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化学综合实验的设计与评价--高考精品班理科综合百日冲刺班辅导《化学》第三章第一节讲义1


正保远程教育旗下品牌网站 美国纽交所上市公司(NYSE:DL) 高考精品班理科综合百日冲刺班辅导《化学》第三章第一节讲义 1 化学综合实验的设计与评价 1. 化学实验方案设计的思路 2.化学实验方案设计时遵循的原则 (1)科学性:实验原理准确,实验流程合理。 (2)安全性:保护人身安全、保护环境、保护仪器。 (3)可行性:条件允许,效果明显,操作简便可行。 (4)简约性:方案简单易行,尽可能采取简单的实验装置,用较少的步骤和药品完成实验。 3.实验方案的评价 对所给出的实验方案做出分析、选择、判断或找出最佳方案,包含的知识点很多,能考查学生分析问题和 解决问题的能力。 (1)选择 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置(几种基本类型) 、净化装 置(除杂质的试剂与顺序) 、反应装置、收集装置、尾气处理装置等;药品的选择包括种类、浓度、物态等; 连接方式的选择包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。 (2)评价 对几个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, 要考虑是否合理、 有无干扰现象、 经济效益高低和对环境有无污染等。 (3)最佳方案的选用 几个实验方案都能达到目的,分析各方案的优劣并选出其中最佳的一个。所谓最佳,无非是装置最简单、 药品容易取得且价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。 4.实验操作的设计与注意的问题 (1)仪器接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“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“大”进“小”出。 (2)实验操作的顺序:装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序) →拆卸仪器→其他处理等。 (3)如果实验室取用或制取易吸水、潮解、水解的物质,要采取必要的措施防止其吸水,以保证达到实 验目的。 (4)冷凝回流:有些实验中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷 凝回流装置(如长玻璃管及冷凝管等) 。 (5)仪器拆卸的科学性与安全性:要从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等方面考虑。 中小学教育网 www.g12e.com 1 正保远程教育旗下品牌网站 美国纽交所上市公司(NYSE:DL) (6)其他:如试剂加入先后顺序、实验方法使用顺序等。 考点一 物质制备实验方案的设计 【例 1】 (山东理综)孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3,还含少量 Fe、Si 的化合物。实验 室以孔雀石为原料 制备 CuSO4·5H2O 及 CaCO3,步骤如下: 请回答下列问题: 2+ 2+ 3+ (1)溶液 A 中的金属离子有 Cu 、Fe 、Fe 。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______ 3 _(填代号) ,检验溶液 A 中 Fe +的最佳试剂为______(填代号) 。 A.KMno4 B.(NH4)2S C.H2O2 D.KSCN 2+ 3+ 3+ 解析(1)试剂①的目的是将 Fe 氧化为 Fe ,同时又不能再引入新的杂质,只有 H2O2 符合;Fe 的检验用 KSCN 最为灵敏。 (2)由溶液 C 获得 CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、_______、过滤等操作。除烧怀、漏斗外, 过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是______。 解析 (2)从溶液中获得晶体,需经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作;在过滤操作中玻璃棒的作用为 引流。 (3)制备 CaCO3 时,应向 CaCl2 溶

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