化學實驗方案的設計

10/17/20231近三年高考實驗題及實驗設計題實驗題分值實驗設計題及分值2001年30分二氧化碳、硫化氫、氯化氫制取的設計14分2002年28分有機物中碳碳雙鍵、醛基的檢驗，設計氨的噴泉實驗16分2003年22分設計氫氧化亞鐵的制取22分2004年《考試大綱》對實驗設計考查的說明：掌握實驗的記錄方法和運用化學知識設計一些基本實驗：1、根據實驗現象觀察、記錄、分析或數據處理，得出正確結論。2、根據實驗試題要求，設計基本實驗方案。3、繪制和識別典型的實驗儀器裝置?；瘜W實驗的設計與評價，近年來很受高考試題的垂青，這是高考中加強能力測試的必然方向。要求學生必須會根據反應原理、條件及相關反應物，選擇合適的方法、順序、儀器連接等，并會對實驗方案實施評價。10/17/20232一、回顧已學習的知識規(guī)律：

1、裝置連接順序：

①實驗裝置的連接排列，一般應遵循：在連接導管時:a對制氣裝置、洗氣瓶的進氣管應；

b干燥管應氣水

c量氣裝置的導管應

d有易揮發(fā)液體反應或生成時，要設計裝置。氣體發(fā)生裝置除雜干燥主要性質實驗尾氣的處理等程序。氣“長進短出”大口方向進氣，小口出氣；“短進長出”；冷凝回流10/17/20233

一、回顧已學習的知識規(guī)律

1、裝置連接順序②裝配儀器時：①實驗裝置的連接排列加入試劑時：實驗開始時：有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣；有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。③儀器拆卸的一般過程：從下向上，從左往右；先固后液；先查儀器的氣密性，“從右到左，再加藥品，后點酒精燈；自上而下，先拆主體，后拆部件”。10/17/20234

一、回顧已學習的知識規(guī)律

3、裝置的氣密性的檢查關閉導氣管上的活塞

從球形漏斗注入一定量的水

使漏斗中的水面高于容器中的水面（2）液差法——檢查啟普發(fā)生器氣密性的簡便方法：

（1）微熱法

將導氣管末端插入水中

用手握住燒瓶導管末端有氣泡產生

松開手后導管末端又有一段水柱上升。靜置片刻水面位置不變1、裝置連接順序

2、操作順序一般包括：儀器連接查氣密性裝藥品儀器拆卸等。防倒吸防氧化措施實驗10/17/20235化學實驗方案的設計一、回顧已學習的知識規(guī)律

二、化學實驗方案的基本內容：

1、實驗名稱2、實驗目的3、實驗原理4、實驗用品（儀器、藥品及規(guī)格）5、實驗步驟（包括儀器裝配和操作）6、實驗現象及結果處理7、問題和討論10/17/20236

科學性

安全性

可行性

簡約性一、回顧已學習的知識規(guī)律

三、設計化學實驗時，應遵循四個基本要求：

（即實驗原理、操作程序和方法必須正確）

（即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題）（要滿足中學現有的實驗條件）

（裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等）二、化學實驗方案的基本內容

化學實驗方案的設計10/17/20237一、回顧已學習的知識規(guī)律

三、設計化學實驗時，應遵循四個基本要求

二、化學實驗方案的基本內容

四、實驗設計的主要著手點：

例1、實驗室有CuO和Cu粉的混合物。請你利用給出的實驗儀器及試劑，設計兩種測定該樣品（已稱得其質量為mg）中氧化銅質量分數的方法，并填寫表格中的有關內容。實驗可能用到的主要儀器：（1）托盤天平（2）啟普發(fā)生器（3）硬質玻璃管（4）泥三角（5）燒杯（6）坩堝（7）酒精燈（8）玻棒（9）漏斗（10）干燥管實驗可能用到的試劑：

a.鋅粒b.稀硫酸c.氯化鈉溶液d.濃硫酸化學實驗方案的設計10/17/20238實驗方法實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式實驗所用儀器（用編號表示）實驗需直接測定的有關物理量（用文字說明）12……實驗可能用到的主要儀器：（1）托盤天平（2）啟普發(fā)生器（3）硬質玻璃管（4）泥三角（5）燒杯（6）坩堝（7）酒精燈（8）玻棒（9）漏斗（10）干燥管實驗可能用到的試劑：

a.鋅粒b.稀硫酸c.氯化鈉溶液d.濃硫酸H2SO4+CuO=CuSO4+H2O(1)(5)(8)(9)過濾后剩余固體的質量H2SO4+Zn=ZnSO4+H2H2+CuO=Cu+H2O(1)(2)(3)(7)實驗前樣品和硬質玻璃管的總質量（或硬質玻璃管的質量）實驗后Cu及硬質玻璃管的總質量(1)(4)(6)(7)(8)實驗前坩堝與樣品總質量（或坩堝質量）實驗后坩堝與CuO總質量2Cu+O2=2CuO10/17/20239一、回顧已學習的知識規(guī)律

