OH N L a mol 1.01 -?溶液的配制及标定 a .在天平上粗称取2gNaOH 固体于烧杯中,加蒸馏水混合,用玻璃棒搅匀,转入500ml 试剂瓶中,并加蒸馏水至500ml ,搅拌均匀 b .在分析天平上准去称取草酸1.2g~1.3g 于小烧杯中,加蒸馏水使之溶解,并转入250ml 容量瓶中,然后加水定容至刻度线,摇匀 c .用移液管移取O H O C H 24222?25ml 于锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,向碱式滴定管中加入足够的碱液,,并用NaOH 滴定O H O C H 24222?至微红,30s 不褪色,即为滴定终点,做三次平行实验,分别记录实验数据。 2.HCl 浓度的测定 用移液管取待测液25.00ml 于250ml 锥形瓶中,加入1-2滴甲基红,用NaOH 滴定待测液由红-黄,记为V 1 3.甲醛溶液的处理 取70ml 的甲醛溶液于锥形瓶中,并用NaOH 中和其中的游离酸,加入1-2滴的酚酞,滴定至微红即可 4.NH 4Cl 浓度的测定 用连续滴定法继续滴定待测液,事先加入中和后的10ml 甲醛溶液强化+ 4NH ,摇匀后放置1min ,加入1-2滴的酚酞试剂,用NaOH 滴定溶液颜色由红-黄-红(橙),记为V 总 五.实验数据的记录及处理

大学有机化学实验全12个有机实验完整版

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版) 试验一蒸馏与沸点的测定 一、试验目的 1、熟悉蒸馏法分离混合物方法 2、掌握测定化合物沸点的方法 二、试验原理 1、微量法测定物质沸点原理。 2、蒸馏原理。 三、试验仪器及药品 圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精 四.试验步骤 1、酒精的蒸馏 (1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精,并提前加入几颗沸石。 (2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之 沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇的体积。 蒸馏装置图微量法测沸点 2、微量法测沸点 在一小试管中加入8-10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计的水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。 五、试验数据处理 六、思考题 1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸?若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理? 沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。 2、向冷凝管通水就是由下而上,反过来效果会怎样?把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管? 冷凝管通水就是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体的冷凝效果不好。 其二,冷凝管的内管可能炸裂。橡皮管套进冷凝管侧管时,可以先用水润滑,防止侧管被折断。

实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价 ★题型解读 化学实验设计与评价,能根据提供的药品、仪器依据实验原理、实验目的设计一些简单的实验方案,明确科学探究的要素;会对实验方案进行评价。 实验设计与评价是中考的热点题型。侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理,是否掌握基本的实验操作技能。 (一)实验方案的设计 (1)一个比较完整的化学实验设计方案,一般包括以下几个内容: ①实验目的②实验原理;③实验用品(包括仪器和药品等)及规格④实验装置、实验步骤;操作方法及注意事项⑤实验现象及结论。 (2)对于给出实验目的,要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行:1根据实验目的,确定实验原理(或假设);②根据实验原理(或假设),选择需要的仪器和药品(或实验装置图);③写出实验操作步骤及注意事项;④记录实验现象,分析实验结果,得出正确结论。 (3)实验设计要科学合理,安全可靠,操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。 (二)实验方案的评价 (1)对于给出的实验方案设计,要求评价方案的合理性,推断实验中的现象和分析.归纳出结论(或规律)的题,可结合有关的化学知识和实验技能,从实验的原理、实验仪器和药品、实验操作和注意事项等方面考虑方案的合理性,描述实验现象,得出实验的结论。 (2)对实验方案的评价要全方位综合评价。如看方案是否科学合理、具有严密性,操作是否安全简单易行;是否节约试剂、成本,保证产品质量;是否有利于保护环境等。此外解题时要仔细审题,针对题意,运用评价的各个标准逐步逐项进行全面的分析评价。 ★★中考典例精析 1.以物质的制取、性质实验为背景的实验设计 ((2010·宁夏)据中广网2010年5月3日报道:中卫市孟家湾路段一辆汽车满载的浓硫酸发生严重泄漏。浓硫酸沿公路流淌,并向路基两边蔓延。消防官兵立即启动应急预案,用沙土封堵,控制浓硫酸进一步蔓延,同时设法封堵泄漏点,并对路面上的浓硫酸进行稀释和清除。 看到这则新闻,学校的化学活动小组开展了一次关于浓硫酸腐蚀性及事故处理的研讨活动。请你也参与其中积极探究,并将活动记录补充完整。 (一)浓硫酸的腐蚀性实验探究 【实验用品】浓硫酸、小木条、玻璃片 实验步骤实验现象结论 浓硫酸有强烈的腐蚀 性,使用时应十分小心 (二)对浓硫酸泄漏事故处理的讨论 (1)小明同学认为,如果仅用水稀释,并不能消除事故所造成的污染。因为从溶液的角度看,在稀释过程中溶质的没变,仅仅是变小了。 小敏同学受到启发,制订了如下方案: 采取措施依据原理效果评价反应类型 向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钠小颗粒硫酸与氢氧 化钠反应 将硫酸转化为无害物 质,可消除污染 【思维拓展】写出小敏所依据原理的化学方程式。 小聪同学认为,小敏同学的方案虽然有效,但有一个缺陷:如果用量把握不准又可能引发新的

