2017届高考化学二轮复习专题15实验方案的设计与评价课件
3SO2＋2NO－ 3 ＋2H2O V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________________
2－ 2－ ＋ － ＋ ===3SO ＋ 2NO ＋ 4H ( 或 3H SO ＋ 2NO ===2NO ↑ ＋ 3SO ＋ 4H ＋H2O) 。 4 2 3 3 4 _____________________________________________________________________
解析
答案
1
2
3
4
(3)验证假设二 请设计实验验证假设二，写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)：
答案 实验1：作为参照实验
实验 3 ：将纯净的 SO2 气体缓慢通入未经脱 O2 处理的 25 mL
0.1 mol· L－1 BaCl2溶液中，若有白色沉淀，表明假设二成立，
专题十五 实验方案的设计与评价
考点一 化学实验原理的探究及反应条件的控制
1
知识梳理
(一)“原理探究”型实验方案的设计 控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外 界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制， 使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有 利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有： (1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响；(2)物 质性质的递变规律。
题组集训 题组一 物质制备探究型 1.TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的 白色颜料。
△ 实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g) ===== TiCl4(g)＋CO2(g)，在无
水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
1.变量探究实验题的解题策略 解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条 件对研究对象的影响规律。 注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 思路总结
2.规律探究实验题的解题策略 物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要 内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应 ( 如置换反应 ) 规律，物质的酸 ( 碱 ) 性强弱规律，电解质溶液的导电规律 等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。 解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下： (1)同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、 非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性 酸反应产生H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属 性强弱，从而找出相应的性质递变规律。
[CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O的移动给出合理解释的设计都是合理的。
解析答案
1
2
3
4
题组二 猜想验证型
4.某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 mol· L－1的Ba(NO3)2溶液中，得
到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小
组提出了如下假设：
假设一：溶液中的 NO－ 3 假设二：溶液中溶解的 O2
1.气体制备装置的选择及注意事项 装置选择 注意事项
固体与固体 加热装置
固体与液 体不加热 装置
①块状固体与液体在常温下反应制 备气体时可用启普发生器，如图甲， 当制取气体的量不多时，也可采用 简易装置，如图乙；②装置乙、丁、 戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液 面以下，否则起不到液封的作用； ③加入的液体反应物 (如酸) 要适当； ④粉末状固体与液体反应或产物为 糊状物时常采用装置丙
固体与液 体(液体与 液体)加热 装置
①先把固体药品加入烧瓶中，然后滴加 液体药品，要注意液体滴加的速度，保 证产气速率平稳，易于收集；②若使用 分液漏斗，则需要在滴液的过程中，打 开漏斗活塞，以保证液体能够顺利滴下； ③分液漏斗中的液体滴完后，要关闭漏 斗活塞，防止气体经漏斗逸出；④装置 乙中的温度计必须插在反应液中；⑤烧 瓶加热需要垫的白纸，先向瓶
内加入硫代硫酸钠溶液，再加入硫酸溶液。需记录反应所需的时间，
正确的记时方法是(
)
1
2
3
4
A.加入硫代硫酸钠溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象时记时结束
B.加入硫代硫酸钠酸溶液后即开始记时，加入硫酸溶液后记时结束
C.加入硫酸溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象记时结束
答案 干燥管 浓H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏(或蒸馏)
题组二 物质性质探究型 2.某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原 Fe2O3的影响( 固 定装置略)。完成下列填空：
解析
注意审题，该反应是在无水无氧条件下制备的；安装完
装置，应首先检查气密性，然后装入药品。根据反应条件，N2 必须进行干燥处理 ( 干燥管 ) 。然后通过 N2 排除装置内的空气
(O2)，点燃酒精灯，使反应发生。为了防止倒吸，反应结束后，
应先熄灭酒精灯，再冷却到室温，最后停止通N2。在D中冷凝
的液体有CCl4和TiCl4，根据沸点不同，可采用分馏的方法分离。
D.加入硫酸溶液后即开始记时，至看不到瓶底“十”字记时结束
