化学实验的设计.docx

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1、化学实验的设计第二单元研究物质的实验方法四化学实验的设计教学目的1、初步了解化学实验设计的方案，了解物质制备实验、物质性质实验、物质鉴别实验方案的设计。2、通过实验方案的设计，提高实验操作技能提高实验效率。教学重难点一个相对完好的化学实验方案设计应包括的基本内容。教学经过一、化学实验方案设计的基本要求讲述一般讲来，化学实验经过大致可分为实验准备、实验施行和实验结果的处理等阶段。在实验的准备阶段中，确定化学实验需要解决的问题和设计实验方案是最主要的工作。一个相对完好的化学实验方案一般包括下述内容：1实验名称；2实验目的；3实验原理；4实验用品仪器、药品及规格；5实验步骤包括实验仪器和操作；6实验

2、现象记录和结果处理；7问题和讨论。设计一个实验应从下面几方面入手：根据实验目的，说明实验原理，选择适宜的仪器和药品；根据实验的特点，设计实验装置，画出装置图；根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项；实验结束后应写出完好的实验报告。在进行化学实验方案的设计时，应遵循下面几项基本要求。1.科学性科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方法应该正确。在操作程序上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并参加试剂，就不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中参加试剂。2.安全性实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操

3、作。假如必须使用，应在所设计的实验方案中具体写明注意事项，以防造成环境污染和人身伤害。3.可行性实验设计应尽可能切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到知足。4.简约性实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。对同一个化学实验，能够设计出多种实验方案，应具有效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短等优点。强调实验方案设计的基本思路：明确目的弄清原理详细设计包括仪器选择和组装、实验步骤实验分析包括实验现象的记录和分析，实验结论和分析。二、实验设计案例：例1设计实验用三种方法制取氧气。例2

4、设计实验证实氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素。例3有四瓶化肥的无色溶液它们分别是(NH4)2SO4、NH4Cl、KCl、K2SO4请设计一组实验，将它们一、一鉴别出来。画出鉴别的流程图例4用Na2CO3、NaOH、BaCl2和盐酸作试剂，除去NaCl溶液中含有的少量Ca2+、Mg2+和SO42-离子。每种试剂只能使用一次。写出扼要的操作步骤和有关化学反响方程式。画出流程图例5实验探究：氢氧化钠溶液中哪种粒子H2O、Na+、OH能使指示剂变色。实验步骤：在第一支试管中参加2mL蒸馏水，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象；在第二支试管中参加2mLNaClpH=7溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象；在第一

5、支试管中参加2mLNaOH溶液，滴几滴无色酚酞试液，观察现象；通过上述实验探究，回答下列问题：下述“现象是只无色酚酞试液能否变红实验看到的现象是，你得出的结论是；实验看到的现象是，讲明。实验看到的现象是，你得出的结论是。例6、当氢气中混有二氧化碳、硫化氢、氯化氢和水蒸气时，为了得到枯燥、纯净的H2，可能经过如下操作：通过装有浓H2SO4的洗气瓶；通过盛有水的洗气瓶；通过NaOH溶液的洗气瓶；通过灼热的CuO；通过装有硫酸铜溶液的洗气瓶；通过装有五氧化二磷的枯燥管。(提示：CuSO4+H2S=CuS+H2SO4)下列各项中的操作步骤和顺序全部正确的是AB.CD.课外练习1、按下列添加试剂的先后顺

6、序，即可将盐酸、硫酸、硫酸钾、氢氧化钠和硝酸钾五种无色透明溶液鉴别开来的是A.石蕊试液、AgNO3溶液，稀HNO3B.BaCl2溶液、酚酞试液、AgNO3溶液C.石蕊试液、BaCl2溶液D.酚酞试液、BaCl2溶液、AgNO3溶液2、某学生在实验室欲制备氧气，但仅有锥形瓶、普通漏斗、各种玻璃导管、橡皮管、胶塞、集气瓶、药匙，据此，他只能选用哪组试剂来制备氧气AKMnO4B.KClO3C.3%的H2O2和MnO2D.KMnO4、KClO33、有一包白色粉末，其中可能含有BaNO32、CaCl2、K2CO3，现做下面实验：将部分粉末参加水中，振荡，有白色沉淀生成。向的悬浊液中参加过量稀硝酸，白色沉

