
解实验题的基本策略学法指导.docx
4页解实验题的基本策略化学是一门依靠实验支持的基础科学,实验能力是同学们综合素质之一实验题为高考必考题型,现已达 到了十分成熟的程度实验题涵盖了小学化学中的实验基本技能、知识迁移以及知识应用等,以包含信息量丰 富、考查知识面广为特色,是检验考生阅读能力、信息采集能力、灵活和独立思考能力、逻辑思、维能力、利用 数据能力、语言表达能力等的重要手段下面结合实例谈谈解实验题的基本策略1. 实验题考察的内容1)实验装置的连接顺序;2)实验装置气密性的检查;3)实验装置的选择、装置优、缺点的分析以及装置 的改进;4)分析实验装置的错误及纠止错误;5)某些实验装置或仪器在实验中的特殊作用;6)试剂的滴加方 法、反应物的混合顺序及比例;7)某些物质、试剂或溶液在实验小起的作用;8)部分实验装置小的现象及部 分化学反应现象的描述;9)生成物的颜色、状态和溶解性等;10)生成物的分离或提纯方法;11)主要副反应; 12)产率和产量低的原因分析;13)误差原因分析;14)利用数据进行计算2. 解答实验题的基本策略1) 装置的连接 明确实验目的是正确连接实验装宜的关键根据实验目的(如:制取T净化TT•燥T收 集T尾气吸收等)或根据实验冃的结介给定的实验步骤设计实验流程,依据流程利用仪器接口代号连接仪器, 组成一套完整的实验装置。
例1实验室制乙烯时常因温度过高而发生副反应,使部分乙醇跟浓比SO4反应牛成SO?、C0「水蒸 气和碳黑请设计一套实验,以验证上述混合气体中含有水蒸气、SO?、CO2,并确定乙烯的存在分析 因乙烯和SO?都能使澳水或KMnO4溶液褪色,而S02. CO?均能被NaOH溶液吸收,加Z气体 经过溶液时会帯出水蒸气影响对原混合气体中水蒸气的检验故实验流程设计为:检验水蒸气T检验SO, T 吸收SO/T检验SO2是否吸收完全T再次吸收SO?T检验CO2 检验乙烯试剂选择为:混合气体T无 水CuSOqT品红溶液T饱和NaHS溶液T品红溶液T饱和NaHS溶液T澄清石灰水T澳水或酸性 KMnO4溶液2) 装置气密性检杏 气密性检杏分简单装置和成套装置2种情况简单装置将导气管没入水中,再用手捂 或热毛巾捂,观察导气管口有无气泡,冷却示是否形成一段水柱的方法来检查成套装置则把握下列原则:<1> 该关闭的活塞关闭,该开启的活塞开启;<2>所有的导气管的末端都没入水中;v3>对能加热的仪器加热;<4> 所有的导气管口均有气泡冒出值得注意的是一定要强调冷却后导气管中形成一段水柱或液柱,否则答题就不 够全血当然根据实验装置灵活选择检杏气密性的方法也是卜分必要的,万力•不可T•篇一律只用手捂。
对于简 单制氮装置,关闭活塞后向长颈漏斗中加水,通过观察水而是否下降的方法检査气密性,更简单可行3) 装置的选择 选择装置,可以从使用仪器的多少、实验效果(实验成败、冷凝效果、产率高低、能否避 免副反应、收集方法优劣、实验结果的准确程度、谋差人小等)去分析装置的优、缺点,结合实验要求选择合 适的装置若给定了一整套装置,选择适合用这套装置制収气体吋,则主要从以下4个方而分析确定:vl>从装置中 有无洒精灯确定反应条件是需要加热还是不需要加热;v2>从收集气体方法是瓶口向上还是向下,确定气体比 空气重还是轻;<3>从冇无尾气吸收装置判定气体冇无毒性;v4>从尾气吸收装置中导气管是插入水中还是距水 