答案 D
答案
1
2
3
4
2.比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，
若催化剂的质量均控制在0.1 g,6%的H2O2溶液均取5 mL，可选择的实验
装置是(
)
√
1
2
3
4
3.(1)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。
解析 答案
1
2
3
4
(2)CuCl2 的稀溶液呈蓝色，而浓溶液呈黄绿色，有人认为这是因为溶液 中存在着下列平衡： [Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O
在盛有CuCl2稀溶液的试管中，加入一定量 请你设计一个实验进行验证____________________________________
某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催
化效果，反应条件：K2CO3、363 K、甲苯(溶剂)。实验结果如下： 醇
反应时间/h
醛的产率/% 醇
2.5
95
2.5
96
1
2
3
4
反应时间/h 醛的产率/% 醇
2.5 94
3.0 95
反应时间/h
醛的产率/%
3.0
92
15.0
40
①苯环上的取代 分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是______________ 基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响；②与羟基相连的碳 ______________________________________________________________ 链较长，大大降低醛的产率并增大反应时间 ________________________________________________ (写出2条)。
2.气体的干燥方法与干燥装置 ①不减原则：即通过干燥操作之后， 气体干燥选择干 目标气体的量不能减少；②不反应原 燥剂的原则 则：干燥剂不能与目标气体反应
气体 酸性干 浓H SO 2 4 燥剂 的干 燥方 碱性干 法 碱石灰 燥剂 中性干 燥剂 CaCl2
可以干燥 H2 、 O2 、 N2 、 CO2 、 CO 、 Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体
CCl4
TiCl4
－23
－25
76
136
与TiCl4互溶
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是________。装置E中的试剂是__________。
反应开始前依次进行如下操作： 组装仪器、________ 、加装药品、通 N2 一段时间后点燃酒精灯。 反应结束后的操作包括：①停止通N2 合物，所采用操作的名称是________。 ②熄灭酒精灯 ③冷却 至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混
(2)物质的酸(碱)性强弱的判断。 (3)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与 空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内 的气压变化等角度设计实验，找出规律。
(二)猜想型实验题的思维流程
2
题组集训
1
2
3
4
题组一 原理探究型
1.如下图所示，比较不同浓度的硫代硫酸钠溶液和同浓度的硫酸反应
1
2
3
4
(1)验证假设一
该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 实验1：在盛有不含O2的 25 mL 0.1 mol· L－1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 实验2：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol· L－1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2 气体
的浓盐酸，观察溶液颜色的变化，如果溶液颜色变为黄绿色，则证明平 _______________________________________________________________
衡存在，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动 (其他合理方案也可) 。 _______________________________________________________________ 解析 只要有明显实验现象，并能够利用平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－
－
__________________________________________________________ 量前者多于后者(本题部分小题属于开放性试题，答案合理即可) 。
解析
2－ 2－ ＋ － ＋ ===3SO ＋ 2NO ＋ 4H ( 或 3H SO ＋ 2NO ===2NO ↑ ＋ 3SO ＋ 4H ＋H2O) 。 4 2 3 3 4 _____________________________________________________________________
解析
答案
1
2
3
4
(3)验证假设二 请设计实验验证假设二，写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)：
答案 实验1：作为参照实验
实验 3 ：将纯净的 SO2 气体缓慢通入未经脱 O2 处理的 25 mL
0.1 mol· L－1 BaCl2溶液中，若有白色沉淀，表明假设二成立，
专题十五 实验方案的设计与评价
考点一 化学实验原理的探究及反应条件的控制
1
知识梳理
(一)“原理探究”型实验方案的设计 控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外 界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制， 使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有 利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有： (1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响；(2)物 质性质的递变规律。