7、淀消失，并有气泡产生。取少量的溶液滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀生成。另取少量的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。回答下列问题：1原白色粉末的成分写名称是。2步骤和中反响的化学方程式为：。4、欲配置500mL0.2mol/L的碳酸钠溶液，回答下列问题：1通过计算可知，应用托盘天平称取g碳酸钠。2称量的操作步骤顺序为填序号。A调天平零点B游码归零C向小烧杯中加碳酸钠D称量空烧杯E向右盘中加砝码并将油码移到所需位置F将砝码归盒G记录称量结果3若砝码和药档次置放颠倒假设称量时未用烧杯，天平平衡时，实际称得碳酸钠的质量是。4下列操作使所配溶液浓度偏高的是。A若称取28.6gNa2CO3H2O进行配制

8、B称量时用了生锈的砝码C往容量瓶中转移溶液时，有少量液体溅出D碳酸钠中含有不溶性杂质E未洗涤溶解Na2CO3的烧杯F定容时仰视刻度线G容量瓶未枯燥就用来配制溶液5、为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯，并制得纯净的NaCl溶液，某学生设计如下实验方3纯净的NaCl溶液操作盛放药品需选用。填名称操作为什么不用Ba(NO3)2溶液,其理由是。进行操作后，怎样判定SO42-已除尽，方法是操作的目的是，为什么不先过滤后加的溶液，其理由是。此设计方案能否严密，讲明理由。6、1配置500mL0.1mol/LNaOH溶液，需要NaOH的质量是。2将21.9gHCl气体溶于水配成250mL溶液，

9、该溶液中HCl的物质的量浓度为。3将500mL0.15mol/LKNO3溶液蒸发到300mL后，所得溶液中KNO3的物质的量浓度为。4将30mL0.5mol/LNaOH溶液加水稀释至500mL，稀释后所得溶液的物质的量浓度为。5配制250mL1mol/LHCl溶液，需要12mol/LHCl溶液的体积是。7*、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐步变浅，冷气球却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时，溶液由红色逐步变浅的原因是。在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液变为紫色，冷却后恢复红色，则此溶液可能是溶液；加热时，溶液由红色变为紫色的

10、原因是。8*、已知甲和乙都是不溶于水的固体化合物，甲可溶于质量分数大于98%的硫酸而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，用98%的浓硫酸和蒸馏水通过实验进行分离，可得到固体甲实验中所使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。23242稀硝酸处理沉淀后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出。试计算：1原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度；2产生的气体在标准状况下的体积。10、标准状况下，用一定量的水吸收氨气制得物质的量浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。此题中氨的相对分子质量以17.0计，水的密度以1.00g

11、/cm3计*6、用实验方法分别判定明矾水溶液、氯化钠溶液、淀粉溶液、用水稀释过的蓝墨水、一瓶未知液是不是胶体？写出实验方案和操作要点。*7、甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都以为本人的试样中含有SO42-离子。甲的实验为：乙以为甲的实验不严谨，由于试样A中若含有离子仅填一种也会有此现象。乙的实验为：丙以为乙的实验也不严谨，由于试样B中若含有离子仅填一种也会有此现象。丙的实验为：若丙方案合理，回答：其中试剂是，现象是；试剂是，现象是。若你以为丙方案不合理，以上四空能够不填9、利用实验探索硫酸和锌反响制取氢气时的适宜浓度：取4份粗锌，分别跟H2SO4的质量分数为60、40、20、10的硫酸溶液反响，从一定时间内产生的氢气的体积来分析硫酸的适宜浓度。6、实验室将粗盐制成精盐的实验经过中，主要步骤之一是蒸发。在加热蒸发经过中，还要进行的动手操作是；这样做的目的是；停止加热的根据是。3使用镁粉、盐酸、醋酸设计一个实验，证实在同温同压下，当上述两种酸的物质的量一样时，与镁粉反响生成的氢气的体积一样，但两者的反响速率不同。例1设计实验用三种方法制取氧气：没有催化剂，加热高锰酸钾固体；以二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾固体；以二氧化锰作催化剂，加热体双氧水。