8高考冲刺：定量实验设计与评价
设学生导出的计算公式为：
Na2CO3的质量分数=
请评价此方案是否合理？
还可以根据不同原理设计出哪些实验方案？
例2．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3，混合物中
Na2CO3质量分数的是
A．取a克混合物充分加热，减重b克
的质量分数
计算式为ω(CaC2)=___________________。
的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
例4．在室温和大气压强下，用图示装置进行实验，测得ag含CaC2
90%的样品与水完全反应产生的气体体积为bL。现欲在相同条件下，
测定某电石样品中的CaC2的质量分数，请回答下列问题：
(1)CaC2与水反应的化学方程式____________________________。
计实验就是确定了某一具体方案后，排除此方案中所有干扰因
素。干扰因素全部排除了，此方案具体的实施程序就清晰且明
确了。
例1．为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(
纯碱中常含少量NaCl)，
某学生设计了实验装置如图7—15：
(1)准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量(设为W1)
(2)准确称取一定量纯碱(设为W0)，并放入烧瓶中。
含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体，
B为黑色粉末，E能发生银镜反应。
请回答：
(1)D跟G反应的化学方程式为__________________________；
(2)F中一定含有的官能团的名称为_______________________；
(3)某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，
加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，
逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充
分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
例3．A~G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示
的转化关系(反应条件及部分产物已略去)。A为绿色粉末，
化学实验
第七讲定量实验设计与评价
定量实验
定量测量实验设计是为了深入了解物质或自然现象的量的特征，
揭露各因素之间的数量关系，从而确定某些因素的数值。它能
够具体地从量上来测定对象所具有的某种性质或者它们之间的
数量关系。所得到的结果是一定质和量之间的准确函数关系。
因此所有影响此函数关系准确性的因素都被视为干扰因素，设
(2)若反应刚结束时，观察到的实验现象如图所示，这时不能立即
取出导管，理由是__________________________________________。
(3)实验中测量气体体积时应注意的事项有_______________________。
(4)如果电石试样质量为cg，测得气体体积为dL，则电石试样中CaC2
高中化学一轮复习定性定量实验的设计与评价课件
（2）常用的计算方法——关系式法 关系式法常应用于一步反应或分多步进行的连续反应中相关量的计算，利用该 法可以减少不必要的中间运算过程，避免计算错误，并能迅速准确地获得结 果。一步反应可以直接找出反应物与目标产物的关系；在多步反应中，若第一 步反应的产物是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式，将该物质作为 “中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。利用这种方法解题的关键 是建立已知物质和所求物质之间的关系式。
1.测定某明矾样品（含砷酸盐）中砷的含量，实验步骤如下： 实验一：配制砷标准溶液
①取一定质量的As2O3，用NaOH溶液完全溶解后，配制成1 L Na3AsO3溶液（此
溶液1.0 mL相当于0.10 g砷）。 ②取一定量上述溶液，配制500 mL含砷量为1.0 g·L－1的砷标准溶液。
（1）②需取用①中Na3AsO3溶液
溶液 缓慢变成棕黑色沉淀
变为紫色，仍有沉淀
（1）B中试剂是
。
答案：饱和NaCl溶液
（2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为
。
（3）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的
认识是
。
答案： Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强
