《2018届高考化学知识点31 专题二十五实验方案的设计与评价 考点二探究组成性质的实验方案的设计与评价》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考化学知识点31 专题二十五实验方案的设计与评价 考点二探究组成性质的实验方案的设计与评价（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考考点点二二 探探究究组组成成、 、性性质质的的实实验验方方案案的的设设计计与与评评价价1 化学实验方案的设计化学实验方案的设计(1)化学实验方案设计的基本要求化学实验方案设计的基本要求(2)化学实验设计的基本内容化学实验设计的基本内容(3)实验方案设计的基本思路实验方案设计的基本思路(4)实验方案设计的步骤实验方案设计的步骤明确目的、原理明确目的、原理认真审题，明确实验目的，弄清题给信息，结合已学知识，通认真审题，明确实验目的，弄清题给信息，结合已学知识，通过类比、迁移、分析等明确实验原理。过类比、迁移、分析等明确实验原理。选择仪器、药品选择仪器、药品根据实验目的和原理、反应物和生成物的性质
2、、反应条件，如根据实验目的和原理、反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否可控制在一定的范围等，选择合理的仪器和药品。是否可控制在一定的范围等，选择合理的仪器和药品。设计装置、步骤设计装置、步骤根据实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理根据实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和完整而又简明的实验操作步骤。的实验装置和完整而又简明的实验操作步骤。记录现象、数据记录现象、数据观察实验现象，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。观察实验现象，全面而准
3、确地记录实验过程中的现象和数据。分析得出结论分析得出结论根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、推理根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、推理等方法，得出正确的结论。等方法，得出正确的结论。(5)实验方案设计的注意事项实验方案设计的注意事项实验操作顺序实验操作顺序装置装置选择与连接选择与连接气密性气密性检查检查加加固体药品固体药品加加液体药品液体药品开开始实验始实验(按程序按程序)拆卸仪器拆卸仪器其他处理等。其他处理等。加热操作先后顺序的选择加热操作先后顺序的选择若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出
4、装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：a.防止爆炸防止爆炸(如氢气还原氧化铜如氢气还原氧化铜)；b.保证产品纯度，防止反应物或生成保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。实验中试剂或产物防止变质或损失实验中试剂或产物防止变质或损失a实验中反应物或产物若实验中反应物或产物若易吸水易吸水、潮解潮解、水解水解等，要采取措施等，要采取措施防止吸水；防止吸水；b易易挥发挥发的液体产物要及时冷却；的液体产物要及时冷却；c易挥发的液体反应物，需在反应装置中
5、加装冷凝回流装置易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；d注意注意防止倒吸防止倒吸的问题。的问题。仪器选用及连接顺序仪器选用及连接顺序(6)化学实验设计要做到化学实验设计要做到“六防六防”防爆炸：点燃可燃性气体防爆炸：点燃可燃性气体(如如 H2、CO、CH4等等)或用或用 CO、H2还原还原 CuO(或或 Fe2O3)之前要检验气体的纯度。之前要检验气体的纯度。防暴沸：加热液体混合物时要加入沸石。防暴沸：加热液体混合物时要加入沸石。防氧化：实验过程中要防止易被氧化的物质与空气中的防氧化：实验过程中要防止易被氧化的物
6、质与空气中的 O2接接触，如触，如 H2还原还原 CuO 时要时要“先灭灯后停氢先灭灯后停氢” 。防水解：实验制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置的前防水解：实验制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置的前后增加干燥装置。后增加干燥装置。防倒吸：实验中使用或制取极易溶于水的气体防倒吸：实验中使用或制取极易溶于水的气体(如如 NH3、HCl等等)要设置防倒吸装置。要设置防倒吸装置。防污染：实验中使用或制取有毒气体防污染：实验中使用或制取有毒气体(如如Cl2、SO2、CO、NO2、NO、H2S 等等)，要进行尾气处理。，要进行尾气处理。学霸巧学卡学霸巧学卡 解答实验方案设计题应注意的问题解答实验方案设
7、计题应注意的问题(1)药药品和装置是部分品和装置是部分给给出出还还是有剩余是有剩余若若药药品和装置是部分品和装置是部分给给出，出，则应则应作必要的作必要的补补充，若有剩余，充，若有剩余，则应则应进进行行筛选筛选。 。(2)题题目条件有无特殊要求目条件有无特殊要求如采用最如采用最简单简单或最合理的或最合理的实验实验步步骤骤， ，这这些要求些要求对对考考虑虑反反应应原理、原理、选择药选择药品和装置、确定操作步品和装置、确定操作步骤骤都作了限定，必都作了限定，必须须高度重高度重视视。 。(3)实验过实验过程中的程中的隐隐蔽性操作蔽性操作如某些必要的干燥、除如某些必要的干燥、除杂杂、冷凝等，、冷凝等，
8、这这些都是些都是实验实验中必不可少的中必不可少的操作，但容易被忽略。操作，但容易被忽略。(4)药药品和品和仪仪器的器的规规格格有些有些题题目要求指出目要求指出药药品的名称，如有些品的名称，如有些药药品品应应准确描述准确描述为为硫酸硫酸铜铜粉末、澄清石灰水、酸性高粉末、澄清石灰水、酸性高锰锰酸酸钾钾溶液、溶液、浓浓硫酸、硫酸、饱饱和和 NaHCO3溶液、溶液、NaOH 溶液等，此外也溶液等，此外也应应注意某些注意某些仪仪器的器的规规格。格。(5)会画会画简单简单的的实验实验装置装置图图考考纲纲要求能要求能够绘够绘制和制和识别识别典型的典型的实验仪实验仪器装置器装置图图，可用，可用“装置装置图图示
9、意示意”表示。表示。补补画装置画装置图图的的题题目中，装置目中，装置图图画得不准确也会失分。画得不准确也会失分。(6)其他其他应应注意的注意的问题问题冷凝回流、冷却、防倒吸冷凝回流、冷却、防倒吸问题问题，具有特殊作用的，具有特殊作用的实验实验改改进进装置等。装置等。如如为为使分液漏斗中的液体使分液漏斗中的液体顺顺利流出，用橡皮管利流出，用橡皮管连连接成接成连连通装置；通装置；为为防防止气体从止气体从长颈长颈漏斗中逸出，可在漏斗中逸出，可在发发生装置中的漏斗末端套一支小生装置中的漏斗末端套一支小试试管管等。等。2 化学实验方案设计的类型化学实验方案设计的类型(1)物质性质实验方案的设计物质性质实
