1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)輔導(dǎo)2014新課標(biāo)化學(xué)考試大綱1能根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求，做到：(1)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案;(2)了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法;(3)分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論;(4)繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。2了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。知識(shí)體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循：科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)原理，準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)流程合理。安全性，保護(hù)人身、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器?？尚行裕瑮l件允許，效果明顯，操作正確。簡(jiǎn)約性，做到步驟少，時(shí)間短、效果好等基本要求。 2.如何迅速、準(zhǔn)確地解答綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題呢? (1)明確目的原理：首先必須認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的要求，弄

2、清題目有哪些新的信息，綜合已學(xué)過的知識(shí)，通過類比、遷移、分析，從而明確實(shí)驗(yàn)原理。 (2)選擇儀器藥品：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，能否腐蝕儀器和橡皮、反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定的范圍等，從而選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。 (3)設(shè)計(jì)裝置步驟：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，以及所選用的儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。學(xué)生應(yīng)具備識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而又簡(jiǎn)明。 (4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)：根據(jù)觀察，全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 (5)分析得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、圖表

3、、推理等處理，得出正確的結(jié)論。 以上只是解答綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的一般思考方法。在解答過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的具體情況和要求，作出正確的回答。 (6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)還要考慮以下因素： 凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防液體倒吸；進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸 (如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃先驗(yàn)純等)；防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中等)；防吸水(如實(shí)驗(yàn)、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置 (如長(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；易揮發(fā)液體產(chǎn)

4、物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻；儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)；其他(如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加人順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等)。 3.制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)鞏固元素化合物知識(shí)和掌握好各類有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，全面訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力是有益的。 制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循以下原則： 條件合適，操作方便； 原理正確，步驟簡(jiǎn)單； 原料豐富，價(jià)格低廉； 產(chǎn)物純凈，污染物少。即從多種路線中優(yōu)選出一種最佳的制備途徑，合理地選擇化學(xué)食品與藥品，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。由于大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)，副反應(yīng)較多，且為可逆反

5、應(yīng)，因此設(shè)計(jì)有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，盡可能選擇步驟少、副產(chǎn)物少的反應(yīng)的有機(jī)反應(yīng)。若兩種有機(jī)物參加的可逆反應(yīng)，應(yīng)考慮多加一些價(jià)廉的有機(jī)物，以提高另一種有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，另外有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，控制反應(yīng)條件尤為重要。如實(shí)驗(yàn)室欲制備苯甲酸甲酯，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，可這樣考慮：用甲醇與苯甲酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，以濃H2SO4作催化劑。因?yàn)轷セ磻?yīng)是可逆的。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，增大反應(yīng)物如甲醇的濃度，可以使平衡向有利苯甲酸甲酯生成的方向移動(dòng)。 4.探索性實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類型的典型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探索它所可能具有的性質(zhì)。

6、5.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 對(duì)物質(zhì)具備的性質(zhì)去求證，關(guān)鍵設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)捷的實(shí)驗(yàn)方案，操作簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便宜行，現(xiàn)象明顯，且安全可行。 二、特殊實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1氣體反應(yīng)裝置：氣氣氣液氣固2實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)：常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置啟普發(fā)生器 極易溶于水 量氣裝置3實(shí)驗(yàn)中的安全裝置分類裝置簡(jiǎn)圖原理及使用實(shí)例防倒吸倒裝置隔離式導(dǎo)氣管末端不插入液體（水）中，導(dǎo)氣管與液體呈隔離狀態(tài)?？捎脕砦找兹苡谒臍怏w。如課本中制溴苯實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一裝置吸收HBr。倒置漏斗式由于漏斗容積較大，當(dāng)水進(jìn)行漏斗內(nèi)時(shí)，燒杯內(nèi)液面下降而低于漏斗下口，受重力作用，液體又固落到燒杯中。常用于吸收易溶于水的氣體。如93高考實(shí)驗(yàn)題用

