【文档说明】高考化学一轮复习课件第10章第3讲 化学实验方案的设计及评价（含解析）.ppt，共(39)页，1.840 MB，由MTyang资料小铺上传

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第十章化学实验CONTENT目录02素养201素养103训练返回导航第十章化学实验第1轮化学第3课时学科素养——化学实验方案的设计及评价返回导航第十章化学实验第1轮化学01素养1素养1实践探索化学实验方案的设计“实践探索”包括认知操作

和行动操作两个方面，是个体改造世界的核心品质。“实践探索”是信息输入和认知加工之后的必然结果，是完成认知学习和实践的关键环节。化学实验方案的设计体现了《中国高考评价体系》中“研究探索”、“操作运用”等实践探索方面的要求，要求考生了解科学探究过程包括提出

问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释和建构模型、形成结论及交流评价等核心要素。返回导航第十章化学实验第1轮化学1．化学实验方案设计的基本原则返回导航第十章化学实验第1轮化学2．化学实验方案设计的基本内容返回导航第十章化学实验第1轮化学3．化学实验方案设计的基本思路(1)明确目

的和原理：首先必须认真审题，明确实验的目的和要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。(2)选择仪器和药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮塞、反应是否

需要加热及温度是否需要控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置和步骤：根据实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，并能够识别和绘制典型的实验仪器装置图，实验步骤应完整而又简便

。返回导航第十章化学实验第1轮化学(4)记录现象和数据：根据观察，全面准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据实验中观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结

论。返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升1](1)(2020·全国卷I，27题节选)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验

活化反应完成的方法是____________________________________。(2)(2020·江苏卷，19题节选)将提纯后的FeSO4溶液与氨水－NH4HCO3混合溶液反应，生成Fe

CO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的离子方程式为________________________________。返回导航第十章化学实验第1轮化学②设计以FeSO4溶液、氨水－NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：_______________________

________________________________________________________________________________________________________________。

[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5]。返回导航第十章化学实验第1轮化学解析(1)铁电极活化反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，因此若反应完成，则溶液中没有Fe3＋，只需滴加KSCN溶液来检测溶液中是否含有Fe3＋

，即可验证活化反应是否完成。(2)①Fe2＋与HCO－3反应生成FeCO3沉淀，HCO－3电离出的H＋与NH3·H2O结合生成NH＋4，则离子方程式为Fe2＋＋HCO－3＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NH＋4＋H2O。

②用FeSO4溶液和氨水－NH4HCO3混合溶液反应生成FeCO3，控制溶液pH不大于6.5，若pH大于6.5，则会生成Fe(OH)2沉淀，对生成的FeCO3沉淀用蒸馏水洗涤，去除其表面的杂质离子，若用

盐酸酸化的BaCl2溶液检验不出S，则说明已洗涤干净。返回导航第十章化学实验第1轮化学答案(1)取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色(2)①Fe2＋＋HCO－3＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NH＋4＋H2O或Fe2＋＋HCO－3＋NH3===FeCO3

↓＋NH＋4②在搅拌下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水－NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升

2](2020.1·浙江选考，28题节选)某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质，将两种气体同时通入水中，实验装置如图：返回导航第十章化学实验第1轮化学请回答：(1)三颈瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性

，用一个化学方程式表示_________________________________________________________________。(2)若通入水中的Cl2O已过量，设计实验方案检验______

___________________________________________________________。返回导航第十章化学实验第1轮化学解析(1)三颈瓶中通入H2S和Cl2O，出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，据此推知

反应生成S和HCl，结合守恒规律写出化学方程式：2H2S＋Cl2O===2S↓＋2HCl＋H2O。(2)Cl2O具有强氧化性，若通入水中的Cl2O已过量，可利用KI-淀粉试纸进行检验，试纸变蓝色，或变蓝色后褪色。(其他合理方案均可)答案(1)2H2S＋Cl2O===2S

↓＋2HCl＋H2O(2)用玻璃棒蘸取清液，点到KI-淀粉试纸上，如果变蓝(或变蓝后再褪色)，说明Cl2O过量返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升3](2019·江苏卷，19题节选)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O，还含少量Si

O2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：返回导航第十章化学实验第1轮化学滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案：____

_________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________。[已知pH＝5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂：

盐酸和Ca(OH)2]。返回导航第十章化学实验第1轮化学解析解题关键点有：控制pH范围在5～8.5之间，保证Fe3＋、Al3＋完全沉淀，盐酸的作用是与滤渣中的CaCO3、Al2O3、Fe2O3等物质反应，用Ca(OH)2调节pH，使生成

的Al3＋和Fe3＋转化为沉淀，最后过滤，得到CaCl2溶液。答案在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH试纸测量溶液pH，当pH介于5～8.5时，过滤返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升4](

2018·江苏卷，19题节选)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O

是放热反应。②N2H4·H2O沸点约118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是________________。返回导航第十章化学实验第1轮化学(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaCl

O碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________________________________________________；使用冷凝管的目的是___

_________________。图1返回导航第十章化学实验第1轮化学(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO—3、SO2—3随pH的分布如图2所示，Na2SO3的溶解度曲线如

图3所示)。图2返回导航第十章化学实验第1轮化学图3①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为___________________________________________

