《初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià).ppt(30頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),學(xué)習(xí)目標(biāo):,1、通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是否正確、實(shí)驗(yàn)方案是否合理 ,培養(yǎng)自己分析評(píng)價(jià)能力和實(shí)踐能力。,2、依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和條件,設(shè)計(jì)物質(zhì)制備、性質(zhì)、檢驗(yàn)等方面的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)自己綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀没瘜W(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。,必須掌握的背景知識(shí),1、離子的檢驗(yàn)(H+,OH-,CO32-,NH4+等) 2、物質(zhì)的檢驗(yàn)(H2O,CO2,O2,CO,葡萄糖,淀粉等) 3、物質(zhì)的提純凈化方法(除雜) 4、氣體制備方法(制取裝置和收集裝置的選擇) 5、實(shí)驗(yàn)誤差原因分析,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則:,1、科學(xué)性原理正確、目的明確,2、可操作性器材選取、操作實(shí)施有可操作,4、安全性藥品安全無(wú)毒,避免爆炸,污
2、染環(huán)境,3、簡(jiǎn)約性原料獲得方便、低廉,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,步驟簡(jiǎn)單合理,實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)原則:,1、理論正確,2、操作可行,4、推理嚴(yán)密,3、經(jīng)濟(jì)合理,5、保護(hù)環(huán)境,例題1:,某同學(xué)用下圖所示裝置來(lái)制取并收集氫氣,你認(rèn)為哪一個(gè)更合理?為什么?,一.簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)(探究)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià), ,實(shí)驗(yàn)時(shí)又該如何操作?,例題2:,某學(xué)生用下圖裝置制取氫氣,則:,產(chǎn)生的氫氣中可能混有什么雜質(zhì)?,怎樣證明存在這些雜質(zhì)呢?,證明H2中混有H2O(氣)、HCl,例題3:,小玲猜想一瓶久置于空氣中的氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉 ,他用以下物質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn) 對(duì)此猜想不能提供有力證據(jù)的是( ) A.滴加澄清石灰水 B.滴加稀鹽酸 C.滴加氯
3、化鋇溶液 D.滴加酚酞試液,評(píng)析: A不選,是否生成CaCO3可證明 B不選,是否生成氣體可證明 C不選,是否生成BaCO3可證明 選D,NaOH,Na2CO3水溶液都是堿性,加酚酞沒(méi)效果,D,例題4:,圖9是某興趣小組設(shè)計(jì)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,其中實(shí)驗(yàn)合理且能夠成功的是( ),C,鞏固練習(xí):,1實(shí)驗(yàn)室里區(qū)分下列物質(zhì)的兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案都合理的是 ( ),C,2某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明FeCl3溶液顯黃色不是鹽酸根造成的,下列實(shí)驗(yàn)無(wú)意義的是( ) A觀察KCl溶液沒(méi)有顏色 B向FeCl3溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液,振蕩后靜置,溶液黃色消失 CFeCl3溶液中滴加適量無(wú)色硝酸銀溶液,振蕩后靜置,溶液黃色未消失
4、 D加水稀釋后FeCl3溶液黃色變淺,3下列裝置能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( ),D,C,4. 除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的方法正確的是 ( ),B,例題1,二、較復(fù)雜實(shí)驗(yàn)(探究)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),小明同學(xué)在食品包裝袋內(nèi),發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小紙袋,上面寫著“生石灰干燥劑,請(qǐng)勿食用”。他隨手將小紙袋拿出來(lái)放在桌面上,經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體M。請(qǐng)你與他一起對(duì)塊狀固體M進(jìn)行探究。 【探究任務(wù)】 (1)探究固體M是否失效; (2)探究固體M中是否含有氫氧化鈣。,【探究方案】 【反思拓展】 (1)你認(rèn)為“探究二”是否嚴(yán)密 ,其原因是 ; (2)你認(rèn)為固體M中除含有氫氧化鈣外,還
5、可能含有 ,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是否含有該物質(zhì) 。,工業(yè)上制得的純堿中常含有少量的氯化鈉。某?;瘜W(xué)興趣小組想通過(guò)探究,設(shè)計(jì)一個(gè)較為完善的實(shí)驗(yàn)來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定工業(yè)純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。有的同學(xué)提出以下方法: (1)甲組同學(xué)用沉淀分析法:先稱取一定量的樣品,溶解后加入足量的 溶液,然后 (填一操作名稱),將得到的沉淀洗滌干燥并稱量,最后根據(jù)沉淀的質(zhì)量求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,例題2,(2)乙組同學(xué)用氣體分析法:把一定量的混合物與適合的酸(如 )反應(yīng)后,通過(guò)測(cè)得的CO2的質(zhì)量來(lái)求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。,怎樣來(lái)測(cè)定氣體的質(zhì)量呢?,氣體分析法一:,有人用下圖裝置測(cè)定CO2的體積,然后根據(jù)其密度算出質(zhì)
