第三讲化学实验设计与评价[考纲展示]1.能设计、评价或改进实验方案
了解控制实验条件的方法
能分析或处理实验数据,得出合理结论
能绘制和识别典型的实验仪器装置图
考点一化学实验方案的设计一、实验方案设计的基本要求二、实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器,设计合理的实验方案,并且从几种方案中分析选择出最佳方案
三、实验设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素
1.实验原理(用化学或离子方程式表示):2KClO3=====2KCl+3O2↑,Ag++Cl-===AgCl↓
2.实验试剂:氯酸钾固体、MnO2、AgNO3溶液、稀硝酸
3.操作步骤(1)将氯酸钾和MnO2混合共热
(2)冷却至室温,加水充分溶解后,过滤
(3)取少量滤液于洁净试管中,加入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,证明氯酸钾中含有氯元素
四、实验方案设计中的安全问题1.防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体的纯度
2.防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中;加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片
3.防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行,且进行尾气处理
4.防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl)时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶
五、实验方案创新设计的几个方面1.尾气处理装置的设计在设计尾气处理装置时,要充分考虑装置是否符合以下几点:能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通
例如:下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)A、C、E、F、G均能防止倒吸,B、D均不能
2.防污染安全装置的设计例如:下列尾气处理装置中,A可吸收有毒的尾气(如Cl2、SO2等),B