化学实验方案的设计与评价.pdf
【名师一号】2021高考化学(苏教版)一轮复习考点突破：10-4实验方案的设计与评价-无机化工流程
重 点 突 破锁定高考热点 探究规律方法考点1化学试验方案的设计1.设计思路2．试验设计的原则 (1)科学性。
(2)平安性。
(3)可行性。
(4)简约性。
3．试验设计的方法 (1)明确试验目的、原理。
(2)选择合适的仪器和药品。
(3)设计装置步骤。
(4)记录试验现象和数据。
(5)分析得出结论。
4．化学试验方案设计的类型试验设计⎩⎪⎨⎪⎧物质的制备试验方案的设计物质的性质试验方案的设计物质的检验、分别和提纯试验方案的设计综合试验的设计5．气体的制备(性质)试验方案设计的基本方法 气体的制备装置―→气体的净扮装置―→ 气体性质的验证(收集)装置―→尾气吸取装置 6．性质试验方案的设计思路 (1)分析物质组成或找出所属种类。
(2)推想物质可能具有的一些物理性质。
(3)设计出合理、具体的试验方案，探究或验证其所具有的化学性质。
(4)完成试验、记录和分析试验结果，总结得出试验结论。
7．试验方案设计时的几个操作 (1)试验装置的组装挨次。
气体发生→除杂质→干燥→主体试验→尾气处理。
(2)接口的连接挨次。
总体上遵循装置的排列挨次，但对于吸取装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出)；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“粗”进“细”出。
(3)试验操作挨次。
气体发生一般按：装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开头试验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
(4)加热操作留意事项。
主体试验加热前一般应先用原料气赶走空气后再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H 2还原CuO 、CO 还原Fe 2O 3；二是保证产品纯度，如制备Mg 3N 2、CuCl 2等。
反应结束时，应先熄灭酒精灯，连续通原料气直到冷却为止。
(5)尾气处理。
有毒气体常接受溶液(或固体)吸取或将之点燃，无毒气体直接排放。
题组训练1．氢化镁(化学式为MgH2)是一种常用的焰火剂，遇水易发生反应。
2015届高考化学总复习 第八章 第五节化学实验方案的设计与评价学案
第五节 化学实验方案的设计与评价梳理基础一、实验方案的设计1．化学实验方案的设计遵循的原则。
________、________、________和简约性。
答案：科学性 安全性 可行性2．化学实验设计的步骤。
(1)认真审题，明确实验____________，找出实验________。
(2)根据实验原理选择________和________，并设计出合理的实验________和操作________。
(3)准确地记录实验过程中的______和________，并运用________、计算、图表、推理等方法处理有关实验________和________，得出正确的________。
答案：(1)目的 原理 (2)仪器 药品 装置 步骤 (3)现象 数据 分析 现象 数据 结论二、实验方案的评价1．从实验设计的“科学性”与“可行性”方面对实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断，并提出改进的措施。
2．从实验设计的“安全性”方面对实验过程中是否对环境造成________、能否发生________或着火事故等做出判断，并提出________措施。
答案：污染 爆炸 改进3．从实验设计的“简约性”方面判断实验经济上是否合算，是否符合“绿色化学”的理念，并优化实验方案。
1．了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程、实验结果进行分析和评价。
判断正误正确的打“√”，错误的打“×”。
1．铜与浓H2SO4反应时，可用品红溶液验证SO2的生成()答案：√2．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值()答案：×3．用浓盐酸酸化的KMnO4与H2O2反应，证明H2O2具有还原性()答案：×4．向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性()答案：×5．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性()答案：√解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。
初中化学教学中的化学实验设计与评价