（4）根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资 料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
为
，完成该实验操作需要的玻璃仪器除胶头滴管和量筒外还
要
。
②该反应最适宜温度为80～90 ℃，为探究反应发生的最低温度，应选用的加热
方式为
。
答案：①12.5 g 烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶 ②水浴加热
定量实验方案的设计与评价
定量实验方案的设计与评价【教案目标】、掌握定量实验方案设计的一般思路。
、掌握定量实验的设计方法和分析方法。
【教案重点】定量实验获得实验数据的途径和方法。
【教案难点】定量实验方案的评价优化和减小实验误差的方法。
【引言】化学定量实验既是中学实验复习的重点，也是高考化学命题的热点。
【典例引路】（年北京高考）若白色固体为和组成，下列方案中不能确定质量分数的是．称量固体与足量盐酸反应，加热、蒸干、灼烧得到固体．称量固体与足量()溶液反应，过滤、洗涤并烘干得到固体．称量固体充分加热，质量减小．称量固体与足量稀硫酸反应，用足量碱石灰吸收放出的气体，碱石灰质量增重【提问】还有其他方案吗？【分析】高中化学定量实验与定性实验相比较，除了考查原理、装置、操作以外，最大的不同是定量实验通过准确测量一个量或几个量解决某一具体问题，由于数据的获得和处理与多种因素有关，常使大家感到定量实验问题信息量大，解决困难。
定量实验中常测定种数据：温度、质量和体积。
温度——用温度计测量质量错误!体积(\\(液体——用量筒、滴定管量取,气体——用各种组合仪器测量))【方案一】称量法①对于【典例引路】中选项称量固体与足量()溶液反应，过滤、洗涤并烘干得到固体原理：步骤：→→→→→→结论：的质量分数为问题与思考：、为何要加入过量的沉淀剂？、如何判断沉淀是否完全？、如何洗涤沉淀？、如何判断沉淀已洗涤干净？若未洗涤干净，本实验测定结果将。
（填偏大、偏小、无影响）、对于【典例引路】中选项，该实验中至少称量次质量。
②对于【典例引路】中选项原理：步骤：→→→装置：装置连接顺序为结论：的质量分数为问题与思考：1、各部分装置的作用分别是什么？2、如何赶尽装置中的空气与？3、能否用稀盐酸代替稀硫酸？【方案二】量气法对于【典例引路】中选项原理：步骤：称样品溶于水加入过量()溶液过滤洗涤干燥称量滤渣的质量为称样品溶于水加入过量稀硫酸溶液用碱石灰吸收气体称量的质量为装置：结论：的质量分数为 问题与思考：、为了测量结果准确，中溶液应采用读数时应注意： 、若读数时,装置中液面如图所示，所测结 果 （填偏大、偏小、无影响）、如何改进装置，减小中滴加硫酸体积而引起的 误差？、常用的量气装置有哪些？【方案三】滴定法 对于【典例引路】中选项 原理： 步骤：→ → → →装置：结论：的质量分数为问题与思考：、判断到达滴定终点的实验现象是 。
(新课改省份专版)高考化学一轮复习10.6大题考法(2)定量实验的设计与评价学案(含解析)
第6课时大题考法(2)——定量实验的设计与评价定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起，测定物质化学组成与含量的探究性实验，是近几年高考命题的常考题型。
设计中先通过实验测出相关的有效数据，然后经计算得出物质的组成与含量。
由于定量实验目的性、实用性强，能给予学生较大的创造空间，更能激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的科学态度，因此复习过程中注重定性实验拓展到定量实验的探讨。
题型一测定物质含量[典例1](2017·全国卷Ⅰ)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。
已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。
回答下列问题：(1)a的作用是________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是________。
f的名称是________。
(3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是________________；打开k2放掉水。
重复操作2～3次。
(4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。
铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。
打开k1，加热b，使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是_______________________。
②e中主要反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是___________________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。