而2〜3mm,或导气管末端连接一•个倒置漏斗且漏斗口稍稍没入水而下,来推断气体是可溶于水还是极易溶于水例如,制取SC)2时不用配长颈漏斗的制氢装置,而采用配分液漏斗的制氢装置,就是因为存在“长颈漏斗不能控制浓H2SO4的滴加量,导致住成物以Na2SO410H20结晶后覆盖于N4SO3的表面,阻上反应的继 续进行”的不足装置的优、缺点可以采用优、缺点穷尽列举法來评价,然后归纳出装置的优、缺点例2现用浓盐酸、二氧化镒共热制収氯气,并用氯气与氢氧化钙反应制少量的漂白粉,现已知反应 2Q2 +2Q(CH)2 =CaQ2 +Ch(aO)2 +2H2O,温度稍高时即发生副反hV6Q2 +6Ch(CH)2 =3&02 +Ch(aQ)2 +6H,O0 甲、 乙、丙3人分别设计3套如下图所示的实验装置。
1)请从vl>不容易控制反应速率,v2>容易控制反应速率,v3>有副反应发生,v4>可防止副反应发生, <5>污染环境,v6>可防止污染环境这6个方面对上述甲、乙、丙3套装置的优、缺点作出评价,并选择符合题 目要求的选项填在下表空格处装置代号优点缺点甲乙丙乙(A)(C)(F)(2)上图中甲由A、B 2部分组成,乙由C、D、E3部分组成,内由F、G2倍分组成,从上述甲、乙、丙3套装置中选出合理的部分(按气流从左到右的方向)组装一套较完整的实验装置(填所选部分的编号)本题(1)就是对装宜优、缺点作出评价,根据给定的6个方面,逐一对甲、乙、丙3套装置进行分析就能 正确回答改进装置分增减仪器和不增减仪器2种惜况不增减仪器从装配方法上改进,如:用制氯装置制氯化氢时, 需要改进尾气吸收装査,以防止倒吸(将导气管末端接一倒置漏斗,漏斗口稍稍没入水小)当然其他改进方法 只要能防止倒吸均可至于增减仪器就要从实验H的、仪器作用来分析,然后选择合适的仪器加入成套装置中 或从成套装置中减去不必要的仪器4) 装置的错误分析错误分析的重点应放在仪器的正确使用和使用仪器时的注意事项两方面比如加热时 是用外焰还是内焰;是否訥了石棉网;水浴加热时仪器是否与水浴锅内壁接触;试剂用量是否超过规定(加热 时溶液不超过仪器容积的2/3);导气管太长或太用(收集密度比空气大的气体时,用向上排空气法长进tZill, 用向下排空气法短进长出;洗气和T•燥时长进短出;储气和量气时短进长出;缓冲瓶短进短出等),吸收尾气时 导气管的末端是插入水下,还是距水面2〜3mm或连接一个倒査漏斗;有无尾气吸收装置等。
5) 装置或仪器的作用,特殊操作的F1的 装置的作用根据实验H的来分析仪器的作用依据仪器中的试剂 來推断至于特殊的操作主要是平时实验中相关问题的再现或引申,记忆是根本比如:长玻璃管的作用(引 申为直接使用冷凝管)洗气、集气、储气、量气、缓冲即防倒吸等在题目中经常出现,这部分知识立足平时, 具体悄况貝•体分析像制取氢氧化亚铁吋胶头滴管必须插入溶液小,用石灰水打碳酸钠溶液反应制取氢氧化钠时,必须先对石灰水加热等就是特殊的操作问题了,了解氢氧化亚铁的不稳定性以及氢氧化住的溶解度随温度 升高而减小的性质,是正确解答的前提例3在制氯气的装置中,水的作用是除去氯气中的杂质氯化氢下图是一套制气氯气并以氯气为原料进行合成的装置,其中装置D的碾质玻管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为CO?和HC1,装置C的作用是 ill分析 装置C中水的作用除了吸收氯化氢外,还兼起提供反应物的作用6)试剂滴加方法、混合顺序和比例 逐滴滴加反应物的作用一般是:vl>控制反应速率;v2>促使反应物 完全反应(节约原料);v3>使反应能持续进行(制取SO?时逐滴滴加浓硫酸);<4>减少副反应的发生反应物 的混介顺序是硫酸稀释问题的延仲,以稀释硫酸的方法为借鉴,遵循将密度大的溶液往密度小的溶液中滴加, 边滴边搅拌的原则。