标题：初中化学教学中的化学实验设计与评价摘要：本研究旨在探讨初中化学教学中的化学实验设计，评价其在激发学生兴趣，培养科学思维，提升实验技能方面的效果。
通过对一系列化学实验的优化和改进，以期提高教学质量，更好地培养初中学生的化学核心素养。
一、实验设计1.实验目的：本实验的目的是让学生通过观察、分析、实践，理解化学反应的基本原理，掌握化学实验的基本操作技能，培养科学思维方法。
2.实验内容：设计一系列基础化学实验，包括物质鉴别、化学反应观察、溶液配制等。
实验过程中，注重引导学生观察实验现象，分析实验结果，培养学生的观察力和分析能力。
3.实验材料：实验所需的各种化学试剂、器材和设备，确保安全、无毒、易得，符合学生的实际操作能力。
4.实验方法：根据实验目的和内容，选择合适的实验方法，如对比实验、控制变量实验等，确保实验的科学性和有效性。
二、评价方法1.观察法：观察学生在实验过程中的表现，如操作是否规范、观察是否细致、思考是否深入等，以此评估学生的实验技能和科学思维能力。
2.问卷调查：设计问卷调查，了解学生对化学实验的看法和意见，评估实验设计的有效性。
3.考试评价：通过化学实验考试，评估学生对化学知识的掌握程度和实验技能的熟练程度。
三、结果与讨论1.实验效果：经过实验教学，学生普遍表现出更高的兴趣和积极性，对化学知识的理解和掌握程度也有所提高。
2.问卷调查结果：大部分学生表示喜欢化学实验课，认为实验有助于理解化学原理，提高动手能力。
学生普遍认为实验设计合理，能激发他们的探索欲望。
3.考试评价结果：实验考试成绩显示，学生在化学实验技能和知识掌握方面有明显提升，尤其是对化学反应原理的理解和实验操作技能的运用。
四、结论本研究表明，在初中化学教学中，合理的化学实验设计能够有效激发学生对化学的兴趣，培养他们的科学思维，提升实验技能。
通过一系列基础化学实验的优化和改进，学生的观察力、分析力、实践力得到了锻炼，科学素养得到了提升。
化学一轮复习化学实验方案的设计与评价
第38讲化学实验方案的设计与评价【考纲要求】1。
能根据实验试题要求，做到:（1）设计、评价或改进实验方案.(2）正确选用实验装置;(3）掌握控制实验条件的方法。
(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论。
2.以上各部分知识与技能的综合应用。
考点一｜化学实验方案的设计（重点保分型——师生共研)授课提示：对应学生用书第183页［核心知识大通关］1．基本原则（1)科学性:实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。
(2)可行性：原理可行，选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条件的要求。
(3）简约性：装置或方法简单，步骤少、节约药品,短时间能完成，符合绿色化学的要求。
（4）安全性：避免使用有毒药品或危险性的实验操作，有毒气体的尾气处理。
2．基本思路3．实验设计的步骤(1)明确实验目的、实验原理;(2)选择药品和仪器；（3）设计装置步骤，实施实验操作;（4)记录实验现象、实验数据；（5)分析得出结论.4．实验方案的设计实验方案设计的流程设计实验方案错误!↓实验，收集资料⎩⎪⎨⎪⎧ ①观察实验现象②收集实验数据③处理实验问题↓分析，得出结论错误
实验原理
有机合成是指通过化学反应将简单化合物转 化为复杂化合物的过程。本实验以制备乙酸 乙酯为例，通过酯化反应将乙醇和乙酸转化 为乙酸乙酯的过程，探究有机合成的原理和 应用。
实验三：有机合成实验方案设计
01 实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：乙醇、乙酸、硫酸、蒸馏装
置、导管等。
03
2. 将乙醇和乙酸混合在一起，加入适量的硫酸催化。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：氧化铜、氢气、酒精灯、烧杯、导 管等。
03
2. 将氧化铜置于烧杯中，加入适量的稀硫酸溶解。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
Hale Waihona Puke 3. 将氢气通入烧杯中，加热至沸腾状态。
02
4. 观察并记录反应过程中的现象和数据。
03 5. 根据实验结果分析氧化还原反应的原理和应用。
提高实验安全性和环保性的建议
安全防护措施
确保实验人员佩戴合适的防护装备，如化学防护眼镜、实验服、化学防护手套等。
废弃物处理
合理处理实验废弃物，避免对环境和人体造成危害。
危险品管理
对危险化学品进行严格管理，确保储存和使用过程中的安全。
应急预案
制定针对可能发生的化学事故的应急预案，提高应对突发情况的能力。
可靠性
可靠性是指实验数据的一致性和稳定性。一个可靠的实验方 案应该能够产生一致、稳定的实验数据，以支持科学结论的 可靠性。
