【同步教育資訊】
一. 本週教學內容：
（1）化學實驗設計 （2）綜合實驗的分析與評價
二. 重點、難點：
1. 化學實驗設計
化學實驗的設計是高考命題中較高層次的能力要求。它不僅考查學生化學知識和化學實驗技能的掌握，還考查了學生根據試題情景，能靈活地、創造性地解決化學問題的能力，在一定程度上也能考查出學生思維嚴謹，全面的科學態度和勇於創新的科學精神。
從試題內容上來看，有實驗操作順序的設計；有確認某混合物成分的實驗設計；有驗證化學原理和反應規律的設計；也有物質純度的設計。其中有定性的，也有定量的，雖然試題涉及的實驗都比較簡單，但都有較強的綜合性、靈活性和創造性。
（1）實驗設計的一般思路
①根據命題要求，分析實驗原理、選擇適宜試劑。
②根據化學反應原理，化學基礎理論及反應特點確定必要的實驗儀器和裝置及其連線順序。
③制定化學反應實驗步驟順序和觀察重點及明確實驗中注意事項。
④記錄觀察現象、分析實驗結果得出正確結論、完成實驗課題。
（2）實驗設計的原則
①科學性。即要符合一定的化學原理，不能出現科學性的錯誤，如實驗室製取co2。原料只有石灰石、硫酸和硝酸，設計實驗方案只能選用硝酸。
因為h2so4和caco3反應生成微溶性的caso4，它覆蓋在石灰石表面，阻礙反應繼續發生。
②程式合理。多步驟實驗有哪步先做、哪步後做的問題。實驗程式反映思維的有序性和整體性，沒有整體的思考就不可能設計出合理的實驗程式。
如製取氣體，要先經乾燥劑處理然後收集。又如證明co2和水蒸氣的存在，混和氣體應先通過無水cuso4，檢驗有無水蒸氣的存在，再通過石灰水檢驗co2的存在。
③裝置連線合理。實驗方案的設計，要求實驗儀器的連線必須合理、正確。如氣體實驗中一般有以下幾部分組成：
氣體發生裝置→氣體淨化裝置→性質、製備實驗裝置→尾氣吸收裝置。又如洗氣瓶的使用，長管應連線進氣，短管連線出氣。使用乾燥管粗口連線進氣，細口連線出氣。
④安全第一。實驗設計中安全意識要放在第一位，要防止有毒物質的汙染的毒害。在氣體製備的實驗中，要注意防止氣體倒吸，要注意尾氣的處理，杜絕一切實驗事故。
2. 綜合實驗的分析與評價
這是近年來高考考查化學實驗的新題型。試題往往是把中學化學教材中各部分實驗進行分解與綜合、遷移，創設出一種新情景的實驗，用以考查學生運用化學知識和實驗技能，解決化學新情景實驗的能力。這裡，主要包括以下兩大方面問題。
（1）綜合實驗的評價。試題常設計出幾種實驗方案。要求考生根據題目的要求和實驗目的，從化學原理，元素及其化合物的性質，化學實驗的基本操作技能等方面，對實驗方案進行科學分析、評價優劣，這裡能充分展示考生化學實驗技能和化學理論知識的功底和分析問題、解決問題能力。
（2）綜合實驗的分析。主要包括對實驗現象進行本質的分析，能透過實驗現象，認識到物質的性質和作用，並能進行知識的重組和歸納，也包括綜合實驗中某一裝置和化學試劑的作用的分析。
近年來，高考試卷中的實驗試題。每年都有情景創新性的題目，都能讓人耳目一新。由於這些試題情景新，設問角度變化多端，能較成功的反映學生化學雙基知識和技能的掌握情況，能激發學生的創新意識和思維能力。
為高考的選拔功能和突出化學學科特徵發揮了明顯的作用。
【典型例題】
例題. 1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的新增劑，常溫下它是無色液體，密度2.18 g·cm-3，沸點131.
