高二化学专题八化学实验 鲁教版.doc

用心爱心专心115号编辑高二化学专题八化学实验一.本周教学内容《化学实验》专题八二.教学目的1、了解实验设计的一般原则和设计思路2、掌握实验设计的主要类型和基本程序三.教学重点、难点实验设计的类型和程序四.知识分析专题八化学实验方案设计的基本要求（一）化学实验方案设计1.化学实验方案设计的内容（1）实验目的（2）实验原理（3）实验用品（药品、仪器、装置、设备）及规格（4）实验装置图、实验步骤和操作方法、注意事项（5）实验结果的处理（6）实验程序2.化学实验方案设计的基本程序由于实验方案涉及多方面的内容，设计过程必须遵循一定的程序。（1）提出实验研究课题（实验目的）（2）根据实验的目的，确定实验的原理和方法（3）理清设计思路实验方案设计的基本思路：目的→假设→变量→方法→步骤→器材（4）实施.对比.控制（5）结果处理（6）评价与修正3.化学实验方案设计的一般原则（1）科学性原则是实验方案设计的首要原则。它指设计的实验原理、操作方法、操作程序都必须与化学理论知识以及化学实验方法相一致。例如：验证氯酸钾（KClO3）中存在氯元素，不应采取将其溶于水再加AgNO3溶液的方法，因为KClO3中不存在Cl－。而应先让固体与MnO2混合，充分反应后，冷却。再将固体溶于水，取上面的清液滴入少量的AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，振荡，沉淀不溶解，这样才能证明氯酸钾中存在氯元素。（2）可行性原则指设计实验方案时，所运用的实验原理在实施时切实可行，而且所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在现有条件下能够满足。例如：鉴别NaCl和Na2SO4：选用AgNO3溶液就不行，因为尽管溶解性表明AgCl难溶而Ag2SO4微溶，但事实上我们难以将它们区分。再如：除去CO中少量CO2气体，有的同学选择将混合气体通过灼热的炭层的方法，目的是想利用炭的还原性将CO2还原为CO气体.此方案在原理上是可行的，但木炭还原CO2的反应是吸热反应，需要很高的温度，在中学实验条件下难以实现。因此，严格的说该实验方案是不可行的。可行的方法是：让混合气体通过足量的澄清石灰水或NaOH溶液或碱石灰。（3）简约性原则是指实验设计尽可能采用简单的装置或方法，用较少的实验步骤及药品，在较短的时间内完成实验，且效果明显。例如：除去铜表面的氧化铜杂质，初学者很容易想到用还原剂（H2、C或CO）还原的方法，此法需要加热甚至高温条件下才反应，因此对装置及操作的要求比较高，不宜采用.简便易行的方法是：用稀盐酸或稀硫酸在常温下清洗铜片。（4）安全性原则是指实验操作尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触，若无法避免应采取安全措施。例如：鉴别稀溴水和稀碘水（均呈浅黄色），就不能采用加热蒸发，通过观察蒸气颜色的方法来区分，因为溴气、碘气均有毒，是危险的不安全的。应采用：加入有机溶剂（如CCl4）萃取的方法，则很快就可将两者区别开来。因此，构成环境污染、造成人身伤害的思路及操作是不安全的，在实验方案设计中也是不可取的。由以上四原则可知：实验方案设计的优选标准有以下几个方面：①原理恰当②效果明显③装置简单④操作安全⑤节约药品⑥步骤简单⑦误差较小换句话说，就是要符合“绿色化学”的要求。4.化学实验方案设计的主要类型（1）根据化学实验在化学教学认识过程中的作用来划分①启发性实验方案的设计②验证性实验方案的设计③运用性实验方案的设计（2）根据化学实验的工具来划分①化学实验仪器.装置和药品的改进和替代②化学实验方法的改进（3）根据化学实验内容来划分①物质的组成、结构和性质的实验方案设计②物质的制备的实验方案设计③物质的分离、提纯、鉴别的实验方案设计（4）根据实验研究的侧重点来划分①定性的实验方案设计②定量的实验方案设计5.化学实验方案设计时应注意的问题（1）设计的思想.规律和方法①思考问题的顺序a.围绕主要问题思考。例如：选择适当的实验路线。方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。b.思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等问题。例如，制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入。c.思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联想。例如，涉及气体的制取和处理，这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生气体→除杂质→干燥气体→主体实验→尾气处理。②仪器连接的顺序a.所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。b.仪器是否齐全.例如，制有毒气体及涉及有毒气体的实验应有尾气的吸收装置。c.安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。d.仪器间连接顺序是否正确.例如：洗气时“进气管长，出