6、量。,用上述裝置測(cè)定的CO2氣體體積是否準(zhǔn)確?為什么? 你認(rèn)為可以怎么改進(jìn)?,改進(jìn)后還有問(wèn)題嗎?,氣體分析法二:,有人用右圖裝置測(cè)定CO2的質(zhì)量(堿石灰是NaOH和CaO的混合物),你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置主要存在哪些缺陷? 這些存在缺陷對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?,產(chǎn)生的CO2氣體中會(huì)帶來(lái)H2O(氣),空氣中的CO2、H2O(氣) 也會(huì)被堿石灰吸收,分析:,存在問(wèn)題(缺陷),對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,偏大,偏大,反應(yīng)結(jié)束后,裝置中會(huì)殘留有CO2,偏小,你準(zhǔn)備對(duì)該裝置的怎樣改進(jìn)?,改進(jìn)方案1,改進(jìn)方案2,改進(jìn)方案3,1、牙膏是日常生活中的必需品,它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成。磨擦劑是牙膏的主要成分,約占牙膏質(zhì)量
7、的一半以上。為了測(cè)定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量,同學(xué)們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設(shè)計(jì)了以下三種不同的方案(除碳酸鈣外,這種牙膏中的其它物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)生成氣體,且均溶于水) 方案一:將一定量的牙膏放入水中充分?jǐn)嚢?,然后進(jìn)行 X 、洗滌、干燥等操作,稱量出不溶物的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 方案二:將一定量的牙膏與過(guò)量的鹽酸反應(yīng),用圖1所示裝置(裝置的氣密性良好),測(cè)量二氧化碳?xì)怏w的體積(錐形瓶中液面高度忽略不計(jì)),利用該反應(yīng)條件下二氧化碳的密度,計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量,然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 方案三:用圖2所示裝置,將一定量的牙膏與過(guò)量的鹽酸反應(yīng),
8、測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),推算出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量,然后根據(jù)化學(xué)方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,鞏固練習(xí):,牙膏,水,鹽酸,老師針對(duì)三種方案提供了所需的儀器用品,同學(xué)們進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們操作規(guī)范、計(jì)算無(wú)誤。 按照要求回答下列問(wèn)題: (1)方案一中操作X是_,按照方案一進(jìn)行同學(xué)在規(guī)定時(shí)間未來(lái)得及完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出可能原因: _、_(任寫兩點(diǎn))。 (2)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。方案二中測(cè)量結(jié)果偏低,寫出一條可能的原因:_ _,你的改進(jìn)方案是:_。 (3)方案三中測(cè)量結(jié)果偏高,原因可能是:_。,2、請(qǐng)你參與下列探究: 【問(wèn)題情景】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)
9、現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望,生成的是什么氣體? 【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度,放出的氣體可能是SO2、O2、H2。 【查閱資料】SO2易溶于水,它能與NaOH反應(yīng),生成Na2SO3。 【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案: (1)甲同學(xué)認(rèn)為是O2,則檢驗(yàn)方法是_。 (2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。寫出SO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式_。,(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體。,如果放出的是O2和H2,你認(rèn)為方案中的安全隱患是
10、。 丙同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體,用拇指 ,若不發(fā)出_,方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后,小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過(guò)一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈;一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無(wú)增減。 結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是_。,【思維拓展】 (1)由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有_物質(zhì)。 (2)不通過(guò)稱量,如何判斷SO2與NaOH 溶液發(fā)生了反應(yīng)呢?有一同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所 示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上 升,就得出SO2與NaOH溶 液發(fā)生反應(yīng) 的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn), 理由是_。 要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是 _ _。,總結(jié)歸納,要使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得成功,必須強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的: 目的性 、科學(xué)性 可行性 、簡(jiǎn)捷性 直觀性 、安全性 經(jīng)濟(jì)性 、環(huán)保性 ,敬請(qǐng)指教! 謝謝!,