1、必考部分必考部分第十单元第十单元化学实验基础化学实验基础第第3 3节物质制备实验方案设计与评价节物质制备实验方案设计与评价合作学习合作学习速通关速通关知识梳理知识梳理打基础打基础实验探究实验探究破难点破难点课课 时时 作作 业业速效提升速效提升提素能提素能1掌握常见气体的掌握常见气体的实验室制法实验室制法(包括所用药包括所用药品、仪器、反应原理和收品、仪器、反应原理和收集方法等集方法等)。2.根据反应物的状态根据反应物的状态及反应条件等，灵活选用及反应条件等，灵活选用气体的发生装置。气体的发生装置。3.能对所制得的气体能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒进行净化、干燥，对有毒气体进行尾气处理
2、。气体进行尾气处理。本节内容是高考命题的热本节内容是高考命题的热点之一，主要考查：点之一，主要考查：(1)制备气体的化学原理；制备气体的化学原理；(2)相关装置的选择与组相关装置的选择与组合；合；(3)有关气体的收集、干有关气体的收集、干燥、净化、尾气处理等装置的燥、净化、尾气处理等装置的选择；选择；(4)气密性检查及实验安全气密性检查及实验安全问题。问题。4.能根据试题要求设能根据试题要求设计、评价或改进实验方计、评价或改进实验方案。案。5.了解控制实验条件了解控制实验条件的方法。的方法。6.能绘制和识别典型能绘制和识别典型的实验仪器装置图。的实验仪器装置图。7.能分析或处理实验能分析或处理
3、实验数据，得出合理结论。数据，得出合理结论。(5)以化工生产、生活实际以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素为命题背景，将本理论、元素化合物等相关知识与实验内容化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。有机结合起来。2015年高考，将会对常见年高考，将会对常见气体制备的考查方式转移到制气体制备的考查方式转移到制取与性质相结合的综合考查取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中；另外，以化工生产、生活中的化学问题为背景，考查化中的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能学基础知识应用于实验中的能力仍是命题的方向。力仍是命题的方向。课前课前知识梳理知识梳理打基础打基础 01
4、夯实基础夯实基础 厚积薄发厚积薄发一、一、O2的制备的制备1实验室制实验室制O2(1)制备方法制备方法用用KClO3和和MnO2或用或用KMnO4制取制取化学方程式：化学方程式：_，_。用用H2O2和和MnO2制取制取化学方程式：化学方程式：_。(2)收集方法收集方法用用_法或法或_法。法。(3)验满方法：验满方法：_，观察是否复燃。，观察是否复燃。若用排水法收集若用排水法收集O2时，若时，若_，证明，证明O2已收集满。已收集满。2工业制工业制O2采用采用_法。法。二、二、CO2的制备的制备1实验室制实验室制CO2(1)发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：_。(2)净化方法：用净化
5、方法：用_除去除去HCl。(3)收集方法：用收集方法：用_法收集。法收集。(4)验满方法：验满方法：_，证明，证明CO2已收集满。已收集满。2工业制工业制CO2：高温煅烧石灰石，化学方程式为：高温煅烧石灰石，化学方程式为：答案：答案：1.(1)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)饱和饱和NaHCO3溶液溶液(3)向上排空气向上排空气(4)将燃烧的木条将燃烧的木条放入瓶口立即熄灭放入瓶口立即熄灭三、三、H2的制备的制备1实验室制备实验室制备H2(1)化学方程式：化学方程式：_。(2)收集方法：收集方法：_法或法或_法。法。2工业制法：电解水、水煤气法等。工业制法：电解水、水煤气法等。
6、答案：答案：1.(1)ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)排水排水向下排空气向下排空气四、四、Cl2的制备的制备1实验室制实验室制Cl2(1)发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：_。(2)净化方法：用净化方法：用_除去除去HCl，再用，再用_除除去水蒸气。去水蒸气。(3)收集及验满方法：采用收集及验满方法：采用_法或法或_法，用湿润的法，用湿润的_来检验。来检验。(4)尾气处理：多余的尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污排放到空气中会造成环境污染，须用染，须用_吸收除去。吸收除去。2工业制工业制Cl2采用电解饱和食盐水法，化学方程式采用电解饱和食盐水法，化学方程式为：为：
7、_。(2)饱和食盐水浓饱和食盐水浓H2SO4(3)向上排空气排饱和向上排空气排饱和食盐水淀粉食盐水淀粉KI试纸试纸(4)NaOH溶液溶液五、五、NH3的制备的制备1实验室制实验室制NH3(1)发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：_。(2)除杂：用除杂：用_除去混有的水蒸气。除去混有的水蒸气。(3)收集：只能用收集：只能用_法。法。(4)验满：验满：用湿润的用湿润的_置于试管口，若试纸置于试管口，若试纸_，说明已收集满。，说明已收集满。将蘸有将蘸有_的玻璃棒置于试管口，若有的玻璃棒置于试管口，若有_产生，说明已收集满。产生，说明已收集满。(5)尾气吸收：用尾气吸收：用_吸收多余的吸收