三、設計化學實驗時，應遵循四個基本要求

二、化學實驗方案的基本內容

四、實驗設計的主要著手點：

1、根據實驗目的，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品?；瘜W實驗方案的設計10/17/202310例2、工業(yè)上制純堿時，第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應，獲得碳酸氫鈉結晶，它的反應原理可以用下面的方程式表示：

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl（飽和）=NaHCO3+NH4Cl

以上反應的總結果是放熱反應。請設計一個實驗，用最簡單的實驗裝置模擬實現這一過程，獲得碳酸氫鈉結晶。

可供選擇的實驗用品有：6mol?L-1鹽酸、6mol?L-1硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水和冰，中學化學實驗常用儀器。（1）畫出實驗裝置示意圖（包括反應時容器中的物質），并在圖中玻璃容器旁自左至右分別用A、B、C……符號標明（見題后說明）。說明：①本題裝置示意圖中儀器可以用下面的方法表示。敞口玻璃容器有塞玻璃容器玻璃漏斗分液漏斗

玻璃導管(但應標示在液面上或液面下)②鐵架臺、石棉網、酒精燈、玻璃導管之間的連接膠管等，在示意圖中不必畫出.如需加熱,在需加熱的儀器下方，標以“”表示。10/17/202311（2）請寫出在圖上A、B、C……各玻璃容器中盛放物質的化學式或名稱。（3）利用本題所提供的實驗用品，如何判斷得到的產品是碳酸氫鈉的結晶，而不是碳酸氫銨或食鹽的結晶10/17/202312（2）請寫出在圖上A、B、C……各玻璃容器中盛放物質的化學式或名稱。（3）利用本題所提供的實驗用品，如何判斷得到的產品是碳酸氫鈉的結晶，而不是碳酸氫銨或食鹽的結晶A：CaCO3和6mol?L-1的鹽酸

取少量產品放在試管中用酒精燈加熱至不再有氣體放出時，停止加熱，若有白色剩余物質，則所得到的產品不是NH4HCO3；待試管冷卻后，向其中加入適量的鹽酸，若產生大量氣泡，說明產品為NaHCO3,若無氣泡，則產品可能是食鹽。B：蒸餾水C：冰水

D：被氯化鈉飽和的濃氨水E：6mol?L-1硫酸10/17/202313一、回顧已學習的知識規(guī)律

三、設計化學實驗時，應遵循四個基本要求二、化學實驗方案的基本內容四、實驗設計的主要著手點：

1、根據實驗目的，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品。化學實驗方案的設計2、根據實驗特點，設計實驗裝置，畫出裝置圖。10/17/202314例3、測量一定質量的鋁鋅合金與強酸溶液反應產生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質量分數。現有下列實驗用品：中學化學實驗常用儀器、800mL燒杯、100mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19g.cm-3）、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題。（設合金樣品全部反應，產生的氣體不超過100mL）

補充下列實驗步驟，直到反應開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：①將稱量后的合金樣品用銅網小心包裹好，放在800mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。②③…10/17/202315例3、測量一定質量的鋁鋅合金與強酸溶液反應產生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質量分數?，F有下列實驗用品：中學化學實驗常用儀器、800mL燒杯、100mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19g.cm-3）、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題。（設合金樣品全部反應，產生的氣體不超過100mL）

補充下列實驗步驟，直到反應開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：①將稱量后的合金樣品用銅網小心包裹好，放在800mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。②往燒杯中注入水，直到水面沒過漏斗頸。③在100mL量筒中裝滿水，倒置在盛水的燒杯中（量筒中不應留有氣泡），使漏斗頸伸入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100mL空間。④將長頸漏斗（或玻璃棒）插入燒杯并接近燒杯底部，通過它慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產生。10/17/202316一、回顧已學習的知識規(guī)律

三、設計化學實驗時，應遵循四個基本要求二、化學實驗方案的基本內容四、實驗設計的主要著手點：

1、根據實驗目的，闡明實驗原理，選擇合適的儀器和藥品。化學實驗方案的設計2、根據實驗特點，設計實驗裝置，畫出裝置圖。3、根據實驗要求,設計可行的操作步驟。10/17/202317練習：某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物，再用下圖所示裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進行實驗，圖中鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成下列實驗報告。AGBDE1、實驗目的：

。測定銅粉樣品中銅的質量分數2、實驗用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等，藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等。3、實驗內容實驗步驟實驗現象有關化學方程式在G中加入樣品粉末Wg，D中裝入藥品后并稱量為m1g,連接好儀器后，檢查氣密性打開A的活塞，慢慢滴加溶液對G進行加熱，當G中藥品充分反應后，關閉A的活塞，停止加熱冷卻后，稱量D的質量為m2gB,E中有氣泡產生G中紅褐色粉末變成黑色2H2O22H2O+O2MnO22Cu+O2=2CuOC+O2=CO24、計算：樣品中銅的質量分數=

。（用含w,m1,m2的代數式表示）

10/17/2