实验方案的设计与评价(公开课)PPT格式课件下载.ppt

1、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：2H+CO32-=H2O+CO2,方案一：气体分析法称CO2的质量,方案三：沉淀分析法称沉淀的质量,方案四：滴定法测消耗标准酸液的体积,形成方案,方案二：气体分析法量CO2的体积,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,完善后的装置:,主要实验步骤如下：按图组

2、装仪器，并检查装置的气密性将ag试样放人入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg从分液漏斗滴人6mo1L-1的硫酸，直到不再产生气体 时为止从导管A处缓缓鼓入一定量的空气再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg,原题再现（全国理综I）,请填空和回答问题：（1）装置中干燥管B的作用是_（2）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_（填偏高、偏低或不变）（3）步骤的目的是_（4）步骤的目的是_。,防止空气中的CO2和水气进入U型管中,偏高,把反应产生的CO2全部导入U型管中,判断反应产生的CO

3、2是否全部排出,被U型管中的碱石灰吸收完全,（5）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,将反应产生的CO2全部从装置中排出,（6）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法,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,分析实验数据 得出结论,导管,试管,圆底烧瓶,胶塞（插入导管表示 已开孔）,请画出实验装置示意图（夹持装置，连接胶管及尾气处理不必画出，需要加热的仪器下方用标出），按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；部分仪器（数量不限）简易表示如下（其它常见仪器也

4、可以选用）：,例：已知某ag纯碱试样中含有NaCl杂质，请设计实验来测定样品中纯碱的质量分数。,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,甲,由于设计上的缺陷或操作上的失误都会对实验结果造成误差，其中能引起实验结果偏大的可能原因是。A、反应放热，没有恢复到室温就开始读数B、稀硫酸占据了烧瓶的部分体积C、部分水留在了导管中，没有进入量筒D、部分CO2气体溶在了水中,AB,a、滴定管的精确度比量筒高，测量的结果更准确,b、用导管将分液漏斗上下连

5、通，可以避免稀硫酸占据烧瓶体积问题。,一定量的样品溶液,碳酸盐沉淀,洗涤、过滤 干燥,加入足量某试剂,称量沉淀质量,方案三、沉淀法,方案四、滴定法,读取标准液的体积,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,（2010全国卷1 29）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。,（1）在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请完成该反应的实验装置示意图（夹持装置,连接胶管及尾气处理不必画出，需要加热的仪器下方用标出），按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器（数量不限）简易表示如下：,【体验高考】,石灰石,稀盐酸,饱和碳酸氢钠溶液,浓硫

6、酸,干燥木炭粉,氢氧化钠溶液,（2010全国卷1 29）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。,如何验证CO？,（3）有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是；（4）验证CO的方法是。,练1实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为m克）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。,实验所用仪器（用编号表示）,实验过程中所发生反应的化学方程式,实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）,实验可能用到的主要仪器：托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 泥三角 烧杯坩埚 酒精灯 玻棒 漏

7、斗 干燥管实验可能用到的试剂：a.锌粒 b.稀硫酸 c.氯化钠溶液 d.浓硫酸,方案一:,H2SO4CuOCuSO4H2O,仪器：托盘天平 烧杯玻棒 漏斗,测定的有关物理量：过滤后剩余固体的质量。,方案二:,H2SO4Zn ZnSO4H2H2 CuO CuH2O,测定的有关物理量：实验前样品和硬质玻璃管的总质量,实验后Cu及硬质玻璃管的总质量,仪器：托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 酒精灯,2CuO2 2CuO,方案三:,仪器：托盘天平 泥三角 坩埚酒精灯玻棒,测定的有关物理量：实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质量）实验后坩埚与CuO总质量,2、为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如下图

8、所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。,请填空：（1）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭（填“K1”、“K2”或“K3”，下同），打开。（2）当上述反应停止时，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是。（3）导管a的作用是。,（4）实验结束时，量筒中有x mL水，量筒中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是（上述体积均已折算成标准状况）。,K1、K2,K3,气球Q慢慢缩小,78y/（53x+25y）,2、现有一定量含有Na2杂质的Na2O2试样。请从图

9、中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6mol/L的盐酸和蒸馏水）。请填写下列空白：（1）写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：，。（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）。,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+H2O=2NaOH,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、环境污染更少7、更安全可靠,例2:某化学兴趣学习小组欲用铜制备一定量的硝酸铜，他们设计了以下三种方案，请你帮他们分析这三组方案，选出最佳方案，并说明理由。

10、,方案一:,Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O,2Cu+O2=2CuO;CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O,方案二:,方案三:,1.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：（1）Fe H2 Cu（2）CuO CuSO4 Cu 若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法 符合实际情况的是（）A.消耗氧化铜的质量相同B.消耗铁的质量相同C.消耗硫酸的质量相同D.生成硫酸亚铁的质量相同,H2SO4,CuO,H2SO4,Fe,A,练.在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确

11、、操作上可行且经济上合理的是（）,C,例3实验使用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca（OH）2反应制少量漂白粉，现已知反应：2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O+Q,温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca（OH）2=Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O 现有三个同学分别设计的三套实验装置如下：,消石灰,冷水,石灰乳,NaOH溶液,消石灰,A B C D E F G,甲 乙 丙,a、不易控制反应速率；b、容易控制反应速率；c、有副反应发生；d、可防止副反应发生；e、污染环境；f、可防止污染环境。（1）请从以上几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点

12、作出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内。,d,f,b,ae,ac,ce,（2）请从上述装置中，选取合理的组成部分，组装一套较完善的实验装置，装置各部分的连接顺序（按气流从左到右的方向）是。,A B C D E F G,F B E,练：实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置。左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（）和（）所示。评价（）和（）各有那些缺点？,2 课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：如图是甲同学设计的证明“CO具有还原性”的实验 装置。,（1）实验时应先点燃 处（填“A”或“B”）的酒精灯。,（2）丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清 石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对 此作出评价。你认为丙的设计是否有必要，理由是。,（3）如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？。,B,不必要,在酒精灯A点燃前，CO已通过了澄清石灰水,先通过碱石灰除去CO2后再通入装置,谢谢各位,讨论：根据下表的一些资料和数据（提示：溶度积常数越小，固体物质就越难溶）请你分析，加入CaCl2和BaCl2哪个更好，为什么？,