8、多余的NH3。2工业制工业制NH3发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：_。六、化学实验方案设计的基本要求六、化学实验方案设计的基本要求1科学性：科学性：_准确、实验操作程序和方法必准确、实验操作程序和方法必须正确。须正确。2安全性：实验设计时应尽量避免使用安全性：实验设计时应尽量避免使用_药药品和进行具有一定危险性的实验操作。品和进行具有一定危险性的实验操作。3可行性：实验设计应条件允许，效果明显，操作可行性：实验设计应条件允许，效果明显，操作方便。方便。4简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用较简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用较_的实验装置，用较的实验装置，用较_的实验
9、步骤和实验药的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。品，并能在较短的时间内完成实验。5经济性：在能达到实验目的的前提下尽量选用常经济性：在能达到实验目的的前提下尽量选用常见的、容易得到的仪器和药品。见的、容易得到的仪器和药品。答案：答案：1.实验原理实验原理2有毒有毒4简便少简便少七、实验操作的顺序七、实验操作的顺序1连接仪器。连接仪器。按气体发生按气体发生_干燥干燥相关实验相关实验_顺序连接好实验仪器。顺序连接好实验仪器。2检验装置的检验装置的_。3装药品，进行实验操作。装药品，进行实验操作。答案：答案：1.除杂质尾气处理除杂质尾气处理2气密性气密性八、评价化学实验方案的一般原则八
10、、评价化学实验方案的一般原则一个实验方案的优劣主要以一个实验方案的优劣主要以_是否科学合理、是否科学合理、_是否简单可行，另外还要从是否简单可行，另外还要从_和和_两个角度去评价。两个角度去评价。答案：答案：实验原理操作与装置绿色化学安全性实验原理操作与装置绿色化学安全性1下列反应最适用于实验室制氢气的是下列反应最适用于实验室制氢气的是 ()锌与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应甲烷热分解甲烷热分解电解稀硫酸电解稀硫酸炽热的炭与水蒸气反应炽热的炭与水蒸气反应A只有只有BC D答案：答案：A2实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是的是 ()解析：解析：Cl
11、2不能用碱石灰干燥，不能用碱石灰干燥，B错；错；HCl不能用碱石不能用碱石灰干燥，灰干燥，C错；错；NH3是碱性气体，可以和是碱性气体，可以和P2O5、H2O反反应，应，D错。错。答案：答案：A选取的气体选取的气体药品药品干燥剂干燥剂A.H2Zn和稀盐酸和稀盐酸浓浓H2SO4B.Cl2KClO3和浓盐酸和浓盐酸碱石灰碱石灰C.HCl固体固体NaCl和稀和稀H2SO4碱石灰碱石灰D.NH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰P2O53在实验室进行下列有关实验，理论上正确、操作在实验室进行下列有关实验，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是上可行、经济上合理的是 ()解析：解析：此题考查实验方案的评价，此题
12、考查实验方案的评价，A项中项中CO2与与NaOH溶液反应产物中可能含溶液反应产物中可能含NaHCO3；B项中项中AgNO3溶溶液价格昂贵；液价格昂贵；C项中项中Fe点燃会产生点燃会产生Fe3O4，与，与H2SO4溶液反溶液反应得混合物。应得混合物。答案：答案：D4如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为合理的装置组合为 ()A BC D答案：答案：C课堂课堂合作学习合作学习速通关速通关 02互动探究互动探究 各个击破各个击破常见气体制备的发
13、生常见气体制备的发生1气体制备的思路及操作顺序气体制备的思路及操作顺序(1)气体制备的思路，可从下面几个方面来归纳：气体制备的思路，可从下面几个方面来归纳：(2)操作顺序操作顺序组装仪器：自下而上，从左到右，气体净化时，先组装仪器：自下而上，从左到右，气体净化时，先净气装置，后干燥装置；净气装置，后干燥装置；检验装置的气密性；检验装置的气密性；装药品，进行实验操作；装药品，进行实验操作；记录实验现象、数据；记录实验现象、数据；拆卸、洗涤仪器：自右而左，从上到下。拆卸、洗涤仪器：自右而左，从上到下。2常见气体制备的发生装置常见气体制备的发生装置实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态实验室
14、制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。及反应条件。反应装反应装置类型置类型反应装置图反应装置图适用适用气体气体操作注意事项操作注意事项固、固加固、固加热型热型O2、NH3等等试管要干燥试管要干燥试管口略低于试管底试管口略低于试管底加热时先均匀加热再加热时先均匀加热再固定加强热固定加强热固、液加固、液加热型或热型或液、液加液、液加热型热型Cl2、HCl等等烧瓶加热时要垫上石烧瓶加热时要垫上石棉网棉网反应物均为液体时，反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片烧瓶内要加碎瓷片固、液不固、液不加热型加热型或液、液或液、液不加热不加热型型H2、CO2、SO2、NO、NO2等等使用长颈漏斗使用长颈