8高考冲刺：定量实验设计与评价.doc
化学实验第七讲 定量实验设计与评价北京四中：叶长军定量实验定量测量实验设计是为了深入了解物质或自然现象的量的特征， 揭露各因素之间的数量关系，从而确定某些因素的数值。
它能够具体地从量上来测定对象所具有的某种性质或者它们之间的数量关系。
所得到的结果是一定质和量之间的准确函数关系。
因此所有影响此函数关系准确性的因素都被视为干扰因素，设计实验就是确定了某一具体方案后，排除此方案中所有干扰因素。
干扰因素全部排除了，此方案具体的实施程序就清晰且明确了。
例1．为了测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(纯碱中常含少量NaCl)，某学生设计了实验装置如图7—15：(1)准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量(设为W 1)(2)准确称取一定量纯碱(设为W 0)，并放入烧瓶中。
从分液漏斗缓缓 滴入稀硫酸，待不再发生气体后。
称干燥管的总质量(设为W 2)。
设学生导出的计算公式为：Na 2CO 3的质量分数= 请评价此方案是否合理？还可以根据不同原理设计出哪些实验方案？%10022W 53)W W (012⨯⨯⨯-例2．下列实验方案中，不能测定Na 2CO 3和NaHCO 3， 混合物中 Na 2CO 3质量分数的是A ．取a 克混合物充分加热，减重b 克B ．取a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克溶液充D．取a克混合物与足量Ba(OH)2分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体例3．A~G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去)。
A为绿色粉末，含H、C、O、Cu四种元素。
常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。
请回答：(1)D跟G反应的化学方程式为__________________________；(2)F中一定含有的官能团的名称为_______________________；(3)某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
定量实验设计与评价
3.气体法 体积： 质量：
排饱和NaHSO3溶液 碱石灰吸收
总结（气体法）
体积
｛ ｛
方法 注意
排水法 温度 压强 平视 吸收法 排除干扰，吸收充分
方法
注意
质量
练习
测定一份在空气中放置的Na2SO3样品的纯度
分析：Na2SO3中含有什么杂质？ 含有Na2SO4
测定一份在空气中放置的Na2SO3样品的纯度
方法
1.KMnO4溶液滴定（氧化还原反应） 2.沉淀法
A
平衡管 量气管
（ 3）
小A中滴加盐酸而引
起的误差？
例2：分数
方案一：沉淀法 向一定质量混合物中加入BaCl2溶液至不 再产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，称量 沉淀的质量。 方案二：气体法
方案二：气体法（ 测定CO2的质量）
原理： H2SO4+Na2CO3=H2O+CO2+Na2SO4 用碱石灰 加入过量 步骤: 称m1g
样品固体 样品固体
方案二：气体法（ 测定CO2的质量） 排除干扰 1.关闭b，打开a,c，通入一段时间空气。 2.关闭a,c，打开b ，滴入稀H2SO4开始反应。 吸收充分 3.关闭a，打开b,c，通入一段空气。
空气
加 压 氮 气 NaOH溶液
稀H2SO4
a b
碱石灰
c
浓H2SO4
样品固体 装置5
教学目标 1、对于实验的基本操作要求规范答题； 2、提高定量实验方案的设计、评价和改进能力； 教学重难点
定量实验方案的设计与评价；侧重于气体法。
定量实验有哪些常用方法？
高考一轮复习化学课件时大题考法定量实验的设计与评价
按照实验原理，合理安排实验步骤，确保每一步操作都符合实验要求。
考虑操作顺序
实验步骤的顺序对实验结果有很大影响，应按照先后顺序进行操作，避免误差的累积。
数据处理、结果分析和误差评估
数据处理
对实验数据进行科学处理，如计算平均值、绘制图表等，以便更好 地分析实验结果。
结果分析
根据实验数据和图表，分析实验结果的合理性和可靠性，并得出相 应结论。
多做真题，熟悉考试形式和难 度，提高应试能力
留出足够时间进行模拟考试和 查漏补缺
心态调整和考场应对
保持积极心态，树立信心，相信自己 能够取得好成绩
注意考场时间管理，合理分配时间， 确保每道题都能得到认真解答
学会调整情绪，遇到难题不要慌张， 保持冷静思考
仔细检查答题卡和试卷，避免因为粗 心大意而失分
离子检验与推断
03
利用离子的特征反应和定量关系，对复杂体系中的离子进行检
验和推断。
04
