雙基知識
一、實驗設計步驟及分類
1、實驗設計及步驟
（1）設計實驗基本方案 （2）選擇最簡實驗方案 （3）對實驗方案進行評價
2、實驗分類（按原理分類）
（1）製取實驗 （2）性質實驗 （3）測量實驗
二、化學實驗方案的內容
1、實驗名稱 2、實驗目的 3、實驗原理 4、實驗用品
5、實驗步驟 6、實驗現象記錄及結果處理7、問題和討論
巧思巧解
一、簡答式設計
1、分析題給條件、裝置的特點、試劑的使用條件、範圍等，看清題目的要求，確定出實驗的原理和反應的原理。
2、方案的設計應優中選優，所定方案應當是效果明顯、操作安全、裝置簡單，藥品量少、步驟少、時間短。
3、語言文字力求簡潔、準確、全面、到位。
二、儀器裝置、操作的創意與設計
為了達到某種特殊的實驗目的，有時需要利用一些常用的儀器，通過進行必要的改進和裝配，以完成合乎實驗要求的創意與設計。這需要我們認真分析、領悟實驗意圖，靈活掌握有關儀器的組成、結構、效能特點等，然後匠心獨運，巧妙創意。例如：
1、啟普發生器反應器的設計2、液封裝置的設計
3、尾氣吸收裝置的設計4、fe(oh)2的製備操作改進型設計
三、實驗裝置的連線順序設計
1、一般原則
（1）氣體發生裝置除雜乾燥主要實驗尾氣的處理等程式。考慮乾燥與除雜的順序時，若採用溶液除雜，則先淨化後乾燥；若採用加熱除雜，則乾燥在前；若用固體吸收劑常溫除雜，則據題意而定。尾氣處理：
有毒氣體常採用溶液（或固體）吸收或將之點燃，無毒氣體直接排空。若製備的物質極易水解（如sncl4、alcl3等），則需在尾部加裝乾燥管，以防空氣中的水蒸氣進入造成水解。
（2）介面的連線：總體上遵循裝置的排列順序，但對於吸收裝置應「長」進「短」出（或「深」入「淺」出）；量氣裝置應「短」進「長」出；洗氣裝置應「長」進「短」出；乾燥管應「大」進「小」出。
（3）氣體發生：一般按裝置選擇與連線氣密性檢驗裝固體藥品開始實驗（按程式）拆卸儀器其他處理等。
（4）加熱操作：主體實驗加熱前一般應先通原料氣趕走空氣後再點燃酒精燈。其目的一是防止**，如h2還原cuo，co還原fe2o3；二是保證產品純度，如製備mg3n2、cucl2等。
熄滅酒精燈時，一般是「先點後滅」的原則。
2、思維過程
原理反應物儀器裝置現象結論作用意義聯想。如：（1）實驗是根據什麼性質的原理？實驗的目的是什麼？
（2）所用反應物：名稱、狀態、代替物（根據實驗目的和相關的化學反應原理，進行全面分析、比較和推理，並合理選擇）。
（3）有關裝置：效能、使用方法、適用範圍、注意問題、是否有替代裝置可使用、儀器規格。
（4）有關操作：技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的後果。
（5）實驗現象：自下而上、自左至右全面觀察。
（6）實驗結論：直接結論、匯出結論。
四、實驗設計的注意事項
1、藥品和裝置是部分或剛好給出還是有剩餘
若藥品和裝置只部分給出，則應需要作必要的補充，若有剩餘，則應進行篩選和淘汰。
2、題目條件有無特殊要求
如採用最簡單或最合理的實驗步驟，這些要求對我們考慮反應原理，選擇藥品和裝置，確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。
3、實驗過程中的隱蔽性操作
如某些必要的乾燥、除雜、冷凝等，這些都是實驗中必不可少的，但容易被忽略。
4、藥品的規格
有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題學生最難答準確，如有些藥品的準確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、naoh溶液、濃硫酸、飽和nahco3等。此外也應注意某些儀器的規格。
5、會畫簡單的實驗裝置圖
基於評分客觀公正性難以把握，近年高考題很少出現此類題目，但98高考題中用規定符號畫「示意裝置圖」的辦法較好地解決了這一問題，望複習時要有所重視。
6、設計實驗時下因素還要考慮以：
（1）淨化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；
（2）進行某些易燃易爆實驗時要防**（如h2還原cuo應先通h2、氣體點燃先驗純等）；
（3）防氧化（如h2還原cuo後要「先滅燈再停氫」，白磷切割宜在水中進行等）；
（4）防吸水（如藥品取用，製取易吸水、潮解、水解的物質宜採取必要措施，以保證達到實驗目的）。
（5）冷凝回流（有些反應中，為減少易揮發液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置如長玻璃管、豎裝的乾燥管及冷凝管等）。
（6）易揮發液體產物（匯出時可為蒸氣）的及時冷卻。