15、漏斗时，要使漏斗下端时，要使漏斗下端插入液面以下插入液面以下启普发生器只适启普发生器只适用于块状固体和液用于块状固体和液体反应，且气体不体反应，且气体不溶于水溶于水使用分液漏斗既使用分液漏斗既可以增强气密性，可以增强气密性，又可控制液体流速又可控制液体流速(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，我们可以设计成如下装置：验室中没有启普发生器时，我们可以设计成如下装置：(2)刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续并刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集，否则收集的气体中混有空比较均匀地放出时才能
16、收集，否则收集的气体中混有空气。气。例例1(2013安徽，安徽，8)实验室中某些气体的制取、收集实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置省略夹持和净化装置)。仅用此。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 ()选项选项 a中的物质中的物质 b中的物质中的物质 c中收集的气体中收集的气体 d中的物质中的物质A浓氨水浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶溶液液C稀硝酸稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶溶液液由装置分析制备的气体有需
17、在常温下由装置分析制备的气体有需在常温下制备且气体密度比空气大、极易溶于水等性质。制备且气体密度比空气大、极易溶于水等性质。解析解析 本题考查气体的制取、收集、尾气处理等。由本题考查气体的制取、收集、尾气处理等。由于氨气的密度小于空气，故应用向下排空气法，于氨气的密度小于空气，故应用向下排空气法，A错；错；SO2密度比空气大，可以用向上排空气法收集，能被密度比空气大，可以用向上排空气法收集，能被NaOH溶液吸收，溶液吸收，B正确；铜与稀硝酸反应生成正确；铜与稀硝酸反应生成NO，C错；二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，错；二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，D错。错。答案答案 B(1)选择气体的发生装置时
18、，应考虑反应物的状选择气体的发生装置时，应考虑反应物的状态及反应条件，有些气体可用不同的反应原理来制态及反应条件，有些气体可用不同的反应原理来制备，要注意选择不同的发生装置。备，要注意选择不同的发生装置。(2)气体的收集方法要根据气体的化学性质和物气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质理性质(溶解性、密度溶解性、密度)进行分析选择，对易溶于水进行分析选择，对易溶于水的气体除用排空气法收集外，还可用其他排液法，的气体除用排空气法收集外，还可用其他排液法，如如Cl2可用排饱和食盐水法收集。可用排饱和食盐水法收集。实验室制备、收集干燥的实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置，所需仪器
19、如下。装置A产生产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。装置。装置D的作用是的作用是_，装置，装置E中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是_。思路点拨思路点拨：解析：解析：发生装置中生成的发生装置中生成的SO2混有水蒸气，要先用浓混有水蒸气，要先用浓H2SO4干燥后再用向上排空气法收集，在制备有毒气体时干燥后再用向上排空气法收集，在制备有毒气体时应连接尾气处理装置，应连接尾气处理装置，SO2在在NaOH溶液中溶解度较大，溶液中溶解度较大，故故D为安全瓶，防止倒吸。为安全瓶，防止倒吸。答案：答案：decb防止倒吸吸收多余防止倒吸吸收多余SO2 气体的收
20、集、净化与尾气处理气体的收集、净化与尾气处理1气体的收集方法气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体收集装置根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体收集装置分为三类：分为三类：(1)排水集气法，如图。排水集气法，如图。难溶或微溶于水且与水不发生反应的气体，均可用排难溶或微溶于水且与水不发生反应的气体，均可用排水法收集，如水法收集，如CH4、C2H2、O2、H2等。刚开始排出的气等。刚开始排出的气体不能收集，只有等导气管口急促而连续地冒气泡时，才体不能收集，只有等导气管口急促而连续地冒气泡时，才能收集，否则收集的气体中混有空气。能收集，否则收集的气体中混有空气。(2)向上排空气法，如图