氧化还原反应与电化学基础
氧化还原反应基本概念和规律
氧化还原反应定义
电子转移或偏移所引起的化学反应。
氧化剂与还原剂
氧化剂得电子，化合价降低；还原剂失电子，化合价升高。
氧化还原反应规律
优先律出发，逐步 推导合成目标分子的可
能路线。
官能团保护
在合成过程中，需要采 取适当的官能团保护措 施，避免不必要的副反
应。
绿色合成
遵循原子经济性原则， 选择环保、高效的合成
方法和试剂。
天然高分子化合物简介
天然高分子种类
了解天然高分子化合物如淀粉、纤维素、蛋白质等的结构和性质 。
功能与应用
典型案例分析
案例一
测定某温度下某反应的速率常数。通过设计实验方案，测定不同时间下反应物和生成物的 浓度，利用速率方程计算速率常数。
第十章 课时8 定量实验的设计与评价 课件 2021届高三一轮复习化学(共69张PPT)
(4)装置 B 中品红溶液的作用是_____________________。 有同学提出，撤去 B 装置，对实验没有影响，你的看法是 ________(选填“合理”或“不合理”)，理由是____________ _______________________________________________。 (5)用 KI 溶液滴定 KMnO4 溶液时发生反应的离子方程式为 _____________________。 (6)请写出这种铁硫簇结构的化学式_________________。 (7)下列操作，可能引起 x/y 偏大的是________。 a．滴定剩余 KMnO4 溶液时，KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴 b．配制 KI 溶液时，定容时俯视刻度线 c．用碘化钾溶液滴定剩余 KMnO4 溶液时，滴定前有气泡，滴 定后无气泡 d．实验二中对滤渣灼烧不充分
ⅲ.点燃酒精灯，加热； ⅳ.熄灭酒精灯，冷却到室温，关闭 K； ⅴ.再次称量装置 F、装置 D(前一个)的质量并记录。 (3)步骤ⅱ的目的是______________________________ ________________________________________________。 (4) 若 缺 少 装 置 A 将 导 致 所 测 得 的 x 值 ________( 填 “ 偏 大”“偏小”或“无影响”)。 (5)重复操作ⅱ～ⅴ至____________________时，可判断碱式碳 酸镍已完全分解。
[典例] (2019·福州质测)碱式碳酸镍[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O] 是一种绿色晶体，常用作催化剂和陶瓷着色剂，为确定其组成， 某小组进行了实验探究。
[查阅资料] 碱式碳酸镍在 300 ℃以上分解生成 3 种氧化 物。NiO 为绿色粉末，Ni2O3 为灰黑色固体。
定量实验设计和评价
试样溶液
图一
碱石灰
Na2CO3(NaCl)的纯度测定
稀硫酸
试样溶液
浓硫酸
图二
碱石灰
Na2CO3(NaCl)的纯度测定
稀硫酸
碱石灰
试样溶液
浓硫酸
碱石灰
图三
Na2CO3(NaCl)的纯度测定
稀硫酸
碱石灰
NaOH溶液 试样溶液
返回
浓硫酸
图四
碱石灰
Na2CO3(NaCl)的纯度测定
稀硫酸
稀硫酸
•如何计算Na2SO3的纯度？
例三： Na2SO3的纯度测定 乙组：准确量取25mL上述溶液，用a mol/L酸性KMnO4
溶液进行滴定：
5SO32- + 2MnO4- + 6H+ == 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O 消耗KMnO4溶液的体积为b mL。
SO32-
SO42 - -
滴定管的选择？ 酸式滴定管
思考一： Na2CO3(NaCl)的纯度测定(05年高考)
理解设计思想：
（1）要得到测定结果，需要获得哪些数据？ （2）图中各装置起什么作用？ （3）若试样A g，U型管增重B g，则ω(Na2CO3)＝ ？5232BA （4）请用一种其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数
Na2CO3(NaCl)的纯度测定
(3)所选用装置的连接顺序是(填G 各A接B口F的字母；连接胶管省略)。
课堂小结：
气体法
混合物中质量分数测定 沉淀法
定量实验包括：
滴定法
1. 溶解度的测定
2. 结晶水含量的测定
3.物质的量浓度溶液的配制
4.酸碱中和滴定
定量实验的设计与评价
（若填可，此空不填。）
方案乙：通过测量试样与碱反应生成的氨气质
量来实现探究目标。图二中B装置增重的质量
始终不等于理论值，请分析实验误差可能原因
A中生成的氨气未被B中硫酸完全吸收 (使B装置增重。的质量小于理论图值二)；
反应生成的氨气中混有水蒸气一并被硫酸吸收 (使B装置增重的质量大于理论 值)。
链
稀硫酸
A
B
C
稀硫酸
饱和NaHCO3溶液
B
D
E
水
D
E
问题一：读取量筒内液体体 积时要注意什么？
问题二：该装置是否会产生 较大误差，如何改进?