题组集训 题组一 物质制备探究型 1.TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的 白色颜料。
△ 实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g) ===== TiCl4(g)＋CO2(g)，在无
水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
1.变量探究实验题的解题策略 解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条 件对研究对象的影响规律。 注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 思路总结
2.规律探究实验题的解题策略 物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要 内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应 ( 如置换反应 ) 规律，物质的酸 ( 碱 ) 性强弱规律，电解质溶液的导电规律 等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。 解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下： (1)同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、 非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性 酸反应产生H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属 性强弱，从而找出相应的性质递变规律。
[CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O的移动给出合理解释的设计都是合理的。
解析答案
1
2
3
4
题组二 猜想验证型
4.某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 mol· L－1的Ba(NO3)2溶液中，得
到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小
组提出了如下假设：
假设一：溶液中的 NO－ 3 假设二：溶液中溶解的 O2
1.气体制备装置的选择及注意事项 装置选择 注意事项
固体与固体 加热装置
固体与液 体不加热 装置
①块状固体与液体在常温下反应制 备气体时可用启普发生器，如图甲， 当制取气体的量不多时，也可采用 简易装置，如图乙；②装置乙、丁、 戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液 面以下，否则起不到液封的作用； ③加入的液体反应物 (如酸) 要适当； ④粉末状固体与液体反应或产物为 糊状物时常采用装置丙
固体与液 体(液体与 液体)加热 装置
①先把固体药品加入烧瓶中，然后滴加 液体药品，要注意液体滴加的速度，保 证产气速率平稳，易于收集；②若使用 分液漏斗，则需要在滴液的过程中，打 开漏斗活塞，以保证液体能够顺利滴下； ③分液漏斗中的液体滴完后，要关闭漏 斗活塞，防止气体经漏斗逸出；④装置 乙中的温度计必须插在反应液中；⑤烧 瓶加热需要垫的白纸，先向瓶
内加入硫代硫酸钠溶液，再加入硫酸溶液。需记录反应所需的时间，
正确的记时方法是(
)
1
2
3
4
A.加入硫代硫酸钠溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象时记时结束
B.加入硫代硫酸钠酸溶液后即开始记时，加入硫酸溶液后记时结束
C.加入硫酸溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象记时结束
答案 干燥管 浓H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏(或蒸馏)
题组二 物质性质探究型 2.某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原 Fe2O3的影响( 固 定装置略)。完成下列填空：
解析
注意审题，该反应是在无水无氧条件下制备的；安装完
装置，应首先检查气密性，然后装入药品。根据反应条件，N2 必须进行干燥处理 ( 干燥管 ) 。然后通过 N2 排除装置内的空气
(O2)，点燃酒精灯，使反应发生。为了防止倒吸，反应结束后，
应先熄灭酒精灯，再冷却到室温，最后停止通N2。在D中冷凝
的液体有CCl4和TiCl4，根据沸点不同，可采用分馏的方法分离。
D.加入硫酸溶液后即开始记时，至看不到瓶底“十”字记时结束
答案 D
答案
1
2
3
4
2.比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，
若催化剂的质量均控制在0.1 g,6%的H2O2溶液均取5 mL，可选择的实验
装置是(
)
√
1
2
3
4
3.(1)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。
解析 答案
1
2
3
4
(2)CuCl2 的稀溶液呈蓝色，而浓溶液呈黄绿色，有人认为这是因为溶液 中存在着下列平衡： [Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O
在盛有CuCl2稀溶液的试管中，加入一定量 请你设计一个实验进行验证____________________________________
某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催
化效果，反应条件：K2CO3、363 K、甲苯(溶剂)。实验结果如下： 醇
反应时间/h
醛的产率/% 醇
2.5
95
2.5
96
1
2
3
4
反应时间/h 醛的产率/% 醇
2.5 94
3.0 95
反应时间/h
醛的产率/%
3.0
92
15.0
40
①苯环上的取代 分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是______________ 基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响；②与羟基相连的碳 ______________________________________________________________ 链较长，大大降低醛的产率并增大反应时间 ________________________________________________ (写出2条)。