21、向上排空气法，如图。跟空气不发生反应且密度比空气大的气体，均可用向跟空气不发生反应且密度比空气大的气体，均可用向上排空气法收集，如上排空气法收集，如O2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2等。等。(3)向下排空气法，如图向下排空气法，如图。跟空气不发生反应且密度比空气小的气体，均可用向跟空气不发生反应且密度比空气小的气体，均可用向下排空气法收集，如下排空气法收集，如H2、NH3等。等。2气体的净化与干燥气体的净化与干燥(1)气体的净化气体的净化根据杂质气体与所制气体的性质，选择合适的试剂和根据杂质气体与所制气体的性质，选择合适的试剂和装置，将杂质气体吸收或转化为所需要的气体，从而达到装置，
22、将杂质气体吸收或转化为所需要的气体，从而达到净化的目的。净化的目的。(2)气体的干燥气体的干燥常见的干燥装置以及使用时的限制见下表。常见的干燥装置以及使用时的限制见下表。液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装置装置常见常见干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫酸(酸性、酸性、强氧化性强氧化性)无水氯化钙无水氯化钙(中性中性)碱石灰碱石灰(碱性碱性)不可不可干燥的干燥的气体气体碱性气体碱性气体NH3及还及还原性气体原性气体H2S、HBr、HI等等NH3Cl2及酸性气体及酸性气体HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等等3.尾气的吸收尾气的吸收制取、收集有毒气体结束时，应增加尾气吸收装置，制取、收集有毒气体结
23、束时，应增加尾气吸收装置，使化学实验使化学实验“绿色绿色”化。如氯气应用化。如氯气应用NaOH溶液吸收。常见溶液吸收。常见的尾气处理装置见下表。的尾气处理装置见下表。序号序号(1)(2)(3)装置装置适用适用范围范围一般用于溶解一般用于溶解度不大的气体度不大的气体的吸收的吸收一般用于极易溶一般用于极易溶解于水的气体的解于水的气体的吸收吸收一般用于可燃性一般用于可燃性气体的处理气体的处理举例举例CO2、NO2、Cl2等用等用NaOH溶液吸收溶液吸收HCl、NH3等用等用水吸收水吸收CO、H2等等例例2(2013全国大纲，全国大纲，28)制备氮化镁的装置示意制备氮化镁的装置示意图如下：图如下：回答
24、下列问题：回答下列问题：(1)检查装置气密性的方法是检查装置气密性的方法是_，a的名称是的名称是_，b的名称是的名称是_。(2)写出写出NaNO2和和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程反应制备氮气的化学方程式式_。(3)C的作用是的作用是_，D的作的作用是用是_，是否可以把，是否可以把C与与D的位置对调并说明理由的位置对调并说明理由_。(4)写出写出E中发生反应的化学方程式中发生反应的化学方程式_。(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象。否含有未反应的镁，写出实验操作及现象。_。A用于制备用于制备N2
25、，制得的，制得的N2中会混有哪中会混有哪些杂质？些杂质？C和和D的作用是什么？的作用是什么？解析解析 本题主要考查装置气密性的检验、仪器的名称本题主要考查装置气密性的检验、仪器的名称与作用、镁的有关性质等。与作用、镁的有关性质等。(1)装置气密性检验时要将装置设置成密闭体系装置气密性检验时要将装置设置成密闭体系(关闭关闭分液漏斗活塞并在分液漏斗活塞并在G中加入水中加入水)，然后利用热膨胀原理来检，然后利用热膨胀原理来检验；验；(2)NaNO2中中N元素显元素显3价，在反应中将价，在反应中将(NH4)2SO4中中3价氮氧化，两者都生成价氮氧化，两者都生成N2，根据化合价升降相等和质，根据化合价升
26、降相等和质量守恒来配平方程式。量守恒来配平方程式。(3)由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去空气中的空气中的O2；浓硫酸的作用是做吸水剂，将生成的；浓硫酸的作用是做吸水剂，将生成的N2干干燥。燥。(4)镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。氮化镁。(5)Mg3N2能与水反应生成能与水反应生成Mg(OH)2和和NH3，故只要检，故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2生成；金属生成；金属镁的检验可以通过加入酸能否有气体生成来检验。镁的检验可以通过加入
27、酸能否有气体生成来检验。答案答案(1)微热微热b，这时在，这时在G中有气泡冒出，停止加热中有气泡冒出，停止加热冷却后，冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好分液漏斗圆底烧瓶性良好分液漏斗圆底烧瓶(5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石蕊试或把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝纸放在试管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产去上层清液，
