高考化學(xué) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件.ppt
《高考化學(xué) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考化學(xué) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件.ppt(52頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法 1 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣 液 固 氣型 排水 2 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 向上排空氣法或排飽和NaHCO3溶液 飽和NaHCO3溶液 液 固 塊狀 氣 3 實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法 液 固 塊狀 氣 向下排空氣法或排水法 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 4 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法 向上排空氣法或排飽和NaCl溶液法 NaOH溶液 2H2O 5 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法 2NH3 2H2O 堿石灰 向下排空氣法 濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 蘸有濃鹽酸的玻璃棒 實(shí)驗(yàn)室制取O2 NH3 Cl2方法的歸納 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 1 基礎(chǔ)要求 實(shí)驗(yàn)原理 有毒藥品 2 基本內(nèi)容一個(gè)相對(duì)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案一般包括下述內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)用品 藥品 儀器 裝置 設(shè)備 及規(guī)格 實(shí)驗(yàn)裝置圖 實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 的記錄及 處理 問(wèn)題與討論 目的 原理 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3 基本步驟 1 認(rèn)真審題 明確實(shí)驗(yàn) 確定實(shí)驗(yàn)原理 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇 并設(shè)計(jì)出合理的 3 準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的 并運(yùn)用 計(jì)算 圖表 推理等方法處理有關(guān)實(shí)驗(yàn) 得出正確的 目的 儀器和藥品 實(shí)驗(yàn)裝置和 操作步驟 現(xiàn)象和數(shù)據(jù) 分析 現(xiàn)象和數(shù)據(jù) 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià) 1 基本原則 1 科學(xué)合理 2 操作和裝置簡(jiǎn)單可行 3 符合 理念 4 藥品和操作安全可靠 5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯 2 評(píng)價(jià)類型 1 評(píng)價(jià) 2 實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià) 3 評(píng)價(jià) 4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)原理 綠色化學(xué) 實(shí)驗(yàn)原理 藥品和儀器 要點(diǎn)一氣體的制備 1 制備氣體反應(yīng)原理的選擇依據(jù) 1 反應(yīng)物容易獲得且較廉價(jià) 如制備CO2 用CaCO3而不用Na2CO3或NaHCO3 2 反應(yīng)條件容易達(dá)到 如制NH3 用Ca OH 2和NH4Cl反應(yīng) 而不選用N2和H2反應(yīng) 是因?yàn)榍罢哂镁凭珶艏訜峋涂傻玫絅H3 而后者需要高溫高壓等條件 3 反應(yīng)容易控制 反應(yīng)不能過(guò)慢 也不能過(guò)快 如制乙炔用電石與飽和食鹽水反應(yīng) 而不直接用水與電石反應(yīng) 4 生成的氣體容易分離 如HCl極易溶于水 所以要選用固態(tài)物質(zhì) 如NaCl 與濃硫酸反應(yīng)制取 而不能用它們的濃溶液 2 常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置 3 氣體的干燥 4 氣體的常用收集方法 5 常見(jiàn)的尾氣處理尾氣處理裝置有四種 如下圖所示 1 甲是易溶于水的氣體的吸收裝置 如用水吸收HCl NH3 用氨水吸收SO2等 2 乙是能溶于溶液的氣體的吸收裝置或有毒氣體的尾氣處理裝置 如用NaOH溶液吸收Cl2等 3 丙是用在空氣中點(diǎn)燃的方法處理尾氣 防止污染大氣 如CO氣體 4 對(duì)于一些不便于用甲 乙 丙方法處理的少量尾氣 可采用氣球收集法處理 如圖丁所示 典例示范1 2015 山東東營(yíng)模擬 可用如圖所示裝置制取 凈化 收集的氣體是 A 銅和稀硝酸制一氧化氮B 亞硫酸鈉與濃硫酸制二氧化硫C 鋅和稀硫酸制氫氣D 濃氨水和生石灰制取氨氣 解析NO不能用排氣法收集 A錯(cuò) 亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)不需加熱即可制取二氧化硫 可以用濃硫酸除去水蒸氣 并且二氧化硫的密度大于空氣的 可以用該裝置制取 凈化 收集 B對(duì) 氫氣密度小于空氣的 應(yīng)該采用 短管進(jìn)氣 長(zhǎng)管出氣 的方法收集 C錯(cuò) 氨氣是堿性氣體 不能用濃硫酸干燥 且氨氣的密度小于空氣的 應(yīng)該采用 短管進(jìn)氣 長(zhǎng)管出氣 的方法收集 D錯(cuò) 答案B 借題發(fā)揮 有關(guān)氣體制備實(shí)驗(yàn)裝置的思維建模 要點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)思路 2 設(shè)計(jì)方法 1 明確目的 原理 首先必須認(rèn)真審題 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?弄清題目有哪些新的信息 綜合已學(xué)過(guò)的知識(shí) 通過(guò)類比 遷移 分析 從而明確實(shí)驗(yàn)原理 2 選擇儀器 藥品 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理 以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì) 反應(yīng)條件 如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 能否腐蝕儀器和其他藥品 反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定的范圍內(nèi)等 從而選擇合理的化學(xué)儀器和藥品 3 設(shè)計(jì)裝置步驟 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?