初中化学实验方案设计与评价课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,a,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,a,*,实验方案设计与评价,1,a,实验方案设计与评价1a,学习目标：,1、通过分析实验现象和结论是否正确、实验方案是否合理，培养自己分析评价能力和实践能力。,2、依据实验要求和条件，设计,物质制备、性质、检验,等方面的实验，培养自己综合实验能力和用化学知识解决实际问题的能力。,2,a,学习目标：1、通过分析实验现象和结论是否正确、实验方案是否合,必须掌握的背景知识,1、离子的检验（H,+,，OH,-,，CO,3,2-,，NH,4,+,等）,2、物质的检验（H,2,O，CO,2,，O,2,，CO，葡萄糖，淀粉等）,3、物质的提纯净化方法（除杂）,4、气体制备方法（制取装置和收集装置的选择）,5、实验误差原因分析,3,a,必须掌握的背景知识1、离子的检验（H+，OH-，CO32-，,实验设计的原则：,1、科学性原理正确、目的明确,2、可操作性器材选取、操作实施有可操作,4、安全性药品安全无毒，避免爆炸，污染环境,3、简约性原料获得方便、低廉，实验装置简单，步骤简单合理,4,a,实验设计的原则：1、科学性原理正确、目的明确2、可操作性,实验方案评价原则：,1、理论正确,2、操作可行,4、推理严密,3、经济合理,5、保护环境,5,a,实验方案评价原则：1、理论正确2、操作可行4、推理严密3、经,例题,1,：,某同学用下图所示装置来制取并收集氢气，你认为哪一个更合理？为什么？,一.,简单实验（探究）方案设计与评价,实验时又该如何操作?,6,a,例题1：某同学用下图所示装置来制取并收集氢气，你认为哪一个,例题2：,某学生用下图装置制取氢气，则:,产生的氢气中可能混有什么杂质？,怎样证明存在这些杂质呢？,7,a,例题2：某学生用下图装置制取氢气，则:产生的氢气中可能混有,证明,H,2,中混有H,2,O（气）、HCl,8,a,证明H2中混有H2O（气）、HCl8a,例题3：,小玲猜想一瓶久置于空气中的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,他用以下物质进行试验 对此猜想不能提供有力证据的是(),A.滴加澄清石灰水 B.滴加稀盐酸C.滴加氯化钡溶液 D.滴加酚酞试液,评析:,A,不选,是否生成CaCO,3,可证明B不选,是否生成气体可证明C不选,是否生成BaCO,3,可证明选D,NaOH,Na,2,CO,3,水溶液都是碱性,加酚酞没效果,D,9,a,例题3：小玲猜想一瓶久置于空气中的氢氧化钠溶液中含有碳,例题4：,图9是某兴趣小组设计的四个实验装置,其中实验合理且能够成功的是(),C,A稀释浓硫酸,B探究燃烧的三个条件,C测定空气中氧气的含量,D验证质量守恒定律,图9,10,a,例题4：图9是某兴趣小组设计的四个实验装置,其中实验合理且能,巩固练习:,1实验室里区分下列物质的两种实验设计方案都合理的是 （）,A,B,C,D,区分的物质,生铁和钢,聚乙烯和聚氯乙烯,碳酸钠和硫酸铵,酒精和白醋,方案一,取样，分别加入硫酸铜溶液,观察颜色,取样，溶解，再分别滴加无色酚酞溶液,取样，分别品尝味道,方案二,分别用磁铁吸引,取样，分别点燃，闻燃烧时产生的气味,取样，分别加入氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在容器口,取样，分别点燃,C,11,a,巩固练习:1实验室里区分下列物质的两种实验设计方案都合理的,2某同学想用实验证明FeCl,3,溶液显黄色不是盐酸根造成的，下列实验无意义的是（）,A观察KCl溶液没有颜色,B向FeCl,3,溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失,CFeCl,3,溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失,D加水稀释后FeCl,3,溶液黄色变浅,3下列装置能达到对应实验目的的是 （）,D,C,12,a,2某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是盐酸根造成的，,4,.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是 （）,物 质,杂 质,除杂试剂,提 纯 方 法,A,CO,2,CO,O,2,点燃,B,KCl,MnO,2,水,溶解、过滤、蒸发,C,H,2,O,NaNO,2,活性炭,吸附、过滤,D,Na,2,CO,3,Na,2,SO,4,BaCl,2,溶解、过滤、洗涤,B,13,a,4.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是,例题1,二、,较复杂实验（探究）方案的设计与评价,小明同学在食品包装袋内，发现有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。他随手将小纸袋拿出来放在桌面上，经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M。请你与他一起对块状固体M进行探究。,【探究任务】,（1）探究固体M是否失效；,（2）探究固体M中是否含有氢氧化钙。,14,a,例题1二、较复杂实验（探究）方案的设计与评价 小明同学在,【探究方案】,【反思拓展】,（1）你认为“探究二”是否严密,，其原因是,；,（2）你认为固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有,，请你设计实验是否含有该物质,。,问题与猜想,实验步骤,实验现象,实验结论,探究一：固体M是否失效,取适量固体M，加入盛有水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度,温度没有明显变化,探究二：固体M中是否含有氢氧化钙,将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，加入无色酚酞试液,有氢氧化钙,15,a,【探究方案】问题与猜想实验步骤实验现象实验结论探究一：固体M,工业上制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组想通过探究，设计一个较为完善的实验来准确测定工业纯碱中Na,2,CO,3,的质量分数。