1、第4节实验设计与评价 内容索引内容索引课时精归纳素养速提升 考点1:定性实验的设计与评价考点2:定量实验的设计与评价高考新风向命题新情境核心素养测评 考点考点1:1:定性实验的设计与评价定性实验的设计与评价 【核心知识自查核心知识自查】1.1.定性实验的设计依据和判断标准定性实验的设计依据和判断标准(1)(1)氧化性和还原性的判断氧化性和还原性的判断:物质可被氧化剂物质可被氧化剂(或还原剂或还原剂)氧化氧化(或还原或还原),),说明有说明有还原性还原性(或氧化性或氧化性)。如乙烯可使酸性。如乙烯可使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色,说明乙烯具有说明乙烯具有_。氧化性和还原性强弱的比较
2、氧化性和还原性强弱的比较:氧化还原反应中氧化还原反应中,氧化性氧化性:氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物,还原还原性性:还原剂还原剂 还原产物。如根据还原产物。如根据ClCl2 2的实验室制法的实验室制法,可知氧化性可知氧化性_。还原性还原性MnOMnO2 2ClCl2 2(2)(2)酸性强弱的判断酸性强弱的判断:复分解反应复分解反应中中,较强酸制较弱酸。如醋酸可除去水垢较强酸制较弱酸。如醋酸可除去水垢,说说明酸性明酸性_。(3)(3)元素金属性强弱的判断元素金属性强弱的判断:与水或酸反应的难易程度与水或酸反应的难易程度,金属氧化物的水化金属氧化物的水化物的碱性强弱物的碱性强弱,单质的还原性单质的
3、还原性,金属阳离子的氧化性。如金属阳离子的氧化性。如NaNa与冷水反应可与冷水反应可制得制得H H2 2,Mg,Mg与热水反应可制得与热水反应可制得H H2 2,Al,Al与热水不反应与热水不反应,说明金属性说明金属性_。醋酸醋酸碳酸碳酸NaNaMgMgAlAl(4)(4)元素非金属性强弱的判断元素非金属性强弱的判断:与与H H2 2化合难易程度化合难易程度,生成氢化物的稳定性生成氢化物的稳定性,最高价含氧酸酸性强弱最高价含氧酸酸性强弱,单质的氧化性单质的氧化性,非金属阴离子的还原性。如非金属阴离子的还原性。如BrBr2 2可从可从KIKI溶液溶液中将中将I I2 2置换出来置换出来,说明非金
4、属性说明非金属性_。(5)(5)强弱电解质的判断强弱电解质的判断:弱电解质的部分电离弱电解质的部分电离,弱电解质存在电离平衡弱电解质存在电离平衡,相应离子水解。如相应离子水解。如NaCNNaCN溶液显碱性溶液显碱性,则则HCNHCN为为_。BrBrI I弱酸弱酸10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(6)(6)电解质强弱的比较电解质强弱的比较:比较同浓度电解质的比较同浓度电解质的pHpH或同浓度强碱弱酸盐或同浓度强碱弱酸盐(或强酸弱或强酸弱碱盐碱盐)的的pH(pH(越弱越水解越弱越水解)。
5、如。如0.1 molL0.1 molL-1-1 CH CH3 3COONaCOONa溶液的溶液的pHpH小于小于NaHCONaHCO3 3溶液溶液,则酸性则酸性_。(7)(7)难溶电解质溶度积大小的比较难溶电解质溶度积大小的比较:难溶物易转化为更难溶物难溶物易转化为更难溶物,即倾向于向着即倾向于向着K Kspsp减小的方向转化。如减小的方向转化。如AgClAgCl悬浊液中加入几滴悬浊液中加入几滴KIKI溶液溶液,生成黄色沉淀生成黄色沉淀,说明说明_ _。CHCH3 3COOHCOOH H H2 2COCO3 3K Kspsp(AgCl)(AgCl)K Kspsp(AgI)(AgI)10.410
6、.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）2.2.定性实验方案评价的角度定性实验方案评价的角度设计实验方案或评价实验方案时设计实验方案或评价实验方案时,主要从可行性、安全性、规范性、经济性和主要从可行性、安全性、规范性、经济性和绿色化学五个角度入手绿色化学五个角度入手,要求原理准确、步骤简洁、现象明显、结论易得和对要求原理准确、步骤简洁、现象明显、结论易得和对环境无污染。具体评价角度如下环境无污染。具体评价角度如下:10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实
7、验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）【基础小题诊断基础小题诊断】判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”,错误的打错误的打“”)”)(1)FeCl(1)FeCl3 3溶液可使淀粉溶液可使淀粉KIKI试纸变蓝试纸变蓝,说明说明FeClFeCl3 3有氧化性。有氧化性。()提示提示:。FeFe3+3+氧化氧化I I-为为I I2 2,I,I2 2使淀粉变蓝使淀粉变蓝,说明说明FeClFeCl3 3有氧化性。有氧化性。(2)(2)将将SO