10、验方案的设计在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构、性在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系，要根据物质的结构特点，设计化质、用途与制法之间的相互关系，要根据物质的结构特点，设计化学实验方案来探究或验证物质所具有的一些性质。学实验方案来探究或验证物质所具有的一些性质。研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。法等。研究物质性质的基本程序：观察外观性质研究物质性质的基本程序：观察外观性质预测物质性质预测物质性质实验和观察实验和观察解释及结论。图示如下：解释及结论。图示如下：(2
11、)物质检验实验方案的设计物质检验实验方案的设计通过特定的反应现象，推断被检验物质是否存在。其图示如下：通过特定的反应现象，推断被检验物质是否存在。其图示如下：物质检验物质检验Error!在对物质进行检验或鉴别时，一般的原则是：在对物质进行检验或鉴别时，一般的原则是：给出给出 n 种物质进行鉴别，一般只需检验种物质进行鉴别，一般只需检验 n1 种即可；种即可；物理和化学方法可并用，一般先用物理方法物理和化学方法可并用，一般先用物理方法(如物质的颜色、如物质的颜色、气味、水溶性等气味、水溶性等)，再用化学方法；，再用化学方法；设计的实验步骤越简单越好，实验现象越明显越好；设计的实验步骤越简单越好，
12、实验现象越明显越好；有干扰离子存在时，应先排除干扰，以免得出错误的结论。有干扰离子存在时，应先排除干扰，以免得出错误的结论。3 化学实验方案的评价化学实验方案的评价(1)化学实验评价的内容化学实验评价的内容评价实验原理评价实验原理是否明确、合理。是否明确、合理。评价实验方案评价实验方案是否安全、可行。是否安全、可行。评价药品、仪器评价药品、仪器是否方便、易得。是否方便、易得。评价实验现象和结论评价实验现象和结论是否明显、清晰。是否明显、清晰。(2)实验方案优劣的选择实验方案优劣的选择选择选择包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器
13、的选择包括发生装置择包括发生装置(几种基本类型几种基本类型)、净化装置、净化装置(除杂质的试剂与顺序除杂质的试剂与顺序)、反应装置、收集装置、尾气处理装置的选择；药品的选择包括种类、反应装置、收集装置、尾气处理装置的选择；药品的选择包括种类、浓度、物质状态等的选择；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、浓度、物质状态等的选择；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、导管接口的连接方式等的选择。导管接口的连接方式等的选择。评价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、准确与不准确作出判断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对作出判断
14、。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。环境有无污染等。最佳方案的选用最佳方案的选用几个实验方案都能达到目的，应分析各方案的优劣并选出其中几个实验方案都能达到目的，应分析各方案的优劣并选出其中最佳的最佳的个。所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得且价格个。所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得且价格低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质以及无污染等。低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质以及无污染等。(3)化学实验评价的五大视角化学实验评价的五大视角可行性视角：只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可可行性视角：只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方
15、案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析：方面分析：a理论上要科学合理。理论上要科学合理。b操作上要简单可行。操作上要简单可行。经济效益视角：评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断经济效益视角：评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际。是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际。绿色化视角绿色化视角a分析实验药品是否有毒，是否会造成环境污染；分析实验药品是否有毒，是否会造成环境污染；b仪器药品是否价格低廉、便宜易得；仪器药品是否价格低廉、便宜易得；c反应是否充分，原子经济性强。反
16、应是否充分，原子经济性强。安全性视角安全性视角a避免炸裂：受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中避免炸裂：受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等。混有助燃气体等。b防污染：有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生防污染：有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液肆意倾倒等。的废液肆意倾倒等。c防失火：点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火防失火：点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。接触等。d防吸水：极易水解、吸水性强防吸水：极易水解、吸水性强(潮解潮解)的物质未密封保存或与的物质未密封保存或与潮湿空气接触，大量吸水导致液体溢出或药品变质等。潮湿空气接触，大量吸水导致液体溢出或药品变质等。规范性视角规范性视角a仪器的安装与拆卸。仪器的安装与
