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1、专题突破（四）实验设计题,专题突破（四） 实验设计题,专 题 分 析,考点聚焦,归类示例,化学实验设计一般可划分为以下几个类型：(1)探究性实验设计；(2)验证性实验设计；(3)运用性实验设计。在内容上一般有以下几个方面：(1)实验用品的改进或替代；(2)实验仪器、装置的改进；(3)实验方法的改进；(4)实验条件的整体优化。进行化学实验设计有以下几点要求：实验目的明确，实验方法简单，实验过程安全，实验结果可靠。评判一个实验设计是否合理正确，往往就是从以上几个方面去分析。 解题方法：在解答实验设计题时，首先要明确实验的目的，理解实验的原理；然后能够围绕实验目的选择合理的实验仪器、用品和药品，或者
2、对已经设计的实验方案进行评判。另外，在涉及文字表述时，要注意语言的简洁明了和科学规范。,类型一 探究性实验设计,归 类 示 例,考点聚焦,归类示例,专题突破（四） 实验设计题,A,考点聚焦,归类示例,解 析 比较两个方案的流程，可以看出两个方案中都需要加热，每一个铜原子在反应后均转化为一个硫酸铜分子，因此，两个方案都不节能，铜的利用率相同。但方案一不产生二氧化硫气体，且每一个硫酸分子转化为一个硫酸铜分子，而方案二中产生二氧化硫，每两个硫酸分子才转化为一个硫酸铜分子。因此，硫酸的利用率是方案一高。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,例2 2014安徽某化学兴趣小组设计了一组“吹气球
3、”实验，三套装置如图Z41：,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,(1)甲装置： 仪器a的名称为_。 向a中加水会看到气球胀大，一段时间内气球大小没有变化，说明该装置气密性_。,长颈漏斗,好,解 析 图中a是长颈漏斗；向a中加水，气球胀大，是由于水将锥形瓶内气体挤压，只有当装置气密性好时，气体才会被挤入气球，且一段时间内气球大小没有变化。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,(2)乙装置： 若生成O2使气球胀大，则锥形瓶中所装的固体物质可以是_。 若生成H2使气球胀大，则反应的化学方程式为_。 若锥形瓶中装有NaOH固体，分液漏斗中加入少量水，则气球胀大的主要原因是 _
4、。,二氧化锰,ZnH2SO4=ZnSO4H2,NaOH 溶于水时放热，瓶内气体受热膨胀,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,解 析 乙图中若生成氧气，且是固体和液体常温反应，因此，药品的组合可以是过氧化氢溶液和二氧化锰、过氧化钠和水等。若生成氢气，则所放药品可以是较活泼的金属(如锌、镁、铁等)和稀硫酸。若锥形瓶中装有氢氧化钠固体，分液漏斗中加的是水，由于氢氧化钠溶于水时放热，使锥形瓶内气体受热膨胀，导致气球胀大。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,(3)丙装置： 若锥形瓶中盛满CO2，欲使气球胀大，则分液漏斗中的液体可以是_。,NaOH 溶液(答案合理即可),解 析
5、丙装置中气球在锥形瓶内，要使气球胀大，需要瓶内气压变小，即要将二氧化碳消耗掉，可以使用的液体是碱溶液，如石灰水、氢氧化钠溶液等。,专题突破（四） 实验设计题,类型二 验证性实验设计,考点聚焦,归类示例,例3 2014达州人们使用天然气(主要成分为甲烷)过程中要注意通风，如果氧气不足会产生一氧化碳，使人中毒。某兴趣小组在实验室利用图Z42所示实验装置，在老师指导下制取氧气和甲烷，并检验甲烷燃烧后的气体产物。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,(1)小王用无水醋酸钠(化学式为CH3COONa)和碱石灰固体混合加热制取甲烷，发生装置应选择图中的_(填字母)，并写出无水醋酸钠与碱石灰中的
6、氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠的化学方程式： _。,A,解 析 用无水醋酸钠(化学式为CH3COONa)和碱石灰固体混合加热制取甲烷，因此选A装置；醋酸钠与氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,(2)小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶干燥的氧气，请从上面选择装置图，正确的组装顺序为_(填字母)。,CFD,解 析 如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气可以用浓硫酸干燥，收集干燥的氧气必须用向上排空气法收集。,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归
7、类示例,(3)下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验。(假定每步均完全反应) (温馨提示：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在；丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用。),专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,请回答： 如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中的_。 完成实验报告：,红色变成黑色,水(或H2O),专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,实验结束，对相关装置进行称量(忽略空气成分对实验的干扰)：甲装置增重3.6 g，乙装置增重2.2 g。那么燃烧甲烷的质量为_g，并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式：_。,1.6,专题突
8、破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,解 析,专题突破（四） 实验设计题,考点聚焦,归类示例,方法点拨 解答探究性实验设计题时，要注意分析题给的资料，明确实验的目的，围绕实验目的，结合化学理论(如质量守恒定律、燃烧知识等)和物质有关的性质，作出准确解答。,专题突破（四） 实验设计题,类型三 运用性实验设计,例42014广州如图Z44所示甲、乙两个装置均可用于证明SO2易溶于水。,考点聚焦,归类示例,专题突破（四） 实验设计题,(1)甲装置中，在水面下松开橡胶塞，一段时间后可观察到的现象是_。 (2)收集一瓶SO2，按乙装置组装仪器，打开活塞K，向长颈漏斗加水至如图位置，关闭活塞K，一段时间后可观察到的现象是_。,考点聚焦,归类示例,长颈漏斗下端有气泡冒出,试管内有水进入，至充满试管,方法点拨 运用物质的性质设计实验，推测可能产生的现象，需要结合一些物理知识(如气体的压强、物质的热胀冷缩等)来回答有关问题。此外，装置是否漏气、仪器口是否被液封也应注意观察。,专题突破（四） 实验设计题,
