试验方案的设计与评价

实验方案
实验装置
实验操作和步骤
实验现象
实验结论
实验方案设计
明确目的原理，选择仪器药品，设计装置步骤， 记录现象数据，分析评价改进，得出合理结论。 设计实验的核心——实验目的 设计实验的难点——干扰因素的发现和排除
? 定量实验设计 ——干扰数据有误差
? 定性检验或验证实验设计 ——干扰现象不唯一
? 物质制备实验设计 ——干扰产物不纯净
实验方案评价
理科实验方案的评价标准：
1.科学性：实验方案设计的首要原则； 2.安全性：尽量避免危险性操作,
注意环境保护; 3.可行性：实验方案切实可行，中学实
验室可以找到仪器和药品； 4.简约性：实验方案尽可能简易方便,
节约原料
“三大原理” ? 装置原理 ? 反应原理 ? 操作原理
反应原理
实验 目的
5.将样品配成溶液用甲基橙作指示剂,标准盐酸滴定
四、实验方案设计的评价
例 1、 为研究乙醇氧化的实验并验证其产物， 设计了下图所示的甲、乙、丙三套装置。仪器中盛 放的试剂为：a---无水乙醇（沸点：78℃）；b--铜丝，c----无水硫酸铜，d---新制氢氧化铜悬浊液。
(1) 简 述 三 套 方 案 各 自 的 优 点：
“三种意识” ?保护意识 ?安全意识 ?经济意识
计初步方案。
称质量
气体分析法
量体积
实验原理
沉淀分析法
称质量
中和滴定法
测浓度
设计方案测定样品中Na2CO3的质量分数
1.加强酸吸收CO2气体并称质量 2.加强酸收集CO2气体并测量体积 3.加氯化钙溶液并将沉淀过滤、洗涤、烘干称量 4. 加过量盐酸,加热蒸干, 冷却称量,反复加热冷却称量至恒重
实验方案
二、探究物质的性质
明确实验目的 确认反应原理 分析装置作用 梳理操作环节
解释现象和结论
理论依据
主反应 实验手段 前准备装置 主反应装置 后处理装置 装置连接顺序 检验气密性 装入药品 排除干扰 实施实验 正常现象 异常现象
三、定量实验
[范例一]
现有一个0.53g的工业纯碱样品（含少量氯
化钠），需测定样品中Na2CO3的质量分数，请设
(1) 简述三套方案各自的优点：
甲: ②中用水浴加热，可形成平稳的乙醇 气流，使反应更充分。
乙: ①与③中的干燥管可防止溶液中的水 与无水硫酸铜反应，避免干扰生成物 (水)的检验。
丙: ①中反应无水生成，且装置简单。
(2) 集中三套方案的优点，组成一套比 较合理完善的实验装置，可按气流由左至右 的顺序表示为 丙①、甲②、乙③ ________________________。(例如甲①、 乙②、丙③)
如果再用制得的氮气跟氢气化合制取氨气 ,实验装置如图
(1)装置a的作用是 ( B )
A.防止试剂的蒸发 B.使漏斗1中.干的燥液体2顺.除利去流氮下气中C的.使氨装气置不漏气 ; (2)装置C的三种主要作用是 : 3.气体混合均匀，并控制气流速度。 (3)实验开始前必须进行的操作步骤是： 检查装置气密性 D加热前必须进行的操作是： 先通气体排出装置中的空气 (4)在E中检验生成物最好的方法是：无色酚酞溶液变红色
如何用CO2和NaOH溶 液制备纯净的Na2CO3溶液?
将NaOH溶 液两等份
NaOH溶液
NaOH溶液
通入足量的
CO2,再加热
Na2CO 3溶液
NaHCO3溶液
如何的到Na2CO3·10H2O 晶体？
（二）、固体和溶液制备
前准备
主反应
后处理
核心：被制备物质的性质
分离提纯的方法： 固体：蒸发结晶
加热浓缩，降温结晶，过滤洗涤，干燥 液体：分液，蒸馏
要求 III III
一、物质的制备
（一）、气体制备 核心：气体的性质
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
吸收 装置
反反 应应 条物 件状
态 及
性气 质体
及 杂 质 的
气
密气
气
体
度体
体
的
水
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性
溶
毒
质
性
性
选
及
选
择
择
干
吸
燥
收
剂
剂
实验室常用下列反应制氮气 NaNO2+NH4Cl=NaCl+N 2↑+2H2O
(3) 若要保证此温实度验计有较高的效率，还 需控要 制补水充浴的温仪度器在有78_℃_，__使__乙__醇_，蒸理气由平是稳:流 出，减少损失，提高反应效率。
(4) 实验中能验证乙醇氧化产 物的实验现象是:
c 处无水硫酸铜变蓝， d处有砖红色沉淀生成。
? 设计实验的思维模型
实验目的
反应原理 实验原理
综合实验探究总结归纳
考纲要求
高考考试说明（北京卷）
内容
1．化学实验常用仪器的主要用途和使用方法 2．化学实验的基本操作 3. 实验室一般事故的预防和处理方法 4. 掌握配制一定质量分数和物质的量浓度溶液的方法 5. 了解溶液pH的测定方法 6．常见气体的实验室制法 7．对常见的物质进行分离、提纯和鉴别（包括气体物 质、无机离子等）
要求 I II I II I II
III
考纲要求
高考考试说明（北京卷）
内容 8．（1）设计、评价或改进实验方案
（2）采用适当的方法控制实验条件 （3）描述实验现象和收集有关数据 （4）分析现象和处理数据并得出合理结论 （5）能绘制和识别典型的实验仪器装置图
9．以上化学实验各部分知识与技能的综合应用