实验成本和资源利用效率
成本
实验成本是指完成实验所需的经费、人 力和物力等资源的总和。在设计和评价 实验方案时，需要考虑其实验成本的高 低，以评估其实验的经济效益。
2024年中考化学复习专题+实验方案的设计与评价
(1)上述两种方案中较优的是_方_方案案二二__，理由是_方_方案案二二中中反反应应条条件件都都是常 是温常，温操，作操简作单简单__。 (2)西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”，方案二 中体现这一过程的化学方程式为_F_eF＋e＋CuCSuOS4O=4===F=eFSeOS4＋O4C＋u Cu__。
类型 1：实验方案的设计
1．★(2023·贵州)某同学对下列四个实验都分别设计了两种方案，其中
两种方案均能达到实验目的的是
( C)
选项
A B
C
D
实验
除去 CO2 中的 CO 除去 CaO 中的 CaCO3
鉴别 NaCl 和 NH4NO3 固体
鉴别 CuO 粉末和木炭粉
方案一
方案二
点燃
通过灼热的炭层
B
分别加熟石灰研磨，闻气味
钾
C
鉴别氮气和二氧化碳 通人澄清石灰水，观察是否有沉淀
D
检验水样是否为软水
取样，加入肥皂水，振荡
3.★(2023·宜宾)下列实验方案能达到实验目的的是
(D )
选项
实验目的
实验方案
鉴别硫 酸铵和 氯化铵 固 取样，分别加入少量熟石灰研磨，闻气
A
体
味
除去 NaCl 固体中少量的 先加水溶解，再加入适量稀硫酸，蒸发
将两种气体分别通入澄清石灰水
B 除去粗盐中的 CaCl2
将粗盐用足量水溶解，过滤
将湿润的 pH 试纸浸入溶液中，取出，
C
测定溶液的 pH
与标准比色卡对照
D
制备 O2
向装有少量 MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀 H2O2 溶液
5.★(2023·宁夏)下列实验方案中能达到实验目的的是
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。
高中化学实验方案的设计和评价
原理等 。 ４ ． 实 验 中运 用 到 的 具 体 器 材 、 药 品等 。 ５ ． 实验 过程 中 ． 实 验装置 的具体安 排 ． 药 品 的 添 加 以及 其 他 具 体 的 操 作 步 骤 ６ ． 对 实 验 中容 易 出 现错 误 或 安全 隐患 的 地方 加 以标 注警 示 。 ７ ． 详 细记 录实 验过 程 中现 象 出现 时 间以及 实验 的最终 结果 ８ ． 实 验 完成 后对 实验 的 总结 反 思 （ 三） 化 学 实 验 方 案设 计 的 注 意 事项 １ ． 药 品 和仪 器 是 需 要 补 充 还 是 在 限 定 范 围 内选 择 。若 药 品 和仪器只部分给出 。 则 应 作 出必 要 的 补 充 ． 若 限制 范 围 ． 则 应 进 行 筛 选 和 淘 汰 ２ ．条 件 有 无 特 殊 要 求 如 采 用 最 简 单 或 最 合 理 的 实 验 步 骤， 这些要求对我们考虑反应原理 、 选择药品和装置 、 确 定 操 作 步骤都作了限定 ． 必须高度重视 。 ３ ． 实验 过 程 中 的 隐蔽 性 操 作 。如某 些 必 要 的干 燥 、 除杂 、 冷 凝等， 这 些 都 是 实 验 中必 不 可 少 的 ， 但容易被忽略 。 ４ ． 仪器 、 药 品 的 描述 。有 些 题 目要 求 指 出 药 品 的 名 称 ， 一 定 要 指出试剂 的全称 ， 如： 硫酸铜粉末 、 澄清石 灰水 、 酸 性 高 锰 酸 钾溶液 、 浓硫酸 、 饱和Ｎ ａ ＨＣ Ｏ 溶液 、 Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液等。 此 外 也 应 该 注 意某 些 仪 器 的规 格 ５ ． 会 画 简 单 的 实 验 装 置 图 考 纲 要 求 能 够 绘 制 和 识 别 典 型 的实验仪器装置 图 ． 有 时要求绘制 实物 图． 有 时则 按 要 求 画 出 简笔 画。 ６ ． 其 他 注 意 事 项 。如 冷 凝 回流 的 问 题 ： 冷 却 问题 ； 防 止 倒 吸 问题 ； 具有 特殊作用 的实验改进装 置 ． 如 为 使 分 液 漏 斗 中 的 液 体 能顺 利 流 出 ， 用橡皮 管连通装置 ： 为 防 止 气 体 从 长 颈 漏 斗 中 逸 出． 可 在发 生装 置 中 的漏 斗末 端 套 一 支 小 试 管 等 二、 化 学 实验 方 案 的评 价 化 学 实 验 设 计 中非 常 重 要 的一 步 就 是 方 案 的 自我 评 价 我 们 要 从 实 验 的实 际操 作情 况人 手 ， 评 价 实 验 的严 密 性 、 科学性 、 环保性 、 安全性等几个方面 。