大学有机化学实验(全12个有机实验完整新版)

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版) 试验一蒸馏与沸点得测定 一、试验目得 1、熟悉蒸馏法分离混合物方法 2、掌握测定化合物沸点得方法 二、试验原理 1、微量法测定物质沸点原理。 2、蒸馏原理。 三、试验仪器及药品 圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精 四。试验步骤 1、酒精得蒸馏 (1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml得工业酒精,并提前加入几颗沸石。 (2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇得体积。 蒸馏装置图微量法测沸点 2、微量法测沸点 在一小试管中加入8—10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计得水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点. 五、试验数据处理 六、思考题 1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸?若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理? 沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生得气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。 2、向冷凝管通水就是由下而上,反过来效果会怎样?把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管? 冷凝管通水就是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体得冷凝效果不好。 其二,冷凝管得内管可能炸裂。橡皮管套进冷凝管侧管时,可以先用水润滑,防止侧管被折断。3、用微量法测定沸点,把最后一个气泡刚欲缩回管内得瞬间温度作为该化合物得沸点,

最新化学实验方案设计

化学实验方案的设计 1.化学实验设计时应遵循: ①科学性,实验原理,准确,实验流程合理。 ②安全性,保护人身、保护环境、保护仪器。 ③可行性,条件允许,效果明显,操作正确。 ④简约性,做到步骤少,时间短、效果好等基本要求。 2.实验设计步骤: (1)明确目的原理:首先必须认真审题,明确实验的目的要求,弄清题目有哪些新的信息,综合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。 (2)选择仪器药品:根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件,如反应物和生成物的状态,能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置:根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简明。 (4)记录现象数据:根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析得出结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。 以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。 (6)设计实验时还要考虑以下因素: ①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保证达到实验目的);⑤冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置 (如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。 一.制备实验方案的设计 制备实验方案的设计,即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,设计合理的实验装置和实验操作步骤。(即:①条件合适,操作方便;②原理正确,步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少)。 1.按下述实验方法制备气体,合理而又实用的是() A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl

2018中考总复习:实验方案的设计和评价(提高) 知识讲解

2018中考总复习:实验方案的设计和评价(提高) 【考纲要求】 1.了解实验设计的基本要求,了解实验设计的几种类型,学会实验设计的方法和技巧。 2.了解实验设计评价的原则。 3.掌握对比实验设计和条件控制实验设计;了解实验设计的改进和创新, 【知识网络】 多种仪器连接方式的设计 气体制备方案的设计 实验设计金属活动性顺序探究的设计 混合物分离方法的设计 物质性质探究实验的设计 明确目的原理 选择仪器药品 思路方法设计装置步骤 记录现象数据 分析得出结论 评价理论上是否可行 评价操作是否简便 实验评价评价是否安全可靠 评价原料是否经济 评价是否给环境造成污染 【考点梳理】 考点一、实验设计 1.实验设计基本要求: (1)科学性:实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。 (2)安全性:实验操作要尽量防止带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质,则应采取安全措施,以防造成环境污染和人体伤害。 (3)可行性:设计的实验方案要真正切实可行,所选药品、仪器、装置经济可靠。 (4)简约性:实验设计应简单易行。装置简单,实验操作简便,实验现象明显。 2.实验方案设计的几种思路: (1)对比实验设计:对比实验是实验设计的一种基本思路,有利于实验现象观察对比,有利于推理论证结论。如某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性,按下图进行实验。