有的同学提出以下方法：,（1）甲组同学用,沉淀分析法,：先称取一定量的样品，溶解后加入足量的,溶液，然后,（填一操作名称），将得到的沉淀洗涤干燥并称量，最后根据沉淀的质量求出Na,2,CO,3,的质量分数,。,例题2,16,a,工业上制得的纯碱中常含有少量的氯化钠。某校化学兴趣小,（2）乙组同学用,气体分析法,：把一定量的混合物与适合的酸（如,）反应后，通过测得的CO,2,的质量来求出Na,2,CO,3,的质量分数,。,怎样来测定气体的质量呢？,17,a,（2）乙组同学用气体分析法：把一定量的混合物与适合的酸（如,气体分析法一,：,有人用下图装置测定CO,2,的体积，然后根据其密度算出质量。,用上述装置测定的CO,2,气体体积是否准确？为什么？,你认为可以怎么改进？,改进后还有问题吗？,18,a,气体分析法一：有人用下图装置测定CO2的体积，然后根据其密度,气体分析法二,：,有人用右图装置测定CO,2,的质量,（碱石灰是NaOH和CaO的混合物），,你认为这个实验装置主要存在哪些缺陷？,这些存在缺陷对实验结果有何影响？,19,a,气体分析法二：有人用右图装置测定CO2的质量（碱石灰是,产生的CO,2,气体中会带来,H,2,O,(气),空气中的,CO,2、,H,2,O,(气),也会被碱石灰吸收,分析:,存在问题(缺陷),对实验的影响,偏大,偏大,反应结束后，装置中会残留有,CO,2,偏小,你准备对该装置的怎样改进？,20,a,产生的CO2气体中会带来H2O(气)空气中的CO2、H2,改进方案1,21,a,改进方案121a,改进方案2,22,a,改进方案222a,改进方案3,23,a,改进方案323a,1、牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦剂、发泡剂、粘合剂等组成。磨擦剂是牙膏的主要成分，约占牙膏质量的一半以上。为了测定一种以碳酸钙为磨擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，同学们根据碳酸钙的性质设计了以下三种不同的方案（除碳酸钙外，这种牙膏中的其它物质不与盐酸反应生成气体，且均溶于水）,方案一,：将一定量的牙膏放入水中充分搅拌，然后进行,X,、洗涤、干燥等操作，称量出不溶物的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。,方案二：,将一定量的牙膏与过量的盐酸反应，用图1所示装置(装置的气密性良好)，测量二氧化碳气体的体积（锥形瓶中液面高度忽略不计），利用该反应条件下二氧化碳的密度，计算二氧化碳的质量，然后根据化学方程式求出碳酸钙的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。,方案三：,用图2所示装置，将一定量的牙膏与过量的盐酸反应，测量相关数据，推算出二氧化碳气体的质量，然后根据化学方程式求出碳酸钙的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。,巩固练习:,牙膏,水,盐酸,24,a,1、牙膏是日常生活中的必需品，它通常由磨擦剂、发泡剂、粘,老师针对三种方案提供了所需的仪器用品，同学们进行分组实验。实验中，同学们操作规范、计算无误。,按照要求回答下列问题：,（1）方案一中操作X是_，按照方案一进行同学在规定时间未来得及完成实验，请写出可能原因：_、_（任写两点）。,（2）碳酸钙和盐酸反应的化学方程式是,。方案二中测量结果偏低，写出一条可能的原因：_,_，你的改进方案是：_。,（3）方案三中测量结果偏高，原因可能是：_。,25,a,老师针对三种方案提供了所需的仪器用品，同学们进行分组实验。实,2、请你参与下列探究：,【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？,【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO,2,、O,2,、H,2,。,【查阅资料】SO,2,易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na,2,SO,3,。,【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：,（1）甲同学认为是O,2,，则检验方法是_。,（2）乙同学认为是SO,2,，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO,2,与NaOH反应的化学方程式_。,26,a,2、请你参与下列探究：26a,NaOH,溶液,浓,H,2,SO,4,表面含CuO,的铜网,A,B,a,（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。,如果放出的是O,2,和H,2,，你认为方案中的安全隐患是,。,丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指,，若不发出_，方可采用上面的装置进行实验。,【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。,结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_。,27,a,NaOH浓表面含CuOABa（3）实验小组同学合作设计了如下,【思维拓展】,（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有_物质。,（2）不通过称量，如何判断SO,2,与NaOH,溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所,示的装置进行实验，发现试管内液面上,升，就得出SO,2,与NaOH溶 液发生反应,的结论。其他同学认为这一方案不严谨，,理由是_。,要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是,_,_。,SO,2,NaOH,溶 液,28,a,【思维拓展】SO2NaOH28a,总结归纳,要使实验设计获得成功，必须强化实验的：,目的性,、,科学性,可行性,、,简捷性,直观性、安全性,经济性、环保性,29,a,总结归纳 要使实验设计获得成功，必须强化实验的：29a,敬请指教!,30,a,敬请指教!30a,