2019高考化学考纲解读与热点难点突破：专题13 实验方案的设计与评价(教学案)及答案解析

1 2019高考化学考纲解读与热点难点突破（教学案）

专题13 实验方案的设计与评价

【2019年高考考纲解读】

1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。

2．能根据实验试题要求,做到：

(1)设计、评价或改进实验方案；

(2)了解控制实验条件的方法；

(3)分析或处理实验数据,得出合理结论；

(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。

3．以上各部分知识与技能的综合应用。

【重点、难点剖析】

一、化学实验方案的设计

1．三种常见实验方案设计的基本流程

(1)物质制备实验方案的设计：应遵循以下原则：①条件合适,操作方便；②原理正确,步骤简单；③原料丰富,价格低廉；④产物纯净,污染物少。

设计的基本流程为：根据目标产物→确定可能原理→设计可能实验方案→优化实验方案→选择原料→设计反应装置(方法、仪器等)→实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)→分离提纯产品。

(2)性质探究性实验方案的设计：主要是从物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。

设计的基本流程为：根据物质的组成、结构和类型→提出性质猜想→设计实验逐个验证→记录现象和数据→归纳分析→合理推断得出结论。

(3)性质验证实验方案的设计：主要是求证物质具备的性质,关键是设计出简捷的实验方案,要求操作简单,简便易行,现象明显,且安全可行。

设计的基本流程为：根据物质的性质→设计可能实验方案→优化实验方案→实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)→观察现象记录数据→综合分析得出结论。

2．实验仪器的选用和连接 2

二、化学实验方案的评价

化学实验方案的常见评价方向

1．从可行性方面

(1)实验原理是否正确、可行；(2)实验操作是否安全、合理；(3)实验步骤是否简单、方便；(4)实验效果是否明显等。

2．从“绿色化学”角度

(1)反应原料是否易得、安全、无毒；(2)反应速率是否较快；(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高；(4)合成过程是否造成环境污染。

3．从“安全性”方面

(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等)；(4)防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。

4．从规范性方面

(1)冷凝回流(有些反应中,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、竖装的干燥管及冷凝管等)；

(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；

(3)仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左,从高到低的顺序；

(4)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。

三、探究、创新型综合实验

1．化学实验探究的基本环节

(1)发现问题：就是在学习和实验的过程中所遇到的值得探究的问题和异常现象等。

(2)提出猜想：就是根据已有的知识对所发现的问题的解决提出的几种可能的情况。

(3)设计验证方案：就是根据猜想,结合实验条件设计科学、合理、安全的实验方案,对各种猜想进行验证。

(4)具体实施实验：就是根据实验方案选择仪器、组装仪器、按步骤进行操作实验的过程。