(2)控制变量实验设计:一个问题常常受多方面的因素制约,为了研究每一个因素对问题的影响程度,常常采取控制变量法逐个检验,每一个现象只说明一个问题,换一个条件再检验。综合各个因素对问题的影响作出综合性的判断。如课本上燃烧条件实验设计和铁的生锈条件设计都是控制变量实验设计。(3)综合实验设计:设计一个实验探究多方面的问题,如设计一个组合实验探究某一混合气体的成分、某一气体的性质和组成等。 3.实验设计题的类型: (1)单项实验设计题:设计实验求证某一单项问题,或求证某一规律。设计的特点是围绕某一问题设计一个指向很单一的实验,而且实验通常一步到位。如证明中和反应是放热反应(如下图所示)。 (2)综合实验设计题:设计实验求证多个问题,其特点是多步操作、装置复杂、现象多样。常见的有对某气体从制取到组成、成分含量、性质、尾气处理等多项目标进行实验检验和求证。如下图所示的装置,将其组合起来制取气体,验证其性质等。 (3)定量实验设计:通过实验,获取有关数据,然后分析数据推理出结论。定量实验设计要精密一些,要尽可能地回避一些误差的引入。常见的定量实验有:分子组成测定、混合物成分含量的测定、物质溶解度的测定、气体体积的测定等。 (4)开放型实验设计:试题从提出问题、实验的方向、仪器的选择、装置的设计、现象的观察记录到结论的推理完全自主完成。解答此类试题,过程要合理完整,方法简便,现象叙述要准确,推理要符合逻辑。

化学实验方案设计

实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系,完善理论依据 和标准; 2、摆脱偶发性实验的局限性,探索多元化溶液配方,寻找最优参数; 3、分析不同因素点对作业结果的影响,优化工艺流程; 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照,提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展,工业化标准和要求也越来越高,在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时,相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善,这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉,设备简单,可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题,如果能够整理出一份比较完善的数据资料,不但可以提高作业质量,而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件:铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂:氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品:数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备:电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格: 实验参数 质量:衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度:影响化学反应速率,且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸:部件多为板材和环形结构,测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌:对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐

蚀方式和腐蚀程度 粗糙度:反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分:实验前数据参数和实验后的数据参数,对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1.实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段,分别测试每一小段的数据参数。如:将一铝材质部件机械切割为20个小段,然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后,分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等,然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2.配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现,其物理和化学性质与单质相比,发生了很大的变化。例如:纯铝的化学稳定性很差,但却有良好的钝化性能,在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜,故具有良好的耐蚀性能;铝合金的强度一般比纯铝高,但耐蚀性不及纯铝,铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性,但可能发生孔蚀。因此,工业生产中需根据公司实际情况,量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始,具体比例和试剂添加情况如

化学实验方案设计与综合实验

化学实验方案设计与综合实验 一、化学实验方案设计的基本要求 所谓实验设计,是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验,其类型较多,考查形式多样。解答这类题目,要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化,常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通,要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性,但一个化学实验,必须依据一定的实验原理,使用一定的仪器组装成一套实验装置,按一定顺序进行实验操作,才能顺利完成。据此,一道综合实验方案设计题,可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方法,又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。(一)化学实验设计的类型 根据不同的标准,可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 (1)根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性(或探索性)实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的,采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式,因此,在设计这类实验时,要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式,因此,在设计这类实验时,除了上述要求外,还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,解决一些化学实验习题或实验问题。因此,在引导学生进行实验设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较,进而进行优选。从课内、课外的角度来分,运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设计。 (2)根据化学实验的工具来划分。 ①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。 ②化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学课本中的一些实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不太合适、可见度较低而影响化学教学效果,因此需要改进方案,重新设计。另一方面,由于中学受到种种条件的限制,常会发生缺少某些仪器、药品的情况,因而需要自制一些仪器和代用品,或采用微型实验,所以也需要对实验重新进行设计。 (3)根据化学实验内容来划分。 ①物质的组成、结构和性质实验设计。 ②物质的制备实验设计。 ③物质的分离、提纯、鉴别实验设计。 (二)化学实验设计的内容 一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容: (1)实验目的。 (2)实验原理。 (3)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格。 (4)实验装置图、实验步骤和操作方法。 (5)注意事项。 (6)实验现象及结论记录表。 (三)化学实验设计的要求 1. 科学性 科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方

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