2.气体的干燥方法与干燥装置 ①不减原则：即通过干燥操作之后， 气体干燥选择干 目标气体的量不能减少；②不反应原 燥剂的原则 则：干燥剂不能与目标气体反应
气体 酸性干 浓H SO 2 4 燥剂 的干 燥方 碱性干 法 碱石灰 燥剂 中性干 燥剂 CaCl2
可以干燥 H2 、 O2 、 N2 、 CO2 、 CO 、 Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体
CCl4
TiCl4
－23
－25
76
136
与TiCl4互溶
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是________。装置E中的试剂是__________。
反应开始前依次进行如下操作： 组装仪器、________ 、加装药品、通 N2 一段时间后点燃酒精灯。 反应结束后的操作包括：①停止通N2 合物，所采用操作的名称是________。 ②熄灭酒精灯 ③冷却 至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混
(2)物质的酸(碱)性强弱的判断。 (3)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与 空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内 的气压变化等角度设计实验，找出规律。
(二)猜想型实验题的思维流程
2
题组集训
1
2
3
4
题组一 原理探究型
1.如下图所示，比较不同浓度的硫代硫酸钠溶液和同浓度的硫酸反应
1
2
3
4
(1)验证假设一
该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 实验1：在盛有不含O2的 25 mL 0.1 mol· L－1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 实验2：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol· L－1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2 气体
的浓盐酸，观察溶液颜色的变化，如果溶液颜色变为黄绿色，则证明平 _______________________________________________________________
衡存在，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动 (其他合理方案也可) 。 _______________________________________________________________ 解析 只要有明显实验现象，并能够利用平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－
－
__________________________________________________________ 量前者多于后者(本题部分小题属于开放性试题，答案合理即可) 。
解析
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高三化学高考备考二轮复习训练——实验方案的设计与评价训练
高考化学二轮专项训练——实验方案的设计与评价1．（2021·江苏省海头高级中学高三模拟）次氯酸钠是家用消毒剂的有效成分。
实验室制备次氯酸钠的装置如下图所示。
(1)制得的Cl2通过盛有饱和食盐水的装置，目的是_______。
(2)三颈烧瓶中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图所示。
t1分钟前所发生主要反应的化学方程式为_______。
(3)在不改变三颈烧瓶中NaOH溶液的浓度和体积的条件下，保持反应时间、反应物的量不变，可提高NaClO产率的操作为_______。
(4)Cl2常用于饮用水消毒。
Cl2溶于水得到氯水，氯水中HClO的浓度越大杀菌能力越强。
已知25℃时，氯水中Cl2(溶于水的氯气分子)、HClO、ClO-三种微粒所占百分数与pH的关系如图。
则用Cl2处理饮用水时，溶液的pH最佳．．控制范围是_______。
2．（2021·山东省莱西市第一中学高三模拟）某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为_______。
(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
℃写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：_______。
℃设计实验证明C中通入足量SO2后有Fe2+生成：_______。
℃该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成 。
该做法_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。
了SO24(3)装置B的作用是_______。
(4)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有_______(填序号)。
A．浓硫酸B．酸性KMnO4溶液C．NaCl溶液D．氯水 E.品红溶液3．（2021·陕西·咸阳市实验中学高三模拟）某探究性学习小组同学进行“铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，请你参与其中。
高考化学二轮复习专题突破：实验方案的设计与评价化学课件PPT
提 能
Cl2 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋
专 训
题
源
8H2O
追
跟
[二轮备考讲义] 第一部分 第14讲 第41页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·化学
气体
反应原理
基
础 记 忆
△ 2NH4Cl＋Ca(OH)2 ===== 2NH3↑＋2H2O＋
试 做
NH3 CaCl2(实验室亦常用向浓氨水中加NaOH固体来
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·化学
基
础
记
试
忆
做
真
题
热 点 盘
[二轮备考讲义]
点
提
能