28、加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁。物中含有未反应的镁。(1)除杂和干燥时，杂质气体应能被试剂吸收且除杂和干燥时，杂质气体应能被试剂吸收且不产生另一种杂质气体。不产生另一种杂质气体。(2)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂质在前，干燥在后，若用加热装置置，通常是除杂质在前，干燥在后，若用加热装置除杂时通常是干燥在前，除杂在后。除杂时通常是干燥在前，除杂在后。(3)下列气体可采用排饱和溶液的方法收集：下列气体可采用排饱和溶液的方法收集：CO2饱和饱和NaHCO3溶液溶液SO2饱和饱和NaHSO3溶液溶液H2S饱和饱和NaH
29、S溶液溶液Cl2饱和饱和NaCl溶溶液液以下集气装置中不正确的是以下集气装置中不正确的是 ()解析：解析：H2S密度比空气大，可用向上排空气法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集，A对；对；NO难溶于水且易与空气中难溶于水且易与空气中O2反应，可用排水法收反应，可用排水法收集，集，B对；收集对；收集NH3可用向下排空气法，但橡皮塞密封管可用向下排空气法，但橡皮塞密封管口无法收集，口无法收集，C错；用排饱和食盐水法收集错；用排饱和食盐水法收集Cl2，可以除，可以除Cl2中混有的中混有的HCl，D对。对。答案：答案：C化学实验方案的设计与评价化学实验方案的设计与评价1化学实验方案设计的思路化学
30、实验方案设计的思路2实验设计的步骤实验设计的步骤明确目的、原理明确目的、原理选择仪器、药品选择仪器、药品设计装置、步骤设计装置、步骤记录现象、数据记录现象、数据分析得出结论。分析得出结论。3化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序4实验操作的顺序实验操作的顺序连接仪器连接仪器检查气密性检查气密性装药品装药品进行实验。进行实验。一般顺序：气体发生一般顺序：气体发生除杂质除杂质干燥干燥相关实验相关实验尾尾气处理。气处理。5实验设计的注意事项实验设计的注意事项(1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余若药品和装置只部分给出，则应需要
31、作必要的补充，若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。若有剩余，则应进行筛选和淘汰。(2)题目条件有无特殊要求题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。定，必须高度重视。(3)实验过程中的隐蔽性操作实验过程中的隐蔽性操作如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。必不可少的，但容易被忽略。(4)药品、
32、仪器的规格药品、仪器的规格有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。(5)会画简单的实验装置图会画简单的实验装置图一般可用一般可用“示意装置图示意装置图”表示。表示。6实验设计的安全问题实验设计的安全问题常见的安全问题有：防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸常见的安全问题有：防倒吸、防
33、爆炸、防氧化、防吸水、冷凝回流、易挥发液体产物水、冷凝回流、易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时的及时冷却、仪器拆卸的科学性与安全性等。具有特殊作用的实冷却、仪器拆卸的科学性与安全性等。具有特殊作用的实验装置的改进问题。例如，为保证分液漏斗中液体顺利流验装置的改进问题。例如，为保证分液漏斗中液体顺利流出，可用橡皮管连接成连通装置。出，可用橡皮管连接成连通装置。7化学实验方案的评价化学实验方案的评价(1)从可行性方面对实验方案做出评价从可行性方面对实验方案做出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在对实验方案进行评价时，要分
34、析实验方案是否科学可行，对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在实际操作实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在实际操作时能否做到可控易行，评价时，从以下时能否做到可控易行，评价时，从以下4个方面分析：个方面分析：实验原理是否正确、可行；实验原理是否正确、可行；实验操作是否安全、合理；实验操作是否安全、合理；实验步骤是否简单、方便；实验步骤是否简单、方便；实验效果是否明显。实验效果是否明显。(2)从从“绿色化学绿色化学”视角对实验方案做出评价视角对实验方案做出评价“绿色化学绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线要求设计安全的、对环境友
35、好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案从以下从以下4个方面综合评价：个方面综合评价：反应原料是否易得、安全、无毒；反应原料是否易得、安全、无毒；反应速率是否较快；反应速率是否较快；原料利用率以及合成物的产率是否较高；原料利用率以及合成物的产率是否较高；合成过程中是否造成环境的污染。合成过程中是否造成环境的污染。(3)从从“安全性安全性”方面对实验方案做出评价方面对实验方案做出评价化学实验从安全角度需考虑的主要因素如下：化学实