以及所選用的儀器和藥品 設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟 學(xué)生應(yīng)具備識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力 實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整 簡(jiǎn)明 4 記錄現(xiàn)象 數(shù)據(jù) 根據(jù)觀察 全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù) 5 分析得出結(jié)論 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù) 通過(guò)分析 計(jì)算 列圖表 推理等處理 得出正確的結(jié)論 3 實(shí)驗(yàn)儀器的選用和連接 典例示范2 2015 湖南四校聯(lián)考 某學(xué)習(xí)小組在通過(guò)反應(yīng)Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 S SO2 H2O研究反應(yīng)速率的影響因素后 對(duì)Na2S2O3產(chǎn)生了興趣 查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉 俗稱海波 可視為一個(gè)S原子取代了Na2SO4中的一個(gè)O原子 該實(shí)驗(yàn)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測(cè)了Na2S2O3的某些性質(zhì) 并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的預(yù)測(cè) 提出假設(shè) 1 部分學(xué)生認(rèn)為Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似 化學(xué)性質(zhì)也相似 因此室溫時(shí)Na2S2O3溶液的pH 7 填 或 2 部分學(xué)生由S元素化合價(jià)推測(cè)Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似 均具有較強(qiáng)的 實(shí)驗(yàn)探究 取適量Na2S2O3晶體 溶于水中制成Na2S2O3溶液 進(jìn)行如下探究 填寫(xiě)表中空格 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 6 探究 7 探究 問(wèn)題討論 8 甲同學(xué)向 探究 反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液 觀察到有白色沉淀產(chǎn)生 并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na2S2O3氧化 你認(rèn)為該方案是否正確并說(shuō)明理由 9 請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案 證明Na2S2O3被氯水氧化 你的方案是 解析 1 由學(xué)生認(rèn)為Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)與Na2SO4的性質(zhì) 強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽 溶液呈中性 相似 可推知室溫時(shí)Na2S2O3溶液呈中性 則pH 7 2 由SO2具有還原性可知Na2S2O3 S為 2價(jià) 也有較強(qiáng)的還原性 3 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知探究 是為了探究溶液的酸堿性 驗(yàn)證假設(shè) 1 故其操作是利用pH試紙來(lái)檢驗(yàn)Na2S2O3溶液的酸堿性 4 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知Na2S2O3溶液呈堿性 說(shuō)明其是強(qiáng)堿弱酸鹽 其原因應(yīng)是S2O水解 5 向氯水 具有強(qiáng)氧化性 中滴加Na2S2O3溶液 目的是驗(yàn)證Na2S2O3是否具有還原性 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知Cl2被還原 說(shuō)明Na2S2O3具有還原性 利用得失電子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為S2O 4Cl2 5H2O 2SO 8Cl 10H 8 甲同學(xué)是通過(guò)觀察有無(wú)AgCl沉淀生成來(lái)判斷Na2S2O3是否被氯水氧化 有則說(shuō)明Cl2被還原為Cl 從而證明氯水將Na2S2O3氧化 該方案不正確 因?yàn)榧词共话l(fā)生氧化還原反應(yīng) 過(guò)量的氯水中也含有Cl Cl 會(huì)與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀 9 可通過(guò)驗(yàn)證Na2S2O3溶液與氯水反應(yīng)后的溶液中是否含有SO來(lái)說(shuō)明Na2S2O3是否被氯水氧化 答案 1 2 還原性 3 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點(diǎn)在一小塊pH試紙中部 待變色后 將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 4 S2O H2O HS2O OH 5 S2O 4Cl2 5H2O 2SO 8Cl 10H 6 Na2S2O3水溶液呈堿性 7 Na2S2O3具有還原性 8 不正確 因氯水過(guò)量 氯水中含有Cl 會(huì)生成AgCl沉淀 9 取少量反應(yīng)后的溶液 向其中滴入氯化鋇溶液 若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生 則說(shuō)明Na2S2O3能被氯水氧化 借題發(fā)揮 三種常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本流程 1 物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物 確定可能原理 設(shè)計(jì)可能實(shí)驗(yàn)方案 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案 選擇原料 設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置 方法 儀器等 實(shí)施實(shí)驗(yàn) 步驟 操作要點(diǎn) 控制反應(yīng)條件等 分離提純產(chǎn)品 2 性質(zhì)探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)物質(zhì)的組成 結(jié)構(gòu)和類型 提出性質(zhì)猜想 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐個(gè)驗(yàn)證 記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù) 歸納分析 合理推斷得出結(jié)論 3 性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì) 設(shè)計(jì)可能實(shí)驗(yàn)方案 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)施實(shí)驗(yàn) 