专
训
题 源 追 跟
[二轮备考讲义] 第一部分 第14讲 第1页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·化学
基
础
记
试
忆
做
真
题
热 点
第一部分 二轮知识专题大突破
盘
点
提
能
专
训
题 源 追 跟
[二轮备考讲义] 第一部分 第14讲 第2页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·化学
基础知识不“背死”，就不能“用活”！
基
础
记
试
忆
做
真
题
热
点
盘
点
提
能
专
训
题 源 追 跟
[二轮备考讲义] 第一部分 第14讲 第5页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·化学
快速小练固双基，基础牢固底气足！
基
础
一、实验装置正误判断
记
试
忆
做
真
高考化学二轮专题复习化学实验的设计与评价(课堂PPT)
（2）可燃性气体点燃之前应检验气体纯度。 （3）加热和拆卸装置的安全性。 （4）防止倒吸问题, 某些气体溶于液体涉及要防倒吸的问题。 ①用倒扣的漏斗吸收气体；②导管中连接球形干燥管或其他容积较 大的容器；③导管口不插入液面下；④装置中安放安全瓶。
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互动课堂
1. 物质制备和性质探究实验的设计 例1详见学生用书 2. 课本实验的改进 例2 下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师 生对演示实验改进后的装置：
试题中使密闭容器中NH3与水接触形成喷泉的操作方法而设立的， 也可使用原来的方法达成此操作：先关闭b，再关闭a，然后打开c，
用手捂住（热水、热毛巾、加热）②试管。
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互动课堂
[答案]
（1）Cu+4H++
2 NO
3
Cu2+ +2NO2↑+2H2O
（2）①可以控制反应②吸收NO2气体，防止污染环境
第五部分 化学实验 专题二十 化学实验的设计与评价
1
备考提示 ……………………………………………（3） 专题备忘 ……………………………………………（4） 互动课堂 ……………………………………………（8）
2
备考提示
实验设计及评价和评价后的再设计，这是高考中考查学生化学 能力的一种较难的考查形式。通常考查的实验设计及评价都可以从 教材安排的演示实验中找到它们的影子，即来源于教材又高于教材。 要求熟练操作教材中的各实验，包括科学探究实验和其他课外实验， 还要求对这些实验进行评价和改进。
（2）在设计实验时，要注意实验条件和实验过程中杂质的干扰 因素。
（3）在有多种方案时，要依据“仪器简单、操作方便、药品易 得、节省试剂、现象明显、安全防污”等，选择出最佳方案。
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互动课堂
1. 物质制备和性质探究实验的设计 例1详见学生用书 2. 课本实验的改进 例2 下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师 生对演示实验改进后的装置：
试题中使密闭容器中NH3与水接触形成喷泉的操作方法而设立的， 也可使用原来的方法达成此操作：先关闭b，再关闭a，然后打开c，
用手捂住（热水、热毛巾、加热）②试管。
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互动课堂
[答案]
（1）Cu+4H++
2 NO
3
Cu2+ +2NO2↑+2H2O
（2）①可以控制反应②吸收NO2气体，防止污染环境
第五部分 化学实验 专题二十 化学实验的设计与评价
1
备考提示 ……………………………………………（3） 专题备忘 ……………………………………………（4） 互动课堂 ……………………………………………（8）
2
备考提示
实验设计及评价和评价后的再设计，这是高考中考查学生化学 能力的一种较难的考查形式。通常考查的实验设计及评价都可以从 教材安排的演示实验中找到它们的影子，即来源于教材又高于教材。 要求熟练操作教材中的各实验，包括科学探究实验和其他课外实验， 还要求对这些实验进行评价和改进。
（2）在设计实验时，要注意实验条件和实验过程中杂质的干扰 因素。
（3）在有多种方案时，要依据“仪器简单、操作方便、药品易 得、节省试剂、现象明显、安全防污”等，选择出最佳方案。
高考化学专题《化学实验设计与评价》（PPT课件共120张）
答案
总结 归纳
固体成分检测实验方案设计的一般方法
方法一：取少量固体试样 → 溶于水配成溶液 → 检测溶液中存在的阴、
阳离子→得出实验结论。
方法二：取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如
气体)→得出实验结论。
方法三：取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的
成分→得出实验结论。
解析答案
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d· xH2O中a、b、c、d的代数关系式为_____________ 2a＋3b＝c＋2d。
解析
Al 元素的化合价为＋3 价，Mg 元素的化合价为＋2 价，OH－整体
－ 显示－1 价，CO2 3 整体显示－2 价，根据化合物中化合价代数和为 0 可
得出关系：2a＋3b＝c＋2d。
①H2O2氧化SO2的化学方程式：_________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL 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：________。
解析答案
(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。
解析答案
1
2
3
在烧杯中加入热水(或对烧杯加热) 。 (2)为快速得到乙醇气体，可采用的方法是______________________________ c 填字母)。 若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，可采取的措施是___( a.取下小试管 c.将导管从橡胶管中取下 解析 b.移去酒精灯 d.以上都可以
二、固体物质组成的定量测定数据测定的常用方法