___。返回导航第十章化学实验第1轮化学②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：______________________________________________________________________________

_________________________________________________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。解析(1)由于Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应，故实验中控制温度除用冰水浴

外，还需采取的措施是缓慢通入Cl2，降低反应速率，减少放出热量。(2)根据已知信息可知，NaClO不能过量，否则可将水合肼氧化生成N2，影响水合肼的产率，故实验中通过滴液漏斗控制滴加NaClO溶液的速率及用量。反应温度为110℃，接近于水合肼的沸点，故使用球形

冷凝管回流挥发出的水合肼。返回导航第十章化学实验第1轮化学(3)①根据图2信息可知，HSO—3的摩尔分数在pH＝4左右达到最大，说明反应生成了NaHSO3，此时即可停止通入SO2。②由图2可知，随溶液pH增大，HSO—3逐渐转化为SO2—3，pH约为

10时HSO—3几乎完全转化为SO2—3，此时停止加入NaOH溶液，即可得到Na2SO3溶液。由图3可知，34℃后继续升高温度，Na2SO3溶解度逐渐减小，故应将Na2SO3溶液加热浓缩，使Na2SO3以晶体形式析出，随后在高于34℃时趁热过滤。返回导航第十章化学实

验第1轮化学答案(1)缓慢通入Cl2(2)NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发(3)①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条

件下趁热过滤返回导航第十章化学实验第1轮化学返回导航第十章化学实验第1轮化学02素养2素养2思维方法化学实验方案的评价“思维方法”是学习者在面对学习探索问题情境时，进行独立思考和探索创新的内在认知品质。“思维方法”是思

维的品质、方式和能力的综合，是个体高质量地解决生活实践或学习探索情境中的各种问题的基础。化学实验方案的评价体现了《中国高考评价体系》中“科学思维”、“创新思维”等思维方法的要求，要求能够根据实验目的和要求，进行正确的实验操作，科学收集、处理并解释实验数据，并合理评价的实验方

案。返回导航第十章化学实验第1轮化学1．从可行性方面对实验方案进行评价(1)实验原理是否正确、可行。(2)实验操作是否安全、合理。(3)实验步骤是否简单、方便。(4)实验效果是否明显、准确。2．从“绿色化学

”角度对实验方案进行评价(1)反应原料是否易得、安全、无毒。(2)化学反应速率是否较快。(3)原料利用率以及制取物质的产率是否较高。(4)实验过程中是否造成环境污染。返回导航第十章化学实验第1轮化学3．从“安全性

”方面对实验方案进行评价(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等

)；(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；(5)防吸水，如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的。返回导航第十章化学实验第1轮化学4．从“操作规范性”方面对实验方案进行评价(1)冷凝回流，如有

些反应中为了减少易挥发液体反应物的损耗，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等；(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；(3)仪器拆卸与组装顺序，仪器组装按照从左向右，从低到高的顺序，拆卸与组装顺

序相反；(4)其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序等。返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升5](2020·北京卷)用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是()ABCD返回导航第十章化学实验第1轮化学配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫检验溴乙

烷消去产物中的乙烯分离酒精和水D[图示为配制一定量浓度溶液的转移操作，图示操作正确，A正确；浓硫酸和铜在加入条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，通入到品红溶液中，若品红褪色，则证明生成二氧化硫，二氧化硫气体是大气

污染物，不能排放到空气中，试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收二氧化硫，B正确；溴乙烷在氢氧化钠醇溶液加热作用下发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，制得的乙烯中含有乙醇蒸汽，先通过水，使乙醇溶于水，在将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则可以证明反应中产

生乙烯，能达到实验目的，C正确；乙醇和水任意比互溶，分液操作无法分离，不能达到实验目的，D错误。]返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升6](2020·江苏卷)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液

至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解B室温下，向0.1mol·L－1HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下，向浓度均为0.1mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀白色沉淀是B

aCO3D向0.1mol·L－1H2O2溶液中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性返回导航第十章化学实验第1轮化学B[溶液变蓝，可能淀粉部分水解或未发生水解，A错误；金属与酸反应放出热量，溶液温

度升高，B正确；白色沉淀可能是BaCO3，也可能是CaCO3，也可能两者都有，C错误；KMnO4氧化H2O2生成O2，该反应中H2O2体现还原性，D错误。]返回导航第十章化学实验第1轮化学[提升7](2019·全国卷Ⅱ)下列实验现象与实验操作不相匹配的是()实验操作实验现

象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D向盛有FeCl3溶液的试管

中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变返回导航第十章化学实验第1轮化学A[乙烯可被酸性高锰酸钾氧化，能使溶液紫色褪去，但静置后不会出现分层现象，A项错误；将镁条

点燃后迅速伸入集满二氧化碳集气瓶，发生反应CO2＋2Mg=====点燃2MgO＋C，则因反应剧烈，集气瓶产生浓烟并有黑色颗粒生成，B项正确；向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生氧化还原反应，S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，则会有

刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，C项正确；向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分振荡后，加1滴KSCN溶液不会变色，D项正确。]返回导航第十章化学实验第1轮化学返回导航第十章化学实验第1轮化学训

练（四十九）观