高三化学第一轮复习精品学案（紧扣考纲精华版）实验方案的设计与评价高中化学

第一章从实验学化学实验方案的设计与评价【考纲要求】1.掌握实验室常用仪器的名称、规格、用途、使用方法和使用本卷须知2.掌握实验室常备药品的保存、取用、和使用时的本卷须知3.掌握常见气体物质的实验室制备、净化和吸收方法。能围绕某一目的，依据反响原理、条件及相关反响物，选择适宜的方法、顺序、仪器，设计小型实验进展性质验证、物质制取，或对工业流程及科技实验进展模拟。教与学方案笔记与反思【自学反响】一、知识梳理：1.实验内容:①实验名称、②实验目的（实验方案设计的主线）③实验原理（提取题目信息，综合所学知识，分析明确原理）④实验用品（依据实验目的原理，结合反响物性质、反响条件选择仪器和药品）⑤实验步骤（包括实验仪器装配和操作，要严密而简明）⑥实验现象及结果处理（现象记录要真实准确，结果处理要科学合理）⑦问题和讨论2.设计要求:①科学性:、②平安性：、③可行性：、④简约性：。3.设计思路及程序:①根据实验目的,说明设计该实验的原理,画出实验装置图；②列出实验操作步骤，说明实验中应注意的事项；10/10\n③观察、记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论；④有时还需要对设计方案进展评价、比较，选择确定最正确方案。4.实验方案评价的几个方面:、、、。5．气体物质的实验室制备：（1）原料的选择：以为原料，方便经济平安；反响速率要；所得气体要。（2）装置的选择：由、、等决定；常见装置有、、几种类型；装置从左到右组装顺序为：、、、、。（3）仪器的装配：在装配仪器时应；参加试剂时应；实验开场时应；连接导管时应；量气装置导管应；枯燥管应。（4）气体的除杂：先除杂，后除水，加热除氧放末尾。常见的除杂试剂有：硫酸铜溶液可除、饱和NaHCO3溶液可除、加热的氧化铜粉末可除、浓NaOH溶液可除、加热的铜网可除、浓硫酸或无水氯化钙可除。（5）尾气处理：燃烧法、碱液吸收法、水溶解法、气泡收集法等；几种防止倒吸的方法、、等。10/10\n6．型物质的实验室制备：（1）选择最正确反响途径：如用铜制硝酸铜：。用铝制氢氧化铝：。（2）选择最正确原料：如用氯化铝溶液制氢氧化铝：。用可溶性铜盐制氢氧化铜：。（3）选择适宜操作方法：如制氢氧化亚铁：。（4）选择适宜收集别离方法：如制乙酸乙酯：。制溴苯：。7．性质实验：根据物质构造特点，设计实验方案探索或验证物质所具有的某些性质。在设计过程中要紧扣实验目的要求，依据实验对象的化学性质（无机物是元素化合物的性质及元素周期律知识，有机物是官能团应具有的性质），抓住本质特征，进展整体思考，设计步骤合理的整体实验方案。8．化学实验方案设计题型及解题思路：（1）识别与分析评价实验方案：即对实验方法加以评价、或解释某步操作的目的、或推测实验现象等。10/10\n解题思路：紧扣题意，明确考察意图，认真分析理解题给信息将其与已有知识结合，形成新知识网络，然后对实验方案进展分析验证。（1）设计化学实验方案：用多种装置、仪器、试剂按某种目的进展串联组合完成某项实验。解题思路：抓住实验目的，明确实验原理，理解各仪器与装置的作用，联想化学原理与物质的有关性质进展解题。根本程序如下：拆解根据各小实验原理综合实验假设干小实验确定根本操作及其先后顺序【例题解析】[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。解题思路:。易错点:。[例2]为了制取纯洁枯燥CO2气体，并验证碳、一氧化碳等物质的化学性质，设计了如下实验装置。试根据装置图，答复以下问题：（1）指出图中选用药品的错误：①_____________②_________。（2）把错误改正后，指出在实验过程中，以下几处所见到的现象：A处：_____________、E处：_____________、F处：____________。（3）指出以下几处装置的作用：B处：____________、C处：_____________、F处：_____________。（4）写出以下几处发生化学反响的方程式：D处：_____________________、E处：。10/10\n解题思路:。易错点:。【考题再现】1.(04年江苏19)(1)用已准确称量的1.06克Na2CO3固体配0.100mol/LNa2CO3溶液100ml，所需要的仪器为：。（2）除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进展的实验操作依次为：、蒸发、结晶、。（1）除去KCl溶液中的SO42-离子，依次参加的溶液为（填溶质的化学式）：。思维方法:。展望高考:2.（05年江苏20）硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4•7H2O晶体：①将5%Na2CO3溶液参加到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗2—3遍；②向洗涤过的废铁屑中参加过量的稀硫酸，控制温度在50—80℃之间至铁屑耗尽；③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；10/10\n①待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2—3次，再用滤纸吸干晶体；②将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。答复以下问题：（1）实验步骤①的目的是，加热的作用是。（2）实验步骤②明显不合理，理由是。（3）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是；。（1）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O、FeSO4•H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7℃、64℃时可同时析出两种晶体）。硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成温度/℃010305056．76064708090溶解度/g14．017．025．033．035．235．335．633．030．527．0析出晶体FeSO4•7H2OFeSO4•4H2OFeSO4•H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。假设需要从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4•4H2O，应控制的结晶温度范围为。思维方法:。展望高考:【稳固练习】课堂反响1．以下有关实验操作的表达中，不正确的选项是（）　　A．