《化学实验方案的设计》教学设计

《化学实验方案的设计与评价》教学设计

[考试说明]

●用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力．

●观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力．

●初步处理实验过程中的有关安全问题的能力．

●能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力．

●根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。（包括：某个实验操作顺

序的设计，确认某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设计，测定物质

纯度的设计。）

[高考命题走向]

●实验题在命题方法上趋向于重视动手能力、安全操作以及设计、评价和改进

实验的能力

[综合实验方案设计的一般方法]

●明确实验目的、要求

●构思实验方法、步骤

●选择实验仪器、药品

●观察现象、记录数据

●分析、得出结论

一、性质实验方案设计

例1、设计一个实验，你首先从入手？

A．实验目的 B. 实验原理 C. 实验步骤 D. 实验装置例2：设计一个实验证明醋酸是弱酸（尽可能列出多种方案）

a．比较同浓度的醋酸和盐酸的导电性

b. 测量已知浓度（如0.1mol/L）的醋酸的PH值

c. 测定醋酸钠溶液的PH值，或检验醋酸钠溶液的酸碱性。

d. 将醋酸溶液稀释100倍，测定稀释前后溶液的PH值

e 往加了石蕊的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，观察溶液的颜色变化

f．往稀盐酸溶液中加入醋酸钠固体，测定前后PH值的变化

g. 比较同浓度、同体积的醋酸和盐酸分别与镁粉反应的速率及生成气体的体积。

性质实验方案设计要点：

熟悉各种性质的验证途径，提高发散思维能力；重视基本操作要点及注意事项；注意整体设计的可操作性、有序性、严密性；注意文字表达。

二、实验装置创新设计

气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配例3.在没有现成的CO

2

成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）

实验装置创新设计要点：

掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪

器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等；防倒吸

装置、防堵塞装置、干燥装置、冷凝装置、量气装置

三、物质检验实验方案设计

例4、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了7个步骤，其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明，实验步骤如下：

a .取少量样品放入试管甲中

b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液

c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里

d.向试管里加入适量蒸馏水，振荡

e.滴入几滴酚酞试剂

f. 试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选）及实验操作补写完整，然后按实验

操作的顺序排列。（注意排除CO

3

2-对OH-和Cl-的干扰）

物质检验实验方案设计要点：物质检验尽可能利用特征反应；注意检验顺序、排除干扰。

例5、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。

设计的制取过程是：制氯气→加净化和干燥氯气→制氯化铝（易潮解，易升华）请回答下列问题：

从上面仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。

四、制备实验方案设计要点

●基本思路：列出可能的几种制备方法和途径，从方法是否可行，装置和操作是否

简单、是否经济与安全等方面进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法，在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格有效的控制。

●制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发，同时要求

产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。

五、定量测定实验设计

例6、碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg

2(OH)

2

CO

3

、Mg

4

(OH)

2

(CO

3

)

3

、Mg

5

(OH)

2

(CO

3

)

4

等，请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测定原理（2）测定实验的装置图（3）简要的操作步骤。

可选用的仪器、试剂和用品如下：

主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）

试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰

定量测定实验设计要点：

●实验项目包括：一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测

定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。

●保证测定结果具有较高准确度和精确度

●对于实验结果的分析，一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因

素等。

小结

实验设计基本原则：

●科学性、安全性、可行性、简约性。

●化学实验设计应注意的问题

（1）.供选用药品和装置是部分、刚好或有剩余。

（2）．题目条件有无特殊要求。如采用最简单、最合理的实验步骤。

（3）．实验过程中的隐蔽性操作，如必要的干燥、除杂、冷凝、静置、振荡、等不能忽略

（4）、所需药品应准确描述，如粉末、固体、溶液、饱和、澄清、酸性、浓、稀、浓度值。仪器要注明规格。

（5）. 防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等

《化学实验方案的设计与评价》课堂练习