高考化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)探究

考綱解讀1．能根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求，做到：(1)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案；(2)了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；(3)分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論；(4)繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)裝置圖。2．以上各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用。第一頁第二頁，共31頁?？记樘骄拷?年高考涉及本講試題的主要特點(diǎn)是：突出試題情景，不出現(xiàn)大型的連接裝置，均為小型的帶有研究性的試題，體現(xiàn)測(cè)試的綜合性和解決問題的創(chuàng)新性，一般是無機(jī)實(shí)驗(yàn)題，主要為填寫化學(xué)方程式、選擇儀器裝置、評(píng)價(jià)或選擇實(shí)驗(yàn)方法、簡(jiǎn)述所設(shè)計(jì)的操作步驟及理由、解決相關(guān)問題、解釋實(shí)驗(yàn)的原理、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，考查我們分析問題的能力和語言表達(dá)能力等。第二頁第三頁，共31頁。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)著眼能力立意，綜合考查考生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮u(píng)價(jià)能力。在備考復(fù)習(xí)中應(yīng)注意：一是根據(jù)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析相關(guān)問題，提出自己的見解，處理實(shí)驗(yàn)的信息數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。二是結(jié)合相關(guān)知識(shí)，聯(lián)系題給信息并聯(lián)系實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。三是源于教材的實(shí)驗(yàn)重組題，這種題的立意往往具有創(chuàng)新性。本類試題還有可能在裝置選擇、方法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、方案評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行強(qiáng)化考查。今年的高考中試題難度明顯下降，主要是在實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)中考查基本儀器和基本操作的規(guī)范性。第三頁第四頁，共31頁。網(wǎng)控全局知識(shí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化記憶第四頁第五頁，共31頁?？键c(diǎn)整合高效提升觸類旁通1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)(1)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求①科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。②安全性：盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。③可行性：實(shí)驗(yàn)所選用的藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求。第五頁第六頁，共31頁。④簡(jiǎn)約性：方案簡(jiǎn)單易行，盡可能采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。⑤環(huán)保性：盡量設(shè)計(jì)和選用環(huán)保型方案，防止環(huán)境污染。⑥經(jīng)濟(jì)性：綜合考慮原料的用量、價(jià)格。⑦創(chuàng)新性：創(chuàng)新性是設(shè)計(jì)的靈魂，一是反應(yīng)原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，二是實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。第六頁第七頁，共31頁。(2)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)應(yīng)包括的內(nèi)容①實(shí)驗(yàn)名稱；②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；③?shí)驗(yàn)原理；④實(shí)驗(yàn)用品(儀器、藥品及規(guī)格)；⑤實(shí)驗(yàn)步驟(包括實(shí)驗(yàn)儀器裝配和操作)；⑥實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理；⑦問題和討論(誤差分析)。(3)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法步驟：①選擇儀器藥品：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，能否腐蝕儀器和橡膠，反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定范圍等，從而選擇化學(xué)儀器和藥品。第七頁第八頁，共31頁。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，以及所選用的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。③記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)：根據(jù)觀察，全面準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。④分析得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、推理等處理，得出正確的結(jié)論。第八頁第九頁，共31頁。2．物質(zhì)制備與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)思路列出盡可能多的幾種制備方法和途徑，從方法是否安全可行、裝置和操作是否簡(jiǎn)單、條件是否容易控制、是否經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行分析比較，從中選出最佳實(shí)驗(yàn)方法。在制訂具體的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，還應(yīng)注意對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行嚴(yán)格、有效的控制。制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路可用框圖表示如下圖。第九頁第十頁，共31頁。(2)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的題型①限定幾種原料，制備一種或幾種物質(zhì)。②限定幾種原料，要求用幾種不同的方法制備一種物質(zhì)。③自選原料，制備某一指定物質(zhì)。④用含雜質(zhì)的物質(zhì)為原料，提純某一純凈物。⑤由給定廢料回收、提取或制備某一物質(zhì)。