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二、实验方案的评价——从实验的本质对实验题进行分类建模,能运用模型进行实验方案评价,依据答题模板快速准确的回答问题,培养学生的“证据推理与模型认知”素养 素养说明: 1.从可行性方面对实验方案进行评价 (1)实验原理是否正确、可行。 (2)实验操作是否安全、合理。 (3)实验步骤是否简单、方便。 (4)实验效果是否明显、准确。 2.从“绿色化学”角度对实验方案进行评价 (1)反应原料是否易得、安全、无毒。 (2)化学反应速率是否较快。 (3)原料利用率以及制取物质的产率是否较高。 (4)制取过程中是否造成环境污染。 3.从“安全性”方面对实验方案进行评价 (1)进行某些易燃易爆实验时,要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等)。 (2)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、冷凝管等)。 (3)其他问题,如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等。 [题组训练] 2.某化学课外小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙、丙三套装置(图中的支撑仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又划分为①②③三部分。仪器中盛放的试剂:a.无水乙醇(沸点:78 ℃);b.铜丝;c.无水硫酸铜;d.新制氢氧化铜悬浊液。 (1)简述三套方案各自的优点。 甲:______________________________________________________________ _________________________________________________________________; 乙:________________________________________________________ ______________________________________________________________; 丙:_______________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)集中三套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左到右的顺序表示为_______________________________________________ (例如:甲①,乙②,丙③)。 解析 (1)甲的优点在于②,水浴加热能较好地控制温度,使气流平稳、 反应充分。乙的优点在于两干燥管考虑了溶液中水蒸气对产物H2O检验的干扰。丙的优点在①,无水生成,且装置简单。(2)将三套方案的优点组合:取丙①、甲②、乙③可组成一套完善的装置。 答案 (1)甲:②中用热水浴加热,可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分; ②中的斜长导管起到冷凝回流乙醇的作用 乙:①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应,避免干扰对生成物的检验 丙:①中氧气发生装置中无水生成,且装置简单 (2)丙①,甲②,乙③ [名师点拨] 实验方案设计与评价中的“答题规范” (1)规范书写试剂名称。 (2)规范书写装置中试剂的用途。如 ①除杂装置:除去(或吸收)××杂质,防止干扰(影响);除去××中的杂质,以免影响测量结果。 ②尾气吸收装置:吸收××气体,防止污染空气。 (3)物质检验、鉴别题的描述: 取样,加入××试剂,若有××现象,则有××物质;否则,没有××物质。 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 基础·自主学习 核心·互动探究 第4讲 化学实验方案的设计与评价 2017级教学指导意见 核心素养 1.运用化学实验知识,对实验方案作出分析和判断。了解实验设计的基本要求。 2.通过对实验设计的分析和判断,了解实验设计的一般思路。 1.科学探究与创新意识:能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究;对特殊现象敢于提出见解,并进行研究。 2.证据推理与模型认知:针对不同类型的综合实验题建立思维模型。能运用模型,依据答题模板快速准确的回答问题。 考点一 定量型实验方案的设计 [学在课内] 1.固体成分检测实验方案设计的一般方法 方法一:取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。 方法二:取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结
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