原理 方法 步驟 儀器 藥品 操作要點(diǎn)等 觀察現(xiàn)象記錄數(shù)據(jù) 綜合分析得出結(jié)論 要點(diǎn)三化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià) 1 可行性方面 1 分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行 2 實(shí)驗(yàn)操作是否安全合理 3 實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單方便 4 實(shí)驗(yàn)效果是否明顯 2 綠色化學(xué)方面 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否造成環(huán)境污染 2 原料是否無(wú)毒 安全 易得 3 原料利用率及反應(yīng)速率是否較高 4 反應(yīng)速率是否較快 3 從安全性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度??紤]的主要因素如下 1 凈化 吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸 2 進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸 如H2還原CuO應(yīng)先通H2 氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等 3 防氧化 如H2還原CuO后要 先滅燈再停氫 白磷切割宜在水中進(jìn)行等 4 污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理 有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng) 要注意防止導(dǎo)氣管堵塞 5 防吸水 如實(shí)驗(yàn)取用 制取易吸水 潮解 水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施 以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4 從規(guī)范性方面 1 冷凝回流 有些反應(yīng)中 為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料 需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置 如長(zhǎng)玻璃管 豎裝的干燥管及冷凝管等 2 易揮發(fā)液體產(chǎn)物 導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣 的及時(shí)冷卻 3 儀器拆卸與組裝順序相反 按照從右向左 從高到低的順序 4 其他 如實(shí)驗(yàn)操作順序 試劑加入順序 實(shí)驗(yàn)方法使用順序等 5 最佳方案的選擇幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的 選出一個(gè)最佳方案 所謂最佳 就是裝置最簡(jiǎn)單 藥品容易取得 價(jià)格低廉 現(xiàn)象明顯 干擾小 無(wú)污染 典例示范3 2014 河南開(kāi)封統(tǒng)考 資料表明 在加熱條件下SO3具有比較強(qiáng)的氧化性 某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)綠礬 FeSO4 7H2O 受熱分解的情況進(jìn)行探究 1 甲同學(xué)認(rèn)為 綠礬受熱分解的產(chǎn)物是FeO SO3 H2O 你支持該觀點(diǎn)嗎 說(shuō)明理由 2 乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究綠礬受熱分解的情況 部分夾持裝置未畫(huà)出 C裝置的水槽中加冰鹽水 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列表格 3 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)明顯不足之處是 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 要檢驗(yàn)綠礬是否分解完全 請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法 5 若綠礬分解完全 C裝置中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體出現(xiàn) 請(qǐng)寫(xiě)出綠礬受熱分解的化學(xué)方程式 解析 1 因題目中已知 在加熱條件下SO3具有比較強(qiáng)的氧化性 而FeO具有還原性 二者受熱時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存 故不支持該觀點(diǎn) 2 FeSO4 7H2O受熱分解的產(chǎn)物一定有Fe2O3 根據(jù)化合價(jià)升降可知一定有SO2 還一定有H2O 故A中應(yīng)殘留紅棕色固體 B中試劑用于檢驗(yàn)產(chǎn)物水 無(wú)水CuSO4變藍(lán) D中試劑用于檢驗(yàn)SO2 品紅或酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處一般從有沒(méi)有防止倒吸的裝置以及尾氣處理裝置等方面考慮 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)明顯沒(méi)有尾氣吸收裝置 4 要檢驗(yàn)綠礬是否分解完全 只需檢驗(yàn)有無(wú)Fe2 即可 取A中殘留固體少許溶于足量稀硫酸 再取溶解液少許于試管中 滴入酸性KMnO4溶液 振蕩 若溶液不褪色 證明分解完全 否則分解不完全 5 U形管內(nèi)的無(wú)色晶體是SO3 可寫(xiě)出化學(xué)方程式為 答案 1 不支持 FeO有還原性 SO3有氧化性 二者受熱時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存 2 3 沒(méi)有尾氣吸收裝置 4 取A中殘留固體少許溶于足量稀硫酸 再取溶解液少許于試管中 滴入酸性KMnO4溶液 振蕩 若KMnO4溶液不褪色 證明分解完全 否則分解不完全 借題發(fā)揮 所謂實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)就是通過(guò)對(duì)所給出的實(shí)驗(yàn)方案的分析 對(duì)方案的正確與錯(cuò)誤 嚴(yán)密與不嚴(yán)密 準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確做出判斷 主要考慮的問(wèn)題有 是否完全合理 有無(wú)干擾現(xiàn)象 經(jīng)濟(jì)上是否合算和對(duì)環(huán)境有無(wú)污染等- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
14.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考化學(xué) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件 高考 化學(xué) 專題 十三 實(shí)驗(yàn) 方案 設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià) 課件
鏈接地址:http://ioszen.com/p-7680583.html