制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，主要涉及原料、基本化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)程序和儀器、設(shè)備、核心是原料，由原料可確定反應(yīng)原理，推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)步驟及所用儀器。第十頁第十一頁，共31頁。(3)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循以下原則：①條件合適，操作方便；②原理正確，步驟簡(jiǎn)單；③原料豐富，價(jià)格低廉；④產(chǎn)物純凈，污染物少。第十一頁第十二頁，共31頁。3．物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)(1)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類型的典型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證可能具有的性質(zhì)。(2)驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)對(duì)物質(zhì)具備的性質(zhì)進(jìn)行求證，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)捷的實(shí)驗(yàn)方案，操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，且安全可行。第十二頁第十三頁，共31頁。(3)探究性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)這類實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，首先要分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)或從物質(zhì)所屬的類型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，根據(jù)現(xiàn)象明顯、科學(xué)合理、安全可靠、簡(jiǎn)捷易行的原則提出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探索物質(zhì)可能具有的各種性質(zhì)。(4)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路、程序第十三頁第十四頁，共31頁。4．實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)對(duì)給出的實(shí)驗(yàn)方案作出選擇、評(píng)價(jià)或找出最佳方案，包含的知識(shí)點(diǎn)很多，能考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。(1)選擇包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇，包括發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑與順序)、反應(yīng)裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等；藥品的選擇，包括種類、濃度、物質(zhì)狀態(tài)等；連接方式的選擇，包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接等。第十四頁第十五頁，共31頁。(2)評(píng)價(jià)對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確作出判斷。要考慮是否合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對(duì)環(huán)境有無污染等。(3)最佳方案的選用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的，選出其中最佳的一個(gè)并分析各方案的優(yōu)劣。所謂最佳，無非是裝置最簡(jiǎn)單、藥品容易取得且價(jià)格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質(zhì)以及無污染等。第十五頁第十六頁，共31頁。方法歸納拓展思維活學(xué)活用1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)(1)藥品和裝置是部分或剛好給出還是有剩余若藥品和裝置只部分給出，則應(yīng)需要作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。(2)題目條件有無特殊要求如采用最簡(jiǎn)單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對(duì)我們考慮反應(yīng)原理，選擇藥品和裝置，確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。第十六頁第十七頁，共31頁。(3)實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的，但容易被忽略。(4)藥品的名稱和儀器的規(guī)格有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題學(xué)生最難答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。(5)會(huì)畫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置圖第十七頁第十八頁，共31頁。2．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)的幾個(gè)具體操作(1)儀器安裝順序遵循“從下而上，從左到右”的原則；氣體凈化裝置中不應(yīng)先干燥，后又經(jīng)過水溶液洗氣。(2)儀器間的連接順序①洗氣時(shí)，“進(jìn)氣管長(zhǎng)，出氣管短”，即長(zhǎng)進(jìn)短出。量氣裝置“短進(jìn)長(zhǎng)出”；干燥管除雜質(zhì)時(shí)“大進(jìn)小出”即粗進(jìn)細(xì)出。②整體儀器連接順序：按氣體發(fā)生→除雜→干燥→主要實(shí)驗(yàn)→尾氣處理的順序連接好儀器。第十八頁第十九頁，共31頁。(3)實(shí)驗(yàn)操作順序①氣體發(fā)生裝置：選擇與連接儀器→檢驗(yàn)氣密性→裝固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)束→拆卸儀器→其他處理。②加熱操作順序主體實(shí)驗(yàn)加熱前一般應(yīng)先用原料氣趕走空氣后再點(diǎn)燃酒精燈，其目的一是防止爆炸，如H2還原CuO、CO還原Fe2O3；二是保證產(chǎn)品純度，如制備Mg3N2、CuCl2等。反應(yīng)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣直到冷卻為止。第十九頁第二十頁，共31頁。(4)檢驗(yàn)順序先物理方法，后化學(xué)方法。(5)尾氣處理：有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃，無毒氣體直接排放。(6)注意：①制取在空氣中易水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物質(zhì)時(shí)，往往在裝置末端再接一個(gè)干燥裝置，以防止空氣中水蒸氣進(jìn)入。②用堿石灰吸收測(cè)定實(shí)驗(yàn)中生成CO2的質(zhì)量時(shí)，前面要干燥，末端要防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入。第二十頁第二十一頁，共31頁。