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化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 的基本要求

時(shí)間：2023-02-27 07:58:57 高三化學(xué)教案我要投稿

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學(xué)習(xí)目標(biāo)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 的基本要求

1.理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)的內(nèi)容﹑方法﹑要求。

2.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案及科學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。

學(xué)習(xí)過程

一、學(xué)習(xí)探究活動(dòng)

閱讀課本全文，回答下列問題。

（1）一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案一般包括的內(nèi)容是：

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)男┓矫嫒胧?/p>

（3）設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循哪幾項(xiàng)要求

二、總結(jié)與評(píng)價(jià)

【總結(jié)】

1．實(shí)驗(yàn)方案內(nèi)容一般包括：名稱﹑目的﹑原理﹑用品﹑步驟﹑現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理﹑問題和討論。

2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，應(yīng)選擇安全性好﹑藥品易得﹑操作簡(jiǎn)便﹑裝置簡(jiǎn)單﹑現(xiàn)象明顯的最佳方案。

【評(píng)價(jià)】

1．實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的近似原子量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

3CuO+2NH₃======N₂+3Cu+2H₂O

（1）如果選用測(cè)定反應(yīng)物CuO和生成物H₂O的質(zhì)量[m _CuO、m _H2O]的方法進(jìn)行測(cè)定，請(qǐng)用圖示所列儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，并回答下列問題。

①儀器連接的順序?yàn)?u> （用字母編號(hào)表示，儀器可重復(fù)使用）。d中濃硫酸的作用是 ____________________。實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，觀察到a中的現(xiàn)象是。

②列出計(jì)算Cu的原子量的表達(dá)式：。

③下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏大的是。

A．CuO末全部還原的Cu B．部份CuO受潮

C．CuO 混有Cu D．部份CuO還原為Cu₂O

(1)如果仍采用上述儀器裝置，其他方案可選用測(cè)定的物理量有。

A．m _Cu和m_CuO B．m _N2和m _H2O

C．m _Cu和m _H2O D．m _NH3和m _H2O

2．右圖是某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的乙醇與氫鹵酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

在燒瓶A中放入一些新制的無(wú)水CuSO₄粉末，并加入約20mL無(wú)水乙醇，錐形瓶B盛放濃鹽酸，分液漏斗C和廣口瓶D中分別盛濃H₂SO₄，干燥管F中填滿堿石灰，燒杯作水浴噐。

當(dāng)打開分液漏斗C的活塞后，由于濃H₂SO₄緩緩流入B中，則D中的導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，過幾分鐘后，無(wú)水CuSO粉末由無(wú)色變藍(lán)色，此時(shí)水浴加熱后，將F端逸出的氣體點(diǎn)燃，發(fā)生特殊的綠色火焰。試回答：

（1）B中逸出的主要?dú)怏w是原因是。

（2）D廣口瓶的作用是；E管的作用是。

（3）F管口點(diǎn)燃的氣體是（填化學(xué)式），生成其氣體的化學(xué)方程式 _____________________________________________________________。

（4）A瓶中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)的原因是。

（5）由A中發(fā)生反應(yīng)的事實(shí)，可推斷出的結(jié)論是 __。

針對(duì)性測(cè)試題（二）

一．選擇題

1．為制備干燥、純凈的CO₂，將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過裝有下列物質(zhì)的兩個(gè)吸收裝置，兩個(gè)裝置應(yīng)順序裝入( )。

A．水；無(wú)水CaCl₂ B．飽和NaHCO₃溶液；濃H₂SO₄

C．濃H₂SO₄；飽和NaHCO₃溶液 D．飽和NaHCO₃溶液；稀H₂SO₄

2．下列各組溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用其他任何試劑就可以鑒別的是( )。

A．KOH和Al₂(SO₄)₃ B．稀H₂SO₄和NaHCO₃

C．CaCl₂和Na₂CO₃ D．Ba(OH)₂和NaHSO₄

3．一瓶Na₂SO₃已部份氧化，必須通過實(shí)驗(yàn)確定其純度，正確的操作順序?yàn)? )。

① 稱取樣品

② 用蒸餾水溶解樣品

③ 過濾

④ 在烘箱中烘干沉淀

⑤ 向溶液中加過量的用鹽酸酸化的BaCl₂溶液

⑥ 用蒸餾水洗滌沉淀再用AgNO₃溶液檢驗(yàn)，不出現(xiàn)沉淀為止

⑦ 準(zhǔn)確稱量干燥沉淀的質(zhì)量

⑧ 在干燥器中冷卻

⑨ 計(jì)算

A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨ C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨

4．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是( )。

A．試液滴加BaCl₂溶液白色沉淀加稀鹽酸沉淀不溶解

結(jié)論：試液中一定含有SO₄^2-

點(diǎn) 燃通入Ba(OH)₂溶液

B：氣體氣體白色沉淀

結(jié)論：原氣體一定是烴

打開瓶蓋用沾有濃氨水玻璃棒靠近

C：某溶液冒白霧白煙

結(jié)論：證明原溶液中一定是濃硫酸

滴加苯酚溶液

D：某有色溶液紫色

結(jié)論：證明原溶液中一定含有Fe³⁺

5．限用一種試劑即可區(qū)別Na₂S、Na₂SO₃ 、Na₂CO₃、NaAlO₂、Na₂SO₄

五種溶液，應(yīng)選用( )。

A．燒堿溶液 B．BaCl₂溶液 C．氨水 D．鹽酸

6．欲使CuSO₄•5H₂O、NH₄Cl和SiO₂的混合物分開，其必要的操作為( )。

A．升華、溶解、過慮、蒸發(fā) B．溶解、過慮、蒸發(fā)、分液。

C．加熱、溶解、過慮、結(jié)晶 D．溶解、過慮、分餾、結(jié)晶

7．現(xiàn)給你提供以下試劑①蒸餾水②鐵粉③濃：H₂SO₄④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水⑦Cl₂請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)；從電子工業(yè)上用FeCl₃溶液腐蝕印刷電路板后的廢液中回收并制純凈的FeCl₃溶液。在方案中需選用上述試劑中的( )。

A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦

8．某學(xué)生設(shè)計(jì)了三種制備方案①用KI晶體與濃H₃PO₄反應(yīng)制HI②用飽和食鹽水制電石氣③用純堿和石灰水制燒堿，可用的方案是( )。

A．① B．①③ C．②③ D．全部

9．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從草木灰中提取鉀鹽，下列儀器不必羅列在實(shí)驗(yàn)通知單中的是( )。

A．滴定管 B．玻璃棒 C．燒杯 D．分液漏斗

10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、應(yīng)選用最好的實(shí)驗(yàn)方案是( )。

A．在混合物中加入鹽酸、充分振蕩，再用分液漏斗分離

B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振蕩，再通入過量CO₂使反應(yīng)完全后，再分液漏斗分離

C．將混合物用蒸餾方法分離

D．在混合物中加入乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗分離

二．填空題

11．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于98%的硫酸而乙不溶，現(xiàn)有一份甲和乙的混合物樣品，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分離，可得到固體甲（實(shí)驗(yàn)使用的過濾器是用于強(qiáng)酸性液體的耐酸性過濾器）。

請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌崭瘢瓿捎缮鲜龌旌衔锏玫焦腆w甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)步驟

簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作（不敘述如何組裝實(shí)驗(yàn)裝置）

①

溶解

將混合物放入燒杯中，加入98%硫酸中，充份攪拌直到固體不再溶解。

②

③

④

⑤

洗滌沉淀

⑥

檢驗(yàn)沉淀是否洗凈

12．某混合物粉末中含有K⁺﹑Na⁺﹑Mg²⁺﹑Cl^-﹑Br^--。

（1）將K⁺﹑Na⁺﹑Mg²⁺大致分離，并把Cl^-﹑Br^-也大致分離開來(lái)，有以下的方法和步驟可供選擇（有些可以重復(fù)使用）：①溶于水配成稀溶液；②溶于水配成飽和溶液；③通入足量的`CO₂；④通入足量的氯水；⑤加入足量濃氨水；⑥過濾；⑦用CCl₄萃取。最合理的方法和步驟的順序依次是（用編號(hào)）

（2）分離后剩余的水溶液中所含的主要物質(zhì)是

（3）如果上述分離過程中分離出的一種物質(zhì)是小蘇打，要得到干燥的小蘇打應(yīng)采取的最簡(jiǎn)單的措施

。

13．為測(cè)定碳酸鈣純度（設(shè)含雜質(zhì)SiO₂），學(xué)生設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)回答每個(gè)方案中的問題。

[方案I]

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）加入過量鹽酸；

（3）收集并測(cè)定生成的氣體體積 V mL。

問題：如果稱量樣品時(shí)，砝碼底部有一處未被實(shí)驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)的殘缺，那么測(cè)定的碳酸鈣的純度會(huì) （偏高、偏低、無(wú)影響）

[方案II]

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）用c mol/L 鹽酸 V mL（過量）溶解樣品；