高三化学实验设计课件.ppt
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1、,实验设计,考试说明要求的实验能力,1用正确的化学实验基本操作,完成规定的“学生实验”的能力。 2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。 3初步处理实验过程中的有关安全问题的能力。 4能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力。 5根据实验试题的要求,设计简单实验方案的能力。 (包括:原理的设计,试剂、仪器的选择,装置的设计 和优化等),实验设计,一、化学实验方案的内容,(1)实验名称; (2)实验目的; (3)实验原理; (4)实验用品;(药品、仪器及规格) (5)实验步骤;(包括:仪器装配及操作) (6)实验现象记录及结果处理; (7)实验相关问题和讨论。,二、化学
2、实验设计的基本原则,1.科学性原则,2.安全性原则,3.可行性原则,4.简约性原则,(即实验原理、操作程序和方法必须正确),(要满足中学现有的实验条件 ),(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等),(即保护人身、保护环境、保护仪器等),三、实验设计题的考查内容,1实验操作顺序的设计,2确认某混合物组成的设计,3验证化学原理的设计,4测定物质纯度的设计,其中有定性的,也有定量的。,存在的主要问题,答题不够准确、表述能力差、缺乏化学用语、脱离实际、思维缺乏严密性与逻辑性,对实验题有恐惧感,失分率最高。,四、解答实验设计题的注意事项,(6)设计实验时还要考虑以下因素:,(5)会画简单的实验装置图,
3、(2)药品(或某些仪器)的规格。如有些药品的准确描述为:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3、NaOH溶液。,(4)实验过程中的隐蔽性操作,如某些必要的干燥、除杂、冷凝等。,净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;,(3)药品和装置是部分或刚好给出还是有多余,(1)题目条件有无特殊要求。如采用最简单和最合理的实验步骤。,进行某些易燃易爆实验时要防爆炸,(Na2CO3)=,? 如何设计实验收集数据从而得到m(Na2CO3),例1:(2005年全国)工业上生产的纯碱中往往含有少量的杂质(NaCl),我们可以怎样设计实验来测定样品中纯碱的质量分数呢?,原理: Ba2+
4、 +CO32-= BaCO3 或Ca2+ +CO32-= CaCO3,原理:2H+CO32-=H2O+CO2,思路2: 从生成沉淀角度设计,思路3:从滴定反应角度设计,思路1:从生成气体的角度设计,原理:2H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2,方案一:将一定质量的试样溶于足量稀硫酸,通过测定生成的CO2质量来测定Na2CO3 的质量分数。,方案三:将一定质量的试样溶于水配成溶液,加入BaCl2溶液,通过测定碳酸盐沉淀的质量来测定Na2CO3 的质量分数。,方案四:将一定质量的试样溶于水配成溶液,用已知浓度的酸进行滴定,通过消耗酸的量来 测定Na2CO3的质量分数。,确定方案,
5、方案二:将一定质量的试样溶于足量稀硫酸,通过测定生成的CO2体积来测定Na2CO3 的质量分数。,原理:2H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2,思考:某同学设计了如下的实验装置,该同学的设计是否严谨?若不严谨可如何改进?,a、被CO2带出来的水蒸气被碱石灰吸收,b、外界空气中的CO2 和水蒸气可能进入装置,C、产生的CO2 气体还有部分留在了装置中,方案一:称CO2的质量,a、被CO2带出来的水蒸气被碱石灰吸收,b、外界空气中的CO2 和水蒸气可能进入装置,改进后的装置:,该实验中两次向装置中鼓入空气,两次的作用分别是: 第一次: ; 第二次: ;,排除装置中原有的CO2气体
6、,将反应产生的CO2全部从装置中排除,让空气先通过氢氧化钠溶液的目的: 。,除去空气中的CO2气体,C、产生的CO2 气体还有部分留在了装置中,小结:实验设计的基本思维模式,明确目的、要求,分析实验原理,确定实验方案,优化设计方案,如何减少实验误差,分析实验数据 得出结论,某同学想用下面的装置来测定工业纯碱中Na2CO3(含少量NaCl)的纯度,装置的连接顺序是 。,a-b-c-d,原理:2H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2,方案二:量CO2的体积,一定量的样品溶液,碳酸盐沉淀,过滤、洗涤 干燥,加入足量 某种试剂,称量沉淀质量,方案三:称沉淀法,方案四:滴定法,读取标准液
7、的体积,滴入指示剂(甲基橙 ),标准液(盐酸或硫酸)溶液,一定量的样品溶液,小结:最佳方案的标准,1、原理恰当 2、效果明显 3、装置简单 4、仪器药品易得 5、实验误差更少 6、对环境污染少 7、更安全可靠 ,例2 某化学兴趣小组欲测量钠的相对原子质量现有下列实验用品:铁架台(带铁夹 ) 、 800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、玻璃棒、托盘天平、铜网、金属钠、其他实验药品自选 (1)请画出装置图 (铁架台和铁夹的安装可省略) (2)补充下列实验步骤,直到反应开始进行 _ _ _ _ (3)金属钠用铜网包裹的目的是:,?没有导气管如何收集气体;,往烧杯中注煤油,直到油面没过漏斗颈(没
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- 化学 实验设计 课件
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