36、验从安全角度需考虑的主要因素如下：净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；进行某些易燃易爆实验时要防爆炸进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如如H2还原还原CuO应先通应先通H2，气体点燃先验纯等，气体点燃先验纯等)；防氧化防氧化(如如H2还原还原CuO后要后要“先灭灯再停氢先灭灯再停氢”，白磷，白磷切割宜在水中等切割宜在水中等)。(4)防吸水防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。(5)冷凝回流冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液
37、体反应物有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)。(6)易挥发液体产物易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时冷却。的及时冷却。(7)仪器拆卸的科学性与安全性仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。(8)其他其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等使用顺序等)。实验方案
38、的评价具有一定的开放性，表现在仪器和药实验方案的评价具有一定的开放性，表现在仪器和药品功能的拓展，实验方法和手段的改进，化学实验原理的品功能的拓展，实验方法和手段的改进，化学实验原理的拓展等，虽看似陌生，但落脚点低，只要平时多思多悟，拓展等，虽看似陌生，但落脚点低，只要平时多思多悟，就能适应实验角度的变化，提高解题能力。就能适应实验角度的变化，提高解题能力。例例3(2013福建，福建，25)固体硝酸盐加热易分解且产物较固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下究其热分解的产物，提出如
39、下4种猜想：种猜想：甲：甲：Mg(NO3)2、NO2、O2乙：乙：MgO、NO2、O2丙：丙：Mg3N2、O2丁：丁：MgO、NO2、N2(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是是_。查阅资料得知：查阅资料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置(图图中加热、夹持仪器等均省略中加热、夹持仪器等均省略)。(2)实验过程实验过程仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬，微热硬质玻璃管质玻璃管(A)，观察到，
40、观察到E中有气泡连续放出，表明中有气泡连续放出，表明_。称取称取Mg(NO3)2固体固体3.7 g置于置于A中，加热前通入中，加热前通入N2以以驱尽装置内的空气，其目的是驱尽装置内的空气，其目的是_；关闭关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先，用酒精灯加热时，正确操作是先_，然后固定在管中固体部位下加热。然后固定在管中固体部位下加热。观察到观察到A中有红棕色气体出现，中有红棕色气体出现，C、D中未见明显中未见明显变化。变化。待样品完全分解，待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为剩余固体的质量为1.0 g。取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显
41、取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。现象。(3)实验结果分析讨论实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想猜想_是正确的。是正确的。根据根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有产物中有O2，因为若有，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：中将发生氧化还原反应：_(填写化学方程式填写化学方程式)，溶，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检存在，未检测到的原因是测到的原因是_。小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完
42、善，小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。需改进装置进一步研究。对对Mg(NO3)2分解产物的猜想应把握分解产物的猜想应把握好原理，若是氧化还原反应，则一定满足氧化还原反应的好原理，若是氧化还原反应，则一定满足氧化还原反应的价态规律。价态规律。解析解析 本题考查了化学实验基本操作、实验的设计本题考查了化学实验基本操作、实验的设计等，重在考查学生的实验能力和数据处理能力。等，重在考查学生的实验能力和数据处理能力。(1)Mg(NO3)2中中Mg、N、O的化合价分别为的化合价分别为2、5、2价，价，NO2、N2、Mg2N3中氮的化合价分别为中氮的化合价分别为4、0、3价，
