化学实验方案设计思路与评价.ppt

化学实验方案的设计思路与评价 化学实验方案的设计思路与评价 【学习(期望)目标】（实验方案）有思路、会评价、能选择 【学习重点】：如何形成实验问题的最优设计思路 分类： 方案的组成： 基本原则： 科学性 安全性 可行性 简约性 原理、方法、操作科学合理 避免环境污染、避免人身伤害 力所能及、可操作 简单、节约 目的、原理、用品、步骤、记录及结果 制备、定量测定、性质、检验鉴定、按指定要求完成操作类 等 实验主题（一）：设计方案:以纯铜（铜粉）为基 本原料制取Cu(NO3)2晶体（不要求算产率、测纯度）。 1、明确目的： 浓HNO3 （1）Cu Cu(NO3)2 （2）Cu 稀HNO3 Cu(NO3)2 （3）Cu Cl2 CuCl2 AgNO3 Cu(NO3)2 （4）Cu O2 CuO 稀HNO3 Cu(NO3)2 2、联系原有知识，形成各种思路： -----思维发散 从Cu出发制取Cu(NO3)2晶体----思维启动 3、评价各种思路：-----------------------思维深入 4、选择最优思路： 5、确定总方案： -----集中思维 Cu O2 CuO 稀HNO3 Cu(NO3)2 取Cu粉于坩埚中加热（搅拌） 到固体全部变黑，冷却，倒入烧杯 在烧杯中加稍过量 稀硝酸(1 mol·L-1 )到固体全部溶解 将溶液转移到蒸发皿，慢火加热蒸发 到有少量晶体析出时即停止加热 冷却到晶体全部析出 实验主题（二） 以铝、硫酸、氢氧化钠稀溶液为原料制取 氢氧化铝有哪些方法？哪种方法最好？ 知识背景： 制取Al(OH)3 从Al3+出发 Al3+ + 3NH3.H2O = Al(OH)3 +3NH4+ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al3+ + 3AlO2- +6H2O = 4 Al(OH)3 从AlO2-出发 AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 2AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32- 3AlO2- + Al3+ + 6 H2O = 4 Al(OH)3 实验主题（三） 设计实验方案，测定只含NaCl杂质的纯碱样品中Na2CO3的质量百分数（高考题变形） 1、明确目的： 2、联系原有知识，形成各种思路： -----思维发散 通过实验获得各种数据，求得Na2CO3的含量 ----思维启动 （1）称量一定量样品溶解，加过量（HNO3 酸化） AgNO3溶液， 称量AgCl质量（重量法或沉淀法） （2）称量一定量样品溶解，加过量CaCl2溶液，称量CaCO3质量 （重量法或沉淀法） （3）称量样品、反应器（连同试剂稀硫酸）充分反应后，再次 称量整个装置，求反应前后的质量差（重量法或沉淀法） （4）称量一定量样品溶于水，加过量稀H2SO4，用 碱石灰吸收 全部的CO2 ，称得增重量（测气法或量气法） （5）称量一定量样品溶解在盛少量水的锥形瓶中，用甲基橙 指示，用盐酸标准液滴定（滴定法） 3、评价各种思路： -------------------------思维深入 联系原有知识， （发散思维）形成各种思路： 4、方案讨论： 05年高考题中，给定该题的方案如下： 理解设计思想： （1）图中各装置各起什么作用？ （2）要得到测定结果，需要获得那些数据？ （3）若试样A g，U型管增重B g，则Na2CO3％＝？ 实验主题（四） 测定Na2O、Na2O2 固体混合物中Na2O2 的质量 百分比有哪些方法？对各种思路进行评价、分析。 知识背景： Na2O Na2O2的 化学性质 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 =Na2CO3 + O2 2Na2O + O2 = 2Na2O2 如何证明醋酸（CH3COOH）是弱酸？ 思路： ⑴、与同物质的量浓度的盐酸比，醋酸溶液中CH+小 （测导电能力、测溶液PH值、与锌等、与碳酸氢钠、与石蕊试液等反应） ⑵、加水稀释10倍：PH原+1 PH PH原 ⑶、测试醋酸钠溶液 PH7 实验主题（五） [小结] 基本方法 明确实验目的、原理 联系原有知识（发散思维）形成各种思路 评价各种思路 选择最优思路 确定总方案 思维活动过程： 思维启动 思维发散 思维深入 集中思维 再见