專題突破四 實驗設計,專 題 分 析,專題分析,重難突波,實驗設計題突出能力立意，考查考生的觀察能力、思維能力、實驗能力、評價能力和文字表達能力，是近年中考化學常見的試題類型，題材主要源于教材的實驗，是實驗重組、拓展題，立意具有創(chuàng)新性。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,1實驗設計的基本要求 (1)科學性：實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學。 (2)可行性：設計的實驗方案要切實可行，所用藥品、儀器、裝置安全可靠。 (3)安全性：實驗操作要盡量避免帶有危險性的操作，盡量避免與有毒物質接觸。 (4)簡約性：實驗方案設計要求操作簡便、裝置簡單、實驗現(xiàn)象明顯。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,2解題思路和方法 (1)明確目的原理明確實驗的目的，弄清題給信息。 (2)選擇儀器藥品選擇合理的化學儀器和藥品。 (3)設計裝置步驟設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。 (4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)全面、及時而又準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 (5)分析得到結論根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理得出正確的結論。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,3實驗設計的評價 實驗設計的評價包括實驗原理及方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結論分析的評價等。一般從以下幾個方面入手： (1)方案在理論上是否科學合理，是否具有嚴密性。 (2)在滿足安全性的前提下，操作上是否簡便。 (3)從經(jīng)濟角度評價，是否節(jié)約試劑、降低成本和提高產(chǎn)品質量。 (4)從環(huán)境角度考慮，是否會給環(huán)境造成污染。,重 難 突 波,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,突破一 物質的制備,例1 2014·雅安 登山運動員常利用氫化鈣固體作為能源提供劑，在需要時與水反應生成其他物質和氫氣，提供燃料。某興趣小組用純凈干燥的氫氣和金屬鈣制取氫化鈣，所選裝置如圖T41所示：,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,圖T41,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,查閱資料：(1)鈣易與水反應生成堿和氣體；(2)無水氯化鈣能作干燥劑。 (1)請寫出E圖中儀器的名稱：_。 (2) 請按氣流方向連接順序：i接( )，( )接( )， ( )接( )，k接 a(填儀器接口的字母編號)。寫出C中可能發(fā)生反應的化學方程式：_。,鐵架臺,e,f,d,c,j,AgNO3HCl=AgClHNO3,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,(3)實驗結束后，某同學取少量生成物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞溶液后顯紅色。該同學據(jù)此判斷，上述實驗的確有CaH2生成。另一位同學認為該同學的判斷不準確，原因是_。 (4)氫化鈣作為能源提供劑，與直接用氫氣相比，其優(yōu)點是_。,鈣與水反應也能生成堿，同時也有氣泡冒出,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,解析 (2)鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氫氣中會混有水蒸氣和氯化氫，所以在氫氣與鈣化合之前需要除雜和干燥，分別選用試劑硝酸銀和濃硫酸；同時為防止空氣中的水蒸氣進入，最后還需要連接干燥管，所以儀器正確的連接順序為：ie，fd，cj，ka；C中反應是硝酸銀與氯化氫反應，化學方程式為AgNO3HCl=AgClHNO3。(3)CaH2和Ca與水反應都能產(chǎn)生Ca(OH)2和H2，反應方程式分別為：CaH22H2O=Ca(OH)22H2和Ca2H2O=Ca(OH)2H2，因此不能根據(jù)反應后有氣泡冒出，溶液中加入酚酞溶液后顯紅色即溶液呈堿性來判斷生成物中是否含有CaH2。(4)作為能源，氫化鈣明顯比氫氣更易攜帶，使用也較方便。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,聽課筆記 _ _,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,突破二 測定物質的組成,例2 2014·江西某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分，將電池剝開時聞到異味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質。 提出問題 為什么有異味？黑色物質的成分是什么？ 網(wǎng)絡搜索 干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質。 實驗設計 同學們分別設計實驗進行探究。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,實驗：小婧取適量黑色物質與_混合置于研缽內(nèi)研磨，嗅到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽。 實驗：小清用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質中不含鐵粉，他采用的方法是_。 實驗：小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗。,熟石灰,用磁鐵吸引,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,上述實驗中產(chǎn)生氧氣的化學方程式為_， 據(jù)此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳。,產(chǎn)生大量氣泡,伸入帶火星的小木條,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,交流討論 大家對小明的結論提出了質疑。 (1)小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和_在反應前后都沒有發(fā)生變化。 (2)小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解也有催化作用。 結論與反思 (1)干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一定不含有鐵粉。 (2)面對網(wǎng)絡信息，我們要去偽存真，不應盲從。,化學性質,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,聽課筆記 _ _,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,突破三 物質的分離或提純,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,查閱資料 FeSO4·7H2O受熱易分解。 回答下列問題。 (1)步驟中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_。 (2)步驟中需加入的物質是_，目的是_ _。 (3)步驟中發(fā)生反應的化學方程式是_。 (4)步驟的操作是蒸發(fā)濃縮、_、過濾。,玻璃棒,鐵(或Fe),FeH2SO4=FeSO4H2,降溫結晶(或冷卻結晶),專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,解析 (1)步驟是將污泥與溶液分離，故可用過濾，過濾操作中用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒。(2)要從硫酸銅與硫酸亞鐵的混合溶液中回收銅，同時得到硫酸亞鐵溶液，只能加入過量的鐵置換硫酸銅溶液中的銅。(3)鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，因此經(jīng)過步驟之后得到的固體中含有生成的銅和剩余的鐵，加入適量稀硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵，銅與稀硫酸不反應。(4)最后將溶液2和3合在一起進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾，即可得到硫酸亞鐵晶體。,聽課筆記 _ _,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,突破四 測定混合物的成分,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,(1)寫出儀器a的名稱：_。 (2)實驗要選擇的裝置是_(填裝置編號)。若產(chǎn)生的氣體從左向右流，則接口的順序為_ (填接口字母代號)。 (3)細心觀察發(fā)現(xiàn)：盛裝溶液的試劑瓶與收集氣體的集氣瓶都有磨砂部分，所不同的是集氣瓶的磨砂部分位于_。 a瓶底內(nèi)壁 b瓶口邊緣 c瓶頸內(nèi)壁 d瓶底外壁,長頸漏斗,乙、丁、戊,B、F、E、G,b,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,(4)儀器組裝好后，在開始實驗時，要先_。 (5)若實驗樣品的質量是9.9 g，實驗中測定氫氣的體積是1.1 L (氫氣密度為0.09 g/L)，則該黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)為_ _。,檢查裝置的氣密性,32.5%,解析 (5)根據(jù)氫氣的體積求出氫氣的質量，進而求出金屬鋅的質量，再求出該黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)。氫氣的質量1.1 L×0.09 g/L0.099 g。,專題突破四 實驗設計,專題分析,重難突波,聽課筆記 _ _,