43、价，O2中氧的化合价是中氧的化合价是0价。故甲、乙、丙中元素的化合价。故甲、乙、丙中元素的化合价价“有升有降有升有降”，符合氧化还原反应特点。而丁猜想只有化，符合氧化还原反应特点。而丁猜想只有化合价的降低，没有化合价的升高，该猜测不成立。合价的降低，没有化合价的升高，该猜测不成立。(3)Mg(NO3)2易溶于水，易溶于水，Mg3N2能够与水反应：能够与水反应：Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3，MgO难溶于水。难溶于水。将固体溶于水，未见明显现象，故乙猜想正确。将固体溶于水，未见明显现象，故乙猜想正确。Na2SO3为弱酸强碱盐，为弱酸强碱盐，SO32水解溶液呈碱性：水解溶液呈碱性：S
44、O32H2O HSO3OH，溶液颜色褪去，说明，溶液颜色褪去，说明氧气能够氧化氧气能够氧化Na2SO3为为Na2SO4：2Na2SO3O2=2Na2SO4。未检验到氧气，则是由于未检验到氧气，则是由于NO2、O2与水共同作用可以与水共同作用可以产生产生HNO3，被，被NaOH吸收，导致无法检验吸收，导致无法检验O2的存在。的存在。答案答案(1)不符合氧化还原反应原理不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案或其他合理答案)(2)装置气密性良好装置气密性良好避免对产物避免对产物O2的检验产生干扰的检验产生干扰(或其它合理答案或其它合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙乙2
45、Na2SO3O2=2Na2SO4O2在通过装置在通过装置B时已参与反应时已参与反应(或其它合理答案或其它合理答案)综合实验设计题的解题思路综合实验设计题的解题思路(1)巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目或题首所给实验目 的的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础 上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实
46、验目的、要求的方案。合实验目的、要求的方案。(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。实验操作的先后顺序。(3)看准图，分析各项实验装置的作用。有许多看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并
47、结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。用。(4)细分析，得出正确的实验结论。实验现象细分析，得出正确的实验结论。实验现象 (或数据或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象是化学原理的外在表现。在分析实验现象 (或数据或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。量公式，绘制变化曲线等。某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验
48、方案。量分数，设计了如下实验方案。下列有关判断中不正确的是下列有关判断中不正确的是 ()A溶液溶液A和和B均可以是盐酸或均可以是盐酸或NaOH溶液溶液B若溶液若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C溶液溶液A和和B均可选用稀硝酸均可选用稀硝酸D实验室中方案实验室中方案更便于实施更便于实施解析：解析：方案方案中中A应选用盐酸、稀应选用盐酸、稀H2SO4或或NaOH溶溶液，方案液，方案中中B应选用应选用NaOH溶液、盐酸或稀硫酸。若选溶液、盐酸或稀硫酸。若选用浓硝酸，则铜溶解铝钝化，导致剩余固体质量增大，用浓硝酸，则铜溶解铝钝化，导致剩余固体质量增大，Cu的质
49、量分数偏小。若选用稀的质量分数偏小。若选用稀HNO3，Cu、Al均可与之反均可与之反应，无剩余固体，应，无剩余固体，不合理。不合理。答案：答案：C课堂课堂实验探究实验探究破难点破难点 03拨云去雾拨云去雾 巧释疑难巧释疑难 从海带中提取碘从海带中提取碘1实验原理实验原理(1)灼烧干海带可以使其中的有机化合物分解除去；灼烧干海带可以使其中的有机化合物分解除去；用水浸取灼烧得到的灰烬，过滤后可得到含有用水浸取灼烧得到的灰烬，过滤后可得到含有I的滤液。的滤液。滤液中还有多种可溶性无机盐，直接将碘化物与这些无机滤液中还有多种可溶性无机盐，直接将碘化物与这些无机盐分离比较困难，可以先将盐分离比较困难，可
50、以先将I氧化为碘单质，再用萃取法氧化为碘单质，再用萃取法将其提取出来。将其提取出来。(2)碘元素转化流程：碘元素转化流程：2实验用品实验用品样品：干海带。样品：干海带。仪器：试管、烧杯、量筒、托盘天平、铁架台、漏仪器：试管、烧杯、量筒、托盘天平、铁架台、漏斗、滤纸、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒斗、滤纸、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网、刷子、胶头滴管。精灯、火柴、分液漏斗、石棉网、刷子、胶头滴管。试剂：试剂：3 molL1 H2SO4溶液、溶液、3%H2O2溶液、溶液、CCl4、淀粉溶液、蒸馏水、酒精。、淀粉溶液、蒸馏水、酒精。3实验步骤实验步骤
