高考化学二轮复习专题突破：实验方案的设计与评价化学课件PPT

1 专题17 实验方案的设计与评价

（1） 考纲要求

1.能根据实验试题要求，做到：①设计实验方案；②正确选用实验装置；③掌握控制实验条件的方法；④预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；⑤评价或改进实验方案。

2.了解科学探究的基本过程，并运用以实验和推理为基础的科学探究方法解决有关问题。

3.各部分实验基础知识与技能的综合应用。

（2） 命题规律

化学实验方案的设计与评价是高考考查的重点，在高考试题中主要以物质的制备或性质实验为载体，结合实验操作，物质性质探究等命题。对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计或探究实验中的有关问题，考查学生发现问题与解决问题的能力，是高考命题热点。展望2019年高考，将延续近几年的模式，实验设计和评价一定伴随II卷实验题的考查。特别需要关注以下各类背景的实验：（1）以物质制备为背景的实验题；（2）以实验探究为背景的实验题；（3）以实验方案设计为背景的实验题；（4）以定性、定量分析为背景的实验题。

【例1】【2018新课标2卷】下列实验过程可以达到实验目的的是 （ ）

编号 实验目的 实验过程

A 配制0.4000 mol·L−1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容

B 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化

C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液

D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解析】分析：A．氢氧化钠溶于水放热； 2

点睛：明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。本题中选项D是解答的易错点，学生往往只考虑物质的浓度不同，而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。

第三讲 化学实验设计与评价

[考纲展示]

1．能设计、评价或改进实验方案。 2.了解控制实验条件的方法。 3.能分析或处理实验数据，得出合理结论。 4.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。

考 点 一 化学实验方案的设计

一、实验方案设计的基本要求

二、实验方案设计的基本思路

根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。

三、实验设计示例

设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。

1．实验原理(用化学或离子方程式表示)：2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑，Ag＋＋Cl－===AgCl↓。

2．实验试剂：氯酸钾固体、MnO2、AgNO3溶液、稀硝酸。

3．操作步骤

(1)将氯酸钾和MnO2混合共热。

(2)冷却至室温，加水充分溶解后，过滤。

(3)取少量滤液于洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，证明氯酸钾中含有氯元素。

四、实验方案设计中的安全问题

1．防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体的纯度。

2．防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。

3．防中毒：制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。

4．防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl)时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。

五、实验方案创新设计的几个方面 1．尾气处理装置的设计

在设计尾气处理装置时，要充分考虑装置是否符合以下几点：能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通。

例如：下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)A、C、E、F、G均能防止倒吸，B、D均不能。

2．防污染安全装置的设计 例如：下列尾气处理装置中，A可吸收有毒的尾气(如Cl2、SO2等)，B和C装置可吸收易溶的尾气(如HCl、NH3等)，D可用于除去CO等可燃性气体，E可用于收集所有气体。

第一部分 专题二十三 实验方案的设计与评价

一、选择题

1．(2015·河北邯郸质检)下列实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )

A．装置甲可用于检验有乙烯生成

B．装置乙可用于收集和吸收氨气

C．装置丙可用于除去Cl2中混有的HCl气体

D．装置丁可分离CH3COOC2H4和饱和碳酸钠溶液

解析：根据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分离等有关问题做出判断。由乙醇和浓硫酸共热制乙烯时往往会发生碳化，碳与浓硫酸又会反应生成SO2而混在乙烯中，同时乙醇易挥发，SO2和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置甲不能用于检验有乙烯生成，A错误；氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，即导气管短进长出，B错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水，C错误；乙酸乙酯不溶于水，与饱和碳酸钠溶液混合后静置分液即可分离，D正确。

答案：D

2．(2015·课标Ⅱ)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是( )

选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象

A． 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡

B． 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体

C． 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀

D． 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色

解析：稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，NaOH优先发生反应，不会立即产生气泡，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，不会产生红棕色气体，B项错误；AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，不会产生沉淀，C项错误；H2C2O4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应，而使KMnO4溶液褪色，D项正确。

答案：D

3．(2015·安徽理综)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理．．．的是( )

专题一 化学实验基础 编号：201001

1．（09年广东化学·3）下列有关实验操作的说法正确的是 （ ）

A．可用25ml碱式滴定管量取20.00ml KMnO4 溶液

B．用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸

C．蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干

D．将金属钠在研体中研成粉末，使钠与水反应的实验更安全

2．（09年安徽理综·9）下列选用的相关仪器符合实验要求的是

3.（江苏省扬州中学2008～2009学年第一学期第一次月考）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是 （ ）

①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4

③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2

A．①② B．②③ C．①③④ D．①②④

4.．（09年上海化学·6）下列实验装置不适用于物质分离的是

说明：课前小练设计的这四道题目涵盖了化学实验基础的知识，第一题涉及化学实验的基本操作，如药品的取用（固体和液体），蒸馏操作注意事项，溶液PH值的测定等；第二题涉及基本仪器的使用，中学实验中常用仪器有试管，烧瓶，烧杯，集气瓶，分液漏斗，温度计，坩埚，滴定管等；第三题涉及物质的鉴别，物质的鉴别通常包括物理鉴别和化学鉴别；第四题涉及物质的分离与提纯，常见的分离有固液混合物的分离，常用方法为过滤，液体与液体的分离，常用的方法有:蒸馏,分液，层析等，固体与固体的分离，常用的方法通常结合不同物质采用组合的方法

考试大纲（考试说明）

1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法；