方案一 B气体质量法 某实验小组拟采用方案一中测定CO2气体质量的方法来测定其 中Na2CO3的含量，选用下列装置流程图（固定仪器略去）：
空气
主要实验步骤如下:
接（Ⅱ）某探究性学习小组用除去锌镀层的铁片 高 来制取摩尔盐。为了测定所制取摩尔盐的组 考 成，拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氨气
体积来实现探究目标。可否采用图一装置？
_否__（填“可”或“否”）若填否，如何改进？
图一
向B中加入适量植物油等 。或将B中的水换成植物油、苯或CCl4等
“ 否 ” ） 溶，液恰滴好出定现浅终紫色点，且的半分钟现内不象变色
是
。
实验设计与评价的基本思路小结： 1、准确地把握实验目的 2、分析如何实现这个目的 3、初步确定设计方案 4、思考可能误差，评价或改进实验方案 5、数据处理
谢谢
为了探究镀锌铁片上的锌的质量分数，查询得知锌易溶于碱： Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑据此，截取镀锌铁片试样，剪碎，称得质量为 m1 g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。 方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。
定量实验实施方案的设计与评价
反应结束后读取产生气体体积时 ①若水准管液面高于量气管，反应容器内（左边）气 压大于外界大气压，读取体积比实际值小，计算所得 气体摩尔体积偏小； ②若水准管液面低于量气管，反应容器内（左边）气 压小于外界大气压，读取体积比实际值大，计算所得 气体摩尔体积偏大；
课后练习（见学案）
请同学们认真做好反馈练习、巩固练习和强化训练
（ ②测定SO2的体积）：量气法
1、为了测量结果准确，B中溶液
应采用_饱__和__N_a_H__S_O__3溶__液_
A
读数时应注意：①恢复至室温
②视线与凹液面最低处相平。
稀H2SO4
BC
2、若读数时,装置⑶中液面如图所示，所测结果偏小
稀H2SO4
3、如何改进装置，减
（填偏大、偏小、无影响）
平衡管
动 的 事 。 原 来当老 师的这 么容易 满足啊 。
当 然 还 有 一 些揪心 的事啦 。老是 有学生 和我说 明天能 不能带 弟弟妹 妹或者 朋友过 来 ， 我 又 自 问是个 不忍拒 绝他人 的人， 而且我 又那么 地喜欢 我的六 年级， 所以每 次 我 都 是 和 他们说 你先带 他来上 课先。 但其实 我知道 如果我 和其他 小伙伴 讨论的 话 ， 他 们 肯 定是不 同意再 有学生 加进来 的，因 为人数 真的是 太多了 啦。我 会尽自 己 的 努 力 满 足他们 的要求 ，当然 前提是 他们得 听话。 当然啦 ，一切 对我而 言都是
幸 福 的 小 烦 恼。
接 下 来 的 每 一天我 会更加 珍惜和 你们相 处的每 一节课 ，我的 六年级 。
撰稿
小A中滴加硫酸体积而
引起的误差？
量气管
。
（3）
方案三：氧化还原滴定法