1.沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行 相关计算。 2.测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。 量气装置的设计： 下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。
高考化学二轮复习教案探究实验的设计与评价
高考化学二轮复习教案探究实验的设计与评价学习目标1、能够根据实验试题的要求，设计和评价简单实验方案。
2、学会识别和绘制典型的实验仪器装置图。
3、培养各部分实验知识与技能综合应用的能力。
典型例题例题1：实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量(m CuO、m H2O)时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ；d中浓硫酸的作用是 , ;实验完毕时观察到a中的现象是；②列出计算Cu的相对原子质量的表达式；③下列情况将使测定结果偏大的是。
(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有。
(a)、m Cu、m CuO (b) m N2、 m H2O (c)、m Cu、m H2O (d)、m NH3、m H2O例题2：实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。
下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（I）和（II）所示。
试回答：（1）B中反应的化学方程式为：__________________________________________；（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：___________________________________________________________________________。
（3）D中反应化学方程式为：_____________________________________________。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：__________________________________________ 。
高考化学二轮复习 《实验方案的设计与评价》ppt课件
5. 测定盐酸浓度( )
6. 测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量( )
7. ( )
8. 吸收HCl( )
9. 吸收NH3( )
10. 石油的分馏( )
11. 将海带灼烧成灰( )
12. 过滤( )
13. 萃取后下面放出碘的苯溶液( )
14. 测定中和热( )
15. 用于测量气体体积的装置( )
2．如何检查如图装置的气密性？
3．如何检查如图装置的气密性？
4．如何检查如图装置的气密性？
5．如何检查如图装置的气密性？
6．如图所示为制取氯气的实验装置：盛放药品前，怎样检 查此装置的气密性？
答案：一、1.× 8.× 9．√ 17.× 18.√ 10.× 19.× 25.√
2.×
3.×
4.√
5.×
6.×
7.×
11.×
12.×
13.×
14.×
15.×
16.×
20.× 26.√
21.× 27.√
22.× 28.×
23.√ 29.× 30.×
24．×
二、1.①把导管的一端插到水中，②用手紧握(必要时可双 手同时用)试管(烧瓶)的外壁。如果水中的导管口处有气泡冒 出，松开手，水在导管里形成了一段稳定的水柱，则装置的气 密性良好。 2．①打开止水夹，往长颈漏斗中加水使下端液封，②关闭 止水夹继续向长颈漏斗中加水至长颈漏斗与试管中形成一定的 液面差，静置一段时间液面差不变化说明装置气密性良好。 3．关闭分液漏斗的活塞，把注射器的活栓向外拉一段距 离，然后松手。如果注射器的活栓能恢复原状，则表明该装置 气密性良好。
24. 测定化学反应速率( )
25. 检验K2CO3溶液中的K＋( )
高三化学一轮复习《物质制备实验方案的设计与评价》PPTpptx
四、化学实验方案的评价
4、最佳方案的选择
几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。
五、几种重要物质的制备
1.乙酸乙酯的制备：
⑴原理：CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
⑵收集：饱和碳酸钠溶液 现象：碳酸钠溶液上层有油状液体
⑶注意事项：
①试剂的混合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却至室温
总结
三、化学实验方案设计的基本要求和注意事项
1、根据试题要求，分析所给信息，选择并确定实验原理。 2、根据实验原理，确定药品，选择仪器，提出实验方案。 3、分析实验成败关键，修改完善实验程序。
总结
四、化学实验方案的评价
1、合理选择 2、排除干扰 3、操作准确
例题
SO2是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探 究。 制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：
（2）液差法： =0.004mol,根据方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O ==== K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
1.亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。 铁、氢氧化铝的沉淀,所以“废渣”的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3;(3)当溶液 入100 mL NH4F溶液,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+)=1×10-5 mol·L-1,可 C.利用CO2制成全降解塑料以缓解日益严重的“白色污染” 为V2O5·xH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的Fe3+、 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO = =0.02 mol,MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 【探究总结】 C．混合气体密度不变