8、SO2 2通入溴水中通入溴水中,溴水褪色溴水褪色,说明说明SOSO2 2具有漂白性。具有漂白性。()提示提示:。SOSO2 2与与BrBr2 2发生氧化还原反应发生氧化还原反应,说明说明SOSO2 2具有还原性。具有还原性。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(3)(3)将镁片和铝片分别浸入将镁片和铝片分别浸入NaOHNaOH溶液中形成原电池溶液中形成原电池,通过铝片溶解来说明金属通过铝片溶解来说明金属性性AlAl大于大于MgMg。()提示提示:。金属。金属AlAl具有两性具有两性,能与
9、强碱溶液发生反应。能与强碱溶液发生反应。(4)(4)醋酸与石灰石反应生成的气体通入醋酸与石灰石反应生成的气体通入NaNa2 2SiOSiO3 3溶液中出现浑浊溶液中出现浑浊,说明酸性醋酸说明酸性醋酸 碳酸碳酸 硅酸。硅酸。()提示提示:。醋酸具有挥发性。醋酸具有挥发性,生成的生成的COCO2 2中混有醋酸中混有醋酸,无法证明碳酸酸性大于硅酸。无法证明碳酸酸性大于硅酸。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(5)(5)向向AgNOAgNO3 3溶液中加入几滴溶液中加入几滴NaClNaCl溶液
10、产生白色浑浊溶液产生白色浑浊,再加入几滴再加入几滴KIKI溶液出现黄溶液出现黄色浑浊色浑浊,说明说明K Kspsp(AgCl)(AgCl)K Kspsp(AgI)(AgI)。()提示提示:。AgNOAgNO3 3剩余剩余,加入加入KIKI出现黄色浑浊无法证明沉淀出现黄色浑浊无法证明沉淀AgClAgCl转化为转化为AgI,AgI,无法无法比较出溶度积大小。比较出溶度积大小。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(6)(6)分别取某淀粉水解液分别取某淀粉水解液,加入加入NaOHNaOH溶液调至
11、碱性溶液调至碱性,再加入碘水未变蓝再加入碘水未变蓝,加入新加入新制氢氧化铜悬浊液有红色沉淀制氢氧化铜悬浊液有红色沉淀,说明淀粉已完全水解。说明淀粉已完全水解。()提示提示:。淀粉水解液显酸性。淀粉水解液显酸性,加碱后可使碘水变质加碱后可使碘水变质,无法检验淀粉的存在无法检验淀粉的存在,不不能说明淀粉水解情况。能说明淀粉水解情况。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(7)(7)向向NaBrNaBr溶液中加入氯水溶液中加入氯水,再加入苯振荡再加入苯振荡,静置静置,上层呈橙红色上层呈橙红色,说
12、明非金属性说明非金属性ClBrClBr。()提示提示:。ClCl2 2与与NaBrNaBr发生反应发生反应:Cl:Cl2 2+2Br+2Br-=Br=Br2 2+2Cl+2Cl-,则非金属性则非金属性:ClBr:ClBr。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）【题组训练过关题组训练过关】10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）考点考点2:2:定量实验的设计与评价定量实验的设计与评价 【核
13、心知识自查核心知识自查】1.1.定量实验的常见方法定量实验的常见方法(1)(1)沉淀法沉淀法:将某种成分转化成沉淀将某种成分转化成沉淀,过滤、洗涤、烘干后称量质量。如某大理过滤、洗涤、烘干后称量质量。如某大理石样品石样品(含杂质含杂质)中钙元素含量的测定中钙元素含量的测定,可将样品溶于酸可将样品溶于酸,滤去不溶杂质后滤去不溶杂质后,使用使用碳酸盐将碳酸盐将CaCa2+2+沉淀沉淀,过滤洗涤烘干后称量过滤洗涤烘干后称量CaCOCaCO3 3的质量的质量,即可计算原样品中钙元即可计算原样品中钙元素含量。素含量。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4
14、实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(2)(2)气体质量测量法气体质量测量法:将产生的气体通入吸收剂将产生的气体通入吸收剂,根据装置差量得到气体质量。根据装置差量得到气体质量。如将实验生成的如将实验生成的SOSO2 2干燥后用干燥后用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收,碱液质量的增重即为碱液质量的增重即为SOSO2 2的质量。的质量。(3)(3)气体体积测量法气体体积测量法:若生成的气体在水若生成的气体在水(或其他溶剂或其他溶剂)中溶解性较差中溶解性较差,可选用排可选用排液量气法测得气体体积液量气法测得气体体积,换算成标况下的气体体积换算成标况下的气体体积,即可计算得到气体物
15、质的即可计算得到气体物质的量。如测量实验生成的量。如测量实验生成的H H2 2可用排水量气法测定体积。可用排水量气法测定体积。常见量气装置有常见量气装置有:读数时应注意读数时应注意:气体恢复至室温气体恢复至室温,保持两边液面相平保持两边液面相平,消除消除“压强差压强差”,视线与凹液面最低点相平。视线与凹液面最低点相平。(4)(4)滴定分析法滴定分析法:利用滴定原理利用滴定原理,利用酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定利用酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等方法测定并求得相关数据。如欲证明等方法测定并求得相关数据。如欲证明H H2 2A A是二元酸是二元酸,可利用中和滴定的原理可利用中和滴定的