7、此裝置吸收HBr。容器接收式 使用較大容積的容器接收可能倒吸過來的液體，防止進(jìn)入氣體發(fā)生裝置或受熱的反應(yīng)容器。 如96“引火鐵”用此裝置接收可能倒吸的水，以防進(jìn)入灼熱的硬質(zhì)試管中。防堵塞裝置液封平衡管式插入液面中的長(zhǎng)玻璃管與大氣連通，流動(dòng)的氣體若在前方受阻，增大的氣壓會(huì)隨玻璃管中液面的上升而得到調(diào)節(jié)。如97高考設(shè)計(jì)此裝置可用來檢查堵塞，還可防倒吸。恒壓式使分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)氣壓相同，保證漏斗中液體順暢流出。如95上海高考題設(shè)置該裝置。防污染安全裝置吸收式容器中盛有與有毒氣體反應(yīng)的溶液，將未反應(yīng)的有毒氣體吸收，使其不擴(kuò)散到空氣中，造成污染。如Cl2、SO2、H2S等酸性有毒氣體可用堿液吸收。灼燒式

8、 適當(dāng)時(shí)候，點(diǎn)燃尖咀中的有毒可燃?xì)怏w，充分燃燒后，轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無污染的產(chǎn)物。 如CO等可燃性有毒氣體。收集式 利用氣球或球膽將有毒氣體收集后，另作處理，避免其逸散到空氣中，污染環(huán)境。三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制化學(xué)反應(yīng)總是在一定的條件下進(jìn)行的，改變條件會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生重要影響。例如，在硝酸的工業(yè)生產(chǎn)中，氨的催化過程需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件(鉑鈀銠做催化劑，溫度約為900，氧氣與氨氣的體積比為1.7:7)，否則會(huì)產(chǎn)生許多副反應(yīng)，達(dá)不到生產(chǎn)要求；由于高溫、光照等條件會(huì)加快雙氧水的分解反應(yīng)，因此雙氧水常常保存在陰涼、避免陽(yáng)光直射的地方；當(dāng)溶液的酸堿性不同時(shí)，高錳酸鉀溶液與還原劑反應(yīng)的產(chǎn)物不同。那么，反應(yīng)條件對(duì)

9、化學(xué)反應(yīng)的影響表現(xiàn)在哪些方面？它們是如何影響化學(xué)反應(yīng)的？我們通過實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律時(shí)應(yīng)注意什么問題？1.濃度對(duì)平衡的影響2.反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.反應(yīng)介質(zhì)、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)結(jié)堅(jiān)果的影響以上這三方面我們?cè)谝郧暗恼n本中都學(xué)習(xí)過，在此不再敘述。但是我們一定要知道研究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)結(jié)果影響的核心思路是：只改變一種條件，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而得出該條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)結(jié)果的影響，這種思路反映的是變量控制的思想。溫馨提示1近幾年高考閱卷的抽樣分析表明，由于缺乏對(duì)問題的總體分析，常導(dǎo)致氣體系列裝置連接不當(dāng)，而引起答題的系列失誤。主要錯(cuò)誤有：看不懂裝置圖，不了解各儀器或有關(guān)試劑的作用；不注意區(qū)分實(shí)驗(yàn)裝置中的細(xì)節(jié)問題，如導(dǎo)管長(zhǎng)短，洗氣與量氣的區(qū)別，安全裝置，尾氣處理等。復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件對(duì)氣體發(fā)生裝置進(jìn)行分類、整理，氣體綜合實(shí)驗(yàn)的知識(shí)框架一般為：制氣凈化干燥收集或化學(xué)反應(yīng)尾氣吸收。2實(shí)驗(yàn)題中常穿插大量的現(xiàn)象描述、原理分析、化學(xué)格式書寫等。答題時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)明扼要切中要害，常見問題是：結(jié)論與現(xiàn)象混凝淆；創(chuàng)造思維不到位，原因分析不準(zhǔn)確；方程式書寫失誤，如反應(yīng)不配平，不注明反應(yīng)