高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題17實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究原理分析導(dǎo)學(xué)案

《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題17實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究原理分析導(dǎo)學(xué)案》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究原理分析【考綱要求】考試大綱提到“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法；能對常見的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)、分離和提純；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求設(shè)計(jì)、評價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案；了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法…”。2015年（廣東卷）理科綜合考試大綱說明中5道實(shí)驗(yàn)綜合題中有2題示例涉及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和探究：28題選擇是2014年廣東高考理綜化學(xué)33題，探究的是H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響，要求設(shè)計(jì)合理方案并擬定實(shí)驗(yàn)表格完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案；29題對反應(yīng)所得氣體和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。歷年高考表明實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)部分得分率普遍偏低，反映

2、出學(xué)生審題不清，心態(tài)混亂，基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力不足，沒有透徹理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和控制變量的思想，思維混亂，方案設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，表述能力欠缺等。【知識點(diǎn)撥】一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求⑴科學(xué)性：所謂科學(xué)性是指實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。例如，在操作程序的設(shè)計(jì)上，應(yīng)取少量固體先溶解，然后再取少量配成的溶液并再加入試劑，而不能將樣品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入試劑。⑵安全性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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。⑶可行性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)切實(shí)可行，所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足。

3、⑷簡約性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡單易行，應(yīng)采用簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)藥品，并能在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。⑸經(jīng)濟(jì)性：在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯卤M量選用常見、容易得到的、低價(jià)格的儀器和藥品。二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路⑴明確目的原理：首先必須認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的要求，弄清題目有哪些新的信息，綜合已學(xué)過的知識，通過類比、遷移、分析，從而明確實(shí)驗(yàn)原理。⑵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)、能否腐蝕儀器和橡皮、反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定范圍等，從而選擇合理的化學(xué)儀器

4、和藥品。試題一般限定實(shí)驗(yàn)儀器藥品，審題一定要細(xì)心。⑶設(shè)計(jì)裝置步驟：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚约八x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，學(xué)生應(yīng)具備識別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而又簡明。⑷記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)：認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，全面準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。⑸分析得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、圖表、推理，得出正確的結(jié)論。此外，如有必要還要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)組：空白對照：對照組不作任何處理。條件對照：給對照組所作的處理與實(shí)驗(yàn)組相同，但不是所要研究的處理。相互對照：不單設(shè)

5、對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照。前后對照：觀察記錄實(shí)驗(yàn)材料在實(shí)驗(yàn)前后的變化情況。化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試題主要的類型如下：一、化學(xué)反應(yīng)原理方案設(shè)計(jì)【例1】（2015廣東理綜33.）H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。（1）某小組擬在同濃度Fe3+的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)310、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：在不同H2O2濃度下，測定_______________

6、_____________________（要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大?。?。④參照下表格式，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案（列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示）。實(shí)驗(yàn)序號物理量V[0.1mol?L-1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……【解析】本題首先要求學(xué)生完成相應(yīng)的反應(yīng)原理即H2O2的分解反應(yīng)，根據(jù)所涉及的物質(zhì)設(shè)計(jì)合理的測定方案。②不少同學(xué)刻板理解反應(yīng)速率，認(rèn)為只有單位時(shí)間物質(zhì)濃度變化才能體現(xiàn)反應(yīng)速率或?qū)忣}不清，沒有看到“所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小”，缺乏控制變量的思想

7、，直接測定H2O2濃度變化或測量氣體體積或H2O2分解所需的時(shí)間…④由于方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，導(dǎo)致連帶錯(cuò)誤，表格物理量和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不符和變量控制的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)該控制硫酸鐵濃度和混合總體積不變（通過蒸餾水體積調(diào)節(jié)），時(shí)間（或O2體積）相同，變量為H2O2濃度，應(yīng)變量為O2體積（或時(shí)間），據(jù)此可知另需補(bǔ)充四個(gè)變量：H2O2濃度、蒸餾水體積、時(shí)間、O2體積，設(shè)計(jì)合理數(shù)據(jù)即可。（1）②收集相同體積的氧氣所需時(shí)間或者相同時(shí)間所收集氧氣的體積④物理量實(shí)驗(yàn)序號V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mLV[H2O2]/mLV[H2O]/mL

8、V[O2]/mL時(shí)間/s1abced2acbef或物理量實(shí)驗(yàn)序號V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mLV[H2O2]/mLV[H2O]/mL時(shí)間/sV[O2]/mL1abced2acbef此外如2014年廣州模擬《學(xué)習(xí)與評