16、原理,证明其消耗同浓度证明其消耗同浓度NaOHNaOH溶液的体积是酸体积的二倍。溶液的体积是酸体积的二倍。(5)(5)热重分析法热重分析法:加热使固体受热失重加热使固体受热失重,绘制热重曲线绘制热重曲线,根据不同温度下的质量根据不同温度下的质量,可以分析中间产物、热分解情况等。如加热胆矾可以分析中间产物、热分解情况等。如加热胆矾,首先失去结晶水首先失去结晶水,再分解生再分解生成成CuOCuO等。等。2.2.定量实验的常用计算方法定量实验的常用计算方法(1)(1)测定物质组成时测定物质组成时,求算出各组分求算出各组分(或各元素或各元素)的物质的量的物质的量,物质的量的最简整物质的量的最简整数比即
17、为各组分的系数。数比即为各组分的系数。(2)(2)多步化学反应中多步化学反应中,两种或多种物质之间的量的关系可用关系式法简化表示两种或多种物质之间的量的关系可用关系式法简化表示,物质的量之比等于化学反应中化学计量数之比。物质的量之比等于化学反应中化学计量数之比。(3)(3)氧化还原反应中氧化还原反应中,灵活运用得失电子守恒关系灵活运用得失电子守恒关系,可简化氧化还原计算。可简化氧化还原计算。【基础小题诊断基础小题诊断】判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”,错误的打错误的打“”)”)(1)(1)证明证明H H2 2A A是二元酸是二元酸,可用中和滴定的方法可用中和滴定的方法,消耗的消耗的N
18、aOHNaOH体积是体积是H H2 2A A的二倍。的二倍。()提示提示:。消耗等浓度。消耗等浓度NaOHNaOH溶液体积是酸的二倍。溶液体积是酸的二倍。(2)1 L 0.5 molL(2)1 L 0.5 molL-1-1硫酸溶液与足量锌粉反应硫酸溶液与足量锌粉反应,加入少量铜粉可以加快反应速加入少量铜粉可以加快反应速率率,但不影响但不影响H H2 2的产生量。的产生量。()提示提示:。加入铜粉构成原电池。加入铜粉构成原电池,反应速率加快反应速率加快,锌粉过量时锌粉过量时H H2 2产生量由硫酸决产生量由硫酸决定定,不受影响。不受影响。(3)(3)用加热失水称重的方法测量胆矾晶体用加热失水称重
19、的方法测量胆矾晶体CuSOCuSO4 4xHxH2 2O O中结晶水的个数中结晶水的个数,需要用需要用到坩埚到坩埚,若已知坩埚质量若已知坩埚质量,实验过程中需至少称重两次。实验过程中需至少称重两次。()提示提示:。灼烧固体需要使用坩埚。灼烧固体需要使用坩埚,样品的质量需要称量样品的质量需要称量,灼烧至恒重至少需称灼烧至恒重至少需称量量2 2次次,实验过程中至少需称量实验过程中至少需称量3 3次。次。(4)(4)实验产生的实验产生的SOSO2 2可用排水法测量体积。可用排水法测量体积。()提示提示:。SOSO2 2可溶于水可溶于水,可用排饱和可用排饱和NaHSONaHSO3 3溶液的方法测量体积
20、。溶液的方法测量体积。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(5)(5)气体体积测量时气体体积测量时,若用碱式滴定管代替量气管若用碱式滴定管代替量气管,测量前后读数分别为测量前后读数分别为V V1 1和和V V2 2(其他操作均正确其他操作均正确),),则气体体积为则气体体积为(V(V2 2-V-V1 1)mL)mL。()10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）提示提示:。碱式滴定管刻度
21、上小下大。碱式滴定管刻度上小下大,气体体积应为气体体积应为(V(V1 1-V-V2 2)mL)mL。10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）(6)(6)欲测量欲测量BaCOBaCO3 3和和BaSOBaSO4 4混合固体中混合固体中BaCOBaCO3 3的质量分数的质量分数,称量样品质量为称量样品质量为m m1 1,加足加足量盐酸溶解后过滤、洗涤、干燥量盐酸溶解后过滤、洗涤、干燥,所得固体质量为所得固体质量为m m2 2,则则BaCOBaCO3 3的质量分数为的质量分数为 100%100%。()提示提示:。加酸后。加酸后BaCOBaCO3 3溶解溶解,滤渣为滤渣为BaSOBaSO4 4,则则BaCOBaCO3 3的质量为的质量为(m(m1 1-m-m2 2),),除以总质量除以总质量m m1 1即为即为BaCOBaCO3 3的质量分数。的质量分数。121mmm10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）10.410.4实验设计与评价课件（实验设计与评价课件（2828张）张）