（7）儀器拆卸的科學性和安全性（也從防汙染、防氧化、防倒吸、防**、防洩漏等角度考慮）。
（8）其他（如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等）。
7、實驗安全知識
實驗安全是進行綜合實驗和實驗設計所必須考慮的要素之一，也是順利進行實驗的前提保障。應掌握如下安全知識：
（1）酒精及其他易燃有機物小面積失火，應迅速用濕抹布撲蓋。
（2）鈉、鉀、磷等失火宜用沙土撲蓋。
（3）會用乾粉（nahco3）及泡沫滅火器（nahco3溶液、al2(so4)3溶液）。
（4）濃酸撒在實驗台上，先用na2co3（nahco3）中和，後用水衝擦乾淨；沾在**上，應先用抹布拭去，再用水沖淨；濺在眼中應先用稀nahco3淋洗，然後請醫生處理。
（5）濃鹼撒在實驗台上，先用稀醋酸中和，然後用水衝擦乾淨；濺在**上，宜先用大量水沖洗，再塗上硼酸；濺在眼中用水洗淨後再用硼酸溶液淋洗。
（6）液溴滴在手上，要立即擦去，再用酒精或苯擦洗。
（7）使用、製備有毒氣體時，宜在通風櫥或密閉系統中進行，外加尾氣吸收處理裝置。
（8）不可嘗藥品味道。
（9）誤食重金屬鹽應立即服生蛋白或生牛奶。
（10）苯酚濃溶液濺在**上先用乙醇洗滌，再用水沖洗。
例題精析
例1、工業上測量so2、n2、o2、混合氣體中so2含量的裝置如下圖。反應管中裝有碘的澱粉溶液。so2與i2發生的反應為：
so2+i2+h2o=h2so4+2hi（n2、o2不與i2反應）
（1）混合氣體進入反應管後，量氣管內增加的水的體積等於的體積（填寫氣體的分子式）。
（2）反應管內溶液藍色消失後，沒有及時停止通氣，則測得的so2含量選
填：偏高，偏低，不受影響）。
（3）反應管內碘的澱粉溶液也可以用代替（填寫物質名稱）。
（4）若碘溶液體積為va ml，濃度為c mol· l—1。n2與o2的體積為vb ml（已折算成標準狀況下的體積）。用c、va、vb表示so2的體積百分含量
（5）將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器為以下選儀器的編號）a 燒杯 b 試管 c 廣口瓶 d 容量瓶 e 量筒 f 單孔塞 g 雙孔塞
例2、高一教材中有一演示實驗，用脫脂棉包住約0.2g na2o2粉末，置於石棉網上，往脫脂面上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。
（1）由實驗現象所得出的有關na2o2和水反應的結論是ab
（2）某研究小組擬用下圖裝置進行實驗以證明上述結論：
①用以驗證a的實驗方法及現象是
②用以驗證b的實驗方法及現象是
（3）實驗（2）往試管中加水至固體完全溶解且不再有氣體產生後，取出試管往試管中滴加酚酞試液，發現溶液變紅，振盪後，發現紅色消失。為**此現象，小組的同學查閱有關資料中得知：na2o2與水反應可生成h2o2，h2o2有強氧化性和漂白性。
設計乙個簡單實驗，證明na2o2與足量水反應後溶液中有h2o2存在（只要求列出實驗所用的試劑及觀察到的現象）
試劑現象
例3 某化學**性實驗小組的同學對銅與硝酸反應的實驗進行了下列幾方面的研究。
（1）用銅屑與稀硝酸反應的實驗反應速率較慢，為加快反應的速率，可採取的措施是
或（2）銅與稀硝酸反應的離子方程式為
在做銅與稀硝酸反應的實驗時，常觀察到試管內生成的氣體先為淺紅棕色，其原因是
為了能直接觀察到生成的氣體的顏色，可在往稀硝酸加入銅的同時，加入少量碳酸鹽即可達到目的。那麼加入碳酸鹽的作用為
（3）在做銅與濃硝酸反應的實驗時，實驗小組為了減少汙染，設計了以下四種裝置，希
望既能觀察到反應現象，又能在不拆卸、不增加儀器的情況下使no2被吸收（注：naoh溶液可吸收nox）以避免汙染環境。他們設計的裝置能達到目的的是 。（填序號）
（4）實驗小組利用圖中的裝置（填序號）可以在不拆卸、不增加儀器的情況下，用同一裝置先後連續完成銅與濃、稀硝酸的反應。要達到此目的，棉球a蘸的物質是
液體b為
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2019高考化學實驗專題8 實驗設計評價
1.下列實驗設計和結論相符的是 a.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振盪後靜置，可將碘萃取到乙醇中 b.某氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯鹼性 c.某無色溶液中加ba no3 2溶液，再加入稀鹽酸，沉澱不溶解，則原溶液中一定有so42 d.在含fecl2雜質的fecl3溶液中通足量...