4℃，熔點9.79℃，不溶於水，易溶於醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置製備1，2-二溴乙烷。
其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有液溴（表面覆蓋少量水）。
填寫下列空白：
（1）寫出本題中製備1，2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式。
（2）安全瓶b可以防止倒吸，並可以檢查實驗進行時試管d是否發生堵塞。請寫出發生堵塞時瓶b中的現象
（3）容器c中naoh溶液的作用是
（4）某學生在做此實驗時，使用一定量的液溴，當溴全部褪色時，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下超過許多。如果裝置的氣密性沒有問題，試分析其可能的原因
分析：通過觀察實驗裝置和所盛的藥品，可以很快確定燒瓶a是乙烯的發生裝置；試管d（內盛液溴）是乙烯與溴反應的裝置。錐形瓶c所盛naoh溶液為的是吸收乙烯中混有的酸性氣體（co2、so2）。
而錐形瓶e中的naoh溶液應是吸收逸出的溴蒸氣，以防汙染。
對裝置b來說，題中明確是安全瓶。當試管d有堵塞時，氣體流動不暢，會使b中氣壓增大，導致b的水被壓進玻璃管內，甚至會溢位。而實驗時所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量，比正常情況下多的原因，可從乙烯氣流過快，難使液溴全部吸收和加熱溫度控制不當造成部分乙醇揮發或發生其它副反應等去考慮。
答案：（2）瓶b玻璃管內液面會公升高，甚至溢位。
（3）吸收乙烯中的酸性氣體。
（4）①乙烯氣體產生的速率過快，使通入試管d中的乙烯不能完全與br2反應而逸出；②燒瓶a中反應溫度控制不當，沒有迅速公升溫至170℃而使部分乙醇揮發。
【模擬試題】
1. 設計乙個簡單的一次完成實驗的裝置，驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的
（1）利用上圖所示儀器組裝實驗裝置，則儀器的連線順序為_____接接接_____。
（2）寫出實驗步驟、現象和有關的化學方程式：
2. 往一鋁易拉罐內充滿co2，然後往罐內注入足量的naoh溶液，立即用膠布嚴封罐口。過一段時間後，罐壁內凹。
再過一段時間後，罐壁又重新鼓起。解釋上述變化的實驗現象。配以有關化學方程式。
（1）罐壁內凹的原因反應的化學方程式是
（2）罐再鼓起的原因反應的化學方程式是
3. 分別設計化學實驗，用最佳方法證明明礬溶於水時發生的下列變化：
供選用的藥品和儀器：明礬溶液、甲基橙試液、石蕊試液、酚酞試液、ph試紙、氫氧化鈉溶液、酒精燈、半透膜、電泳儀、聚光束儀。
（1）證明明礬發生了水解反應
（2）證明其水解反應是乙個吸熱反應
（3）證明生成了膠體溶液
4. 實驗室裡臨時需要用氫氧化鈉溶液和二氧化碳來製取純淨na2co3溶液。已知二氧化碳氣體在通入氫氧化鈉溶液的過程中極易過量生成nahco3，且無明顯現象。
實驗室有下列試劑：①未知濃度的naoh溶液 ②37%鹽酸 ③37%硫酸 ④14%鹽酸 ⑤大理石 ⑥k2co3固體
實驗室有下列儀器：鐵架臺、啟普發生器、燒杯、量筒、橡膠管、玻璃導管、分液漏斗。
（1）本實驗選用的儀器除燒杯、橡膠管、玻璃導管外，還需要
（2）為保證制得純淨na2co3溶液，選用的試劑除①之外還應用（請用編號回答
（3）簡要敘述制得純淨na2co3溶液的實驗步驟（儀器的安裝、使用都略去）_____
5.溫下反應可得氮化鎂，氮化鎂遇水反應生成mg(oh)2和nh3，下面是甲、乙兩位學生提出的製備氮化鎂的兩種實驗方案示意圖（實驗前系統內的空氣已排除，下圖中箭頭表示氣體的流向）。
填空和回答問題：
（1）甲、乙兩學生提出的實驗方案是否能制得氮化鎂？（填「能」或「不能」）甲_______乙_______。
（2）具體說明不能制得氮化鎂的原因（如兩個方案都能制得氮化鎂，此小題不用回答
6. 工業生產的純鹼na2co3中常含有少量nacl等雜質。下面的裝置圖是測定純鹼中na2co3百分含量的實驗方法之一。
操作步驟是：①檢查裝置的氣密性。②在乾燥管內填滿顆粒狀鹼石灰，稱總量（設為w1）。
③稱取一定量的純鹼（設w2），並把它放進廣口瓶b中。④把分液漏斗中的稀硫酸緩緩加入，至不再產生氣體為止。⑤開啟開關a，緩緩鼓入空氣。
約5分鐘後，再稱乾燥管的總重（設為w3）。回答下列問題：
（1）鼓入空氣的目的是
（2）裝置（a）的作用是
（3）裝置（c）的作用是
（4）na2co3百分含量的計算式為
（5）如去掉裝置a，測定結果將（偏大，偏小，不影響
（6）如去掉裝置c，測定結果將（偏大，偏小，不影響
7. 將cl2通入濃熱的koh溶液中，可以制得氯酸鉀。製備過程中濃koh溶液需用水浴加熱。實驗所需的儀器如下圖所示。
化學分析實驗設計
分析化學課程設計 實驗組 小組成員 輔導老師 目錄1.前言 2.實驗內容 2.1水的總硬度測定 2.2水中氯化物的測定 2.3水中化學耗氧量的測定 3.結束語 前言 地球表面的70 被水覆蓋，但淡水資源僅佔所有水資源的2.5 近70 的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中，其餘多為土壤水分或深層地下水，不...
專題複習化學實驗 三 化學實驗設計與評價習題
專題複習化學實驗 三 實驗設計與評價 一 實驗設計的基本要求 1.科學性，所謂科學性是指實驗原理，實驗操作程式和方法必須正確。例如，鑑別na2so3和nai，在試劑的選擇上就不宜選用hno3等具有氧化性的酸，在操作程式的設計上，應取少量固體先溶解，然後再取少量配成的溶液並再加入試劑，而不能將樣品全部...
專題複習化學實驗 三 化學實驗設計與評價練習 答案
化學實驗設計與評價習題 答案 1 共19分 1 naoh溶液 1分 吸收co2 2分 濃硫酸 1分 吸收h2o 2分 玻璃管中黑色固體變紅 2分 cuo co cu co2 3分 驗證co氧化產物是co2 2分 2 c 2分 防止丁中的液體倒吸 2分 2分 2 18分 1 2分排盡整個裝置中的空氣 ...