高考化学二轮复习实验方案的设计与评价课件(75张)(全国通用)
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2018版高三二轮复习与策略
(2)乙组同学认为甲组同学的装置设计存在不安全因素，因此乙组同学对甲组 同学所设计的装置 D、E 进行了改进(如图二所示)，装置 E 改为带支管的烧 瓶，该烧瓶的名称为________，改进后的优点是_______________________ ________________________________________________________________。 (3)设计实验证明： ①AlCl3 能够水解：________________________________________________。 ②AlCl3 是共价化合物：_____________________________________________。
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2018版高三二轮复习与策略
提炼 4 性质验证型实验 1．实验方案的设计思路
物质1 的 质性23⋮
→ 各 质条 的性 验1.ab 证方法2.ab
优化科学严密 → 组 ⋮ 合操 条 现作 件 象简 可 明单 行 显
实
→
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2018版高三二轮复习与策略
(1)甲组的同学拟制备原料气 NO 和 Cl2，制备装置如图所示：
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2018版高三二轮复习与策略
为制备纯净干燥的气体，补充下表中缺少的药品。
装置Ⅰ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净的 Cl2 制备纯净的 NO
MnO2 Cu
①________ ③________
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2018版高三二轮复习与策略
高考化学二轮复习指导课件第1部分-专题4-第2讲物质制备 实验方案的设计与评价
(3)比较 Cl2 和 Br2 的氧化性强弱，可以通过非金属单质 间的置换反应来判断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水 以及四氯化碳的试管中，然后振荡，静置后可发现溶液出现 分层现象，下层溶液变为橙色 (说明生成了溴单质)，从而说 明 Cl2 的氧化性强于 Br2。 Ⅱ.(1)检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系 (关闭 分液漏斗活塞并在 G 中加入水)，然后利用热膨胀原理来检 验。
1.物质制 备。 2.实验方 案的设 计。 3.实验方 案评价。
物质制备
[真题鲜体验] 1．Ⅰ.(2013· 广东高考，节选)化学实验有助于理解化学 知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关 实验。
(1)下列收集 Cl2 的正确装置是________。
(4)写出 E 中发生反应的化学方程式_______________。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含 有未反应的镁，写出实验操作及现象_________________。
【解析】 Ⅰ.(1)氯气的密度比空气的大，收集时采取向 上排空气法，又因为氯气有毒，所以在收集装置后要有尾气 处理装置(NaOH 溶液)；(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 (具有较强的氧化性)，溶液中溶解的 Cl2 也具有氧化性；
第二讲
物质制备
实验方案的设计与评价
考纲展示
1.掌握常见气体的实验室制法 (包括所用试剂、仪器、反应原 理和收集方法)。 2.能根据实验试题要求，做 到： (1)设计、评价或改进实验方 案。 (2)了解控制实验条件的方法。 (3)分析或处理实验数据，得出 合理结论。 (4)绘制和识别典型的实验仪器 装置图。 3.了解科学探究的基本过程， 并运用以实验和推理为基础的 科学探究方法解决有关问题。
化学-2017高考-第13讲化学实验方案的设计与评价(课件)
2012版中考数学复习指导
2012版中考数学复习指导
• 1. 化学实验方案设计的基本思路是什么？ • 答案 化学实验方案设计的基本思路：
2012版中考数学复习指导
• 2．实验安全的“七防”指的是什么？ • 答案 实验安全的“七防”是指：防爆炸、防暴沸、防失火、防 中毒、防倒吸、防污染、防炸裂。
有红棕色气体产生，溶液由 无色变成蓝色
地加入浓硝酸，边加边搅拌 直至铜粉完全溶解
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(2)取少量铜粉于试管中，加入少量 3 mol· L 1H2SO4 溶液，充分
－
振荡后取上层溶液于另一试管中，滴加少量 3%H2O2 溶液，再 滴加几滴 20%KSCN 溶液 250m2 (3) ×100% 233m1
实验步骤
步骤2：溶解。将步骤1得到的铜粉 置于烧杯中，
步骤3：结晶。将步骤2所得溶液蒸 发浓缩至液面有晶膜出现，冷却至 室温，过滤得粗产品
_____________________ _____________________ _____________________
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•(2)完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是 ______________________________________________________________ __________。 •(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O，测定其中CuSO4·5H2O的含量， 实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m1，加水溶解，滴加足量BaCl2 溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m2。样品中 CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。
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