少量的白磷贮存在水中，切割时在水下进展　　B．制取硝基苯时，使用的温度计的水银球应浸没于反响混合液中　　C．不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应迅速大量用水冲洗，最后涂上稀小苏打溶液　　D．不能使用裂化汽油从溴水中萃取溴10/10\n2．以下实验操作中，仪器需插入液面下的有①制备Fe(OH)2，用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中；②制备氢气，简易装置中长颈漏斗的下端管口；③分馏石油时，测量温度所用的温度计；④用乙醇制乙烯时所用的温度计；⑤用水吸收氨气时的导气管；⑥向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸　　A．③⑤⑥　B．③⑤C．①②④　D．①②③④⑤⑥3．以下各实验现象能用同一原理解释的是（）　　A．苯酚、乙烯都能使溴水褪色　　B．稀硫酸中参加铜粉不反响，再加硝酸钠或硫酸铁后，铜粉溶解　　C．葡萄糖和福尔马林与新制氢氧化铜悬浊液共热，都产生红色沉淀　　D．将SO2通入氯化钡溶液至饱和，再参加足量硝酸或苛性钠溶液，都产生白色沉淀4．在化学实验室进展以下实验操作时，其操作或记录的数据正确的选项是（）　　A．用托盘天平称取8.84g食盐　　B．用250mL的容量瓶配制所需的220mL、0.1mol/L的NaOH溶液　　C．用量筒量取12.12mL的盐酸　　D．用0.12mol/L盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，消耗盐酸21.40mL5．将淀粉溶液和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋扎好袋口，浸入流动的温水中，经相当一段时后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液（加热）、浓硝酸（微热）作用，其现象依次是试剂ABCD碘水显蓝色显蓝色无明显现象无明显现象新制Cu(OH)2(加热)无红色沉淀红色沉淀无红色沉淀红色沉淀浓硝酸（微热）显黄色无明显现象显黄色无明显现象6．有以下四组物质：①FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3四种溶液　　②　　③MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体④NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四种溶液。其中只用一种试剂（允许加热）就能将组内物质区别开的是（）　　A．只有①③　　B．只有①②③C．只有①③④　D．全部课外作业1.某试管内装有约占其容积1／10的溶液，那么溶液的体积是　　A．约1mLB．约3mLC．约2mlD.无法判断10/10\n2.拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液50mL，应选择的烧杯是　　A．400mL烧杯B．250mL烧杯　　C．100mL烧杯D．50mL烧杯3．实验室保存以下试剂采取的措施不正确的选项是（）　　A．KI保存在棕色试剂瓶中B．波尔多液盛放在铁制容器中　　C．氢氟酸保存在塑料瓶中D．溴水盛放在带胶塞的棕色瓶中4．以下各组物质中，制备装置、收集装置均相同，且都可用浓H2SO4枯燥的是（）　　A．SO2和H2S　B．CH4和NH3C．CO2和H2　D．CH4和O25．某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反响），设计用以以下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。　　　　上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面上下。　　实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水　　试答复：（1）上述装置的连接顺序是（填各接口的编号）：___________。　　（2）装置C中放入的反响物是__________和__________。　　（3）装置A的作用是__________，装置B的作用是__________。　　（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反响前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意____________和____________（填写字母编号）。　　a．视线与凹液面最低数相平b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数　　c．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d．读数时不一定使甲、乙管液面相平10/10\n6．用如以下图装置进展实验，将A逐滴参加B中。　　（1）假设A为浓硫酸，B为第三周期金属元素的片状单质，其在常温下难与水反响；C为品红溶液，实验中观察到溶液褪色，那么B是_______，然后往烧杯中参加沸水，又可观察到的现象是________。　　（2）假设B为Na2CO3，C为C6H5ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液变浑浊，那么酸A的酸性比_______强，然后往烧杯中参加沸水，又可观察到的现象是_________。　　（3）假设B是生石灰，实验中观察到C溶液中先形成沉淀，而后沉淀溶解，当溶液恰好澄清时，关闭E，然后往烧杯中参加沸水，静置片刻，观察到试管壁上出现光亮银镜。那么A是__________，C是__________与葡萄糖的混合液。仪器D在此实验中的作用是_____________。7．现有药品W克（W＜1）锌片，稀H2SO4无水硫酸铜、氧化铜和水，请从以以下图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略测定锌原子量。（假设环境为标准状况）　　10/10\n　　（1）应选用的装置是_______________________________________　　（2）所用装置的连接顺序是（填接口字母）________________________________________　　（3）操作中，怎样加放试剂以保证不漏出氢_________________________________________　　（4）用实验所测的数据，写出计算锌的原子量的数学式10/10