如在制取乙酸乙酯的实验中,反应物的混介顺序为乙醇〜乙酸〜浓硫酸或(乙醇J乙酸) J浓硫酸再如制取硝基苯时反应物的混合顺序为苯〜浓硝酸〜浓硫酸或苯〜(浓硝酸—浓硫酸)混合 比例一般是课本上知识的再现,以记忆课本相关知识为前提7) 某些物质或试剂的作用物质或试剂的作用一般包括:碎瓷片或沸石、浓硫酸和部分其他试剂在实验中 的作用主要是课堂教学中讲授的问题,熟练掌握课堂上的分析方法和记住这部分知识是必要的如制取乙酸 乙酯时,饱和碳酸钠溶液的作用为:vl>溶解挥发出的乙醇;v2>除去挥发出的乙酸;v3>减小乙酸乙酯的溶解 度而制取澳乙烷时用浓硫酸的原因是:vl>防止漠化氢被氧化;v2>增大澳化氢的溶解量8) 副反应 副反应可从反应物的本性和反应物间可能发生的一切反应的角度去挖掘9) 产率 产率高低的问题主要与反应物的本性(挥发性、不稳定性等)和副反应这2个方面有联系如“实 验室中用含4mol HC1的浓盐酸与足量MnO?反应制取氯气,实际得到氯气的物质的屋总是小于Imol”的问题,就得从这一反应必须使用浓盐酸的角度來分析,因为随着反应的进行,氯化氢的物质的量逐渐减少,盐酸的浓 度必然下降,当浓度下降到一定程度时,反应就会自动停止,实际参加反应的氯化氢的物质的量少于4mol,所 以牛•成氯气自然小于lmol To至于用漠化钠、浓硫酸和乙醇混合加热制取漠乙烷,产率低的主要原因,从反 应物的本性和副反应两方面分析有5点:vl>乙醇挥发;<2>混化氢被氧化;v3>生成乙烯;<4>牛成乙陆<5> 乙醇脱水碳化。
10) 误差分析误差分析必须依据化学公式或者推导出的数学表达式进行如用容量瓶配制一定物质的量 浓度的溶液时,根据c = n/V ,从溶质物质的量n和溶液体积V两方面着手分析中和滴定则根据 c^V, =c2-V2,从标准液浓度c「体积V以及待测液浓度C2、体积V?推导当然反应物纯度高低,操作 方法是否正确,沉淀是否洗涤,仪器是否洗涤或干燥,读数是否准确等也是引起误差的因素11) 产物分离或提纯产物的分离和捉纯,主要是针对有机实验的解这类题首先必须全而了解混合物中 各种成分的性质(密度、溶解性等),其次就是掌握常见混合物分离和提纯纯的方法,如过滤、蒸发、重结晶、 洗气、萃取、分液、蒸係、渗析、盐析等至于有机物的分离或提纯儿乎都是采用萃取或分液的方法,所不同 的仅仅是萃取剂的选择有所不同而已12)现彖 装置中的现彖可以分为非化学反应现彖和化学反应现彖2种情况溶液是否分层、液面高低变 化(配有放空管的装登若导气管阻塞时,放空管中溶液液面会升高)就属于与化学反应无关的现象而溶液颜 色的变化、气泡、沉淀、继续燃烧、火焰颜色、烟、雾、烟雾等属于化学反应现象空气中已经燃烧的物质在 其他助燃剂中述在燃烧称继续燃烧。
火焰颜色与焰色反应有关,中学阶段主耍掌握“钠、钾”的焰色反应,烟 是“固体小颗粒悬浮于空气中产牛的现象”,雾是“小液滴悬浮于空气中产主的现象”,烟雾是“固体小颗粒和 小液滴同时悬浮于空气中产生的现象”而烟、雾和烟雾的颜色由物质木身的颜色所决定。












