逍遥右脑 2017-06-15 18:39
高考化学实验题的解题方法
(一)化学实验方案设计的原则
①科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造
②对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。
③等量性的原则。所设计的实验中的平衡反应，试剂的取用应该是等量的
④单因子变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。
(二)高考化学实验题的解题方法：化学实验方案设计的基本思路
(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围内等，从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
(4)记录现象、数据：根据观察，全面准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理，得出正确的结论。
(三)化学实验方案设计的规律和方法
(1)思考问题的顺序：
① 围绕主要问题思考。例如：选择适当的实验路线、方法;所用药品、仪器简单易得;实验过程快速、安全;实验现象明显。
② 思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如：制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。
③ 思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联系。例如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生除杂质干燥主体实验尾气处理。
(2)仪器连接的顺序：
① 所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。
② 仪器是否齐全。例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验应有尾气的吸收装置。
③ 安装顺序是否合理。例如：是否遵循自下而上，从左到右气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。
④ 仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时长进，短出干燥管除杂质时大进小出等。
(3)实验操作的顺序：
① 连接仪器。按气体发生除杂质干燥主体实验尾气处理顺序连接好实验仪器。
② 检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。
③ 装药品进行实验操作。
(4)全方位思考的问题
①检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前，必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净(验纯)，待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。
②加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验中需要加热的固体物质加热。目的是：一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜);二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其它物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe 可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。
③冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。
④冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体(物质蒸气)，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。
⑤防止倒吸问题。
⑥具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。
⑦拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全和科学性，有些实验为防止爆炸或氧化，应考虑停止加热或停止通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸;用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气;拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸;拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。
(四)化学实验方案评价
①科学性：实验原理、操作程序和方法是否正确
②安全性：用药及操作是否安全，环境保护问题是否得到解决
③可行性：是否满足中学现有的实验条件
④简约性：装置要尽量简单、步骤要尽量少、药品用量要尽量少、时间要尽量短。
⑤环保性：有毒有害物质是否经过处理。
⑥经济性：原料用量要尽量少，价格要尽量便宜
化学实验设计是一个系统问题，我们应该首先知道实验设计的目的、题型和要具备的知识方法;其次，复习时要求动手写(写方案、写步骤、写现象、写原因、写结论等)、重点做(做系列实验)、仔细观察(观察现象)、学会表述(说现象、说原理);三是要有几份配套练习题，通过训练，理论联系实际，在实验操作中来加强对实验理论的理解，同时又用实验理论知识来指导自己的实验设计，在复习中将两者有机地结合起来，扎扎实实搞好实验设计。
(1)准确地把握实验目的
(2)利用已学知识，分析如何实现这个目的 ?D?D 实验原理
(3)结合实验材料，初步确定设计对策 ?D?D 实验方案
4、探究实验的解答注意点：
(1)细心审题是关键：目的、原理要画出。
(2)认真分析是核心：①原理分析 ②材料分析 ③变量分析 ④结果分析
(3)正确表达是保障：大多化学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则，提高实验题的得分率。
5、实验基本操作中的先后顺序：在化学实验中，操作和滴加试剂顺序的先后，对实验的成功有着至关重要的作用。现将常见的实验中先后顺序总结归纳如下：
⑴制取气体时，先检查装置的气密性，后装入药品。检查装置气密性时，先把导管插入水中，后用手掌紧贴容器的外壁。
⑵排水法收集气体时，先排净空气，后收集气体;集满后，应先把导管移出水面，后熄灭火焰。
⑶氢气还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁时，先通气(H2或CO)后加热;实验完毕时，先熄灯后停气。
⑷点燃可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)，应先检验纯度，然后点燃。
⑸用托盘天平称量物质时，应先调零，后称量;加砝码时，应先加质量大的砝码，后加质量小的砝码;称量完后，先记下读数，后把砝码放回盒中，最后把游码移回零处。
⑹使用试纸检验溶液的性质时，先把一小块试纸放在表面皿或玻片上，后用玻棒沾待测液点试纸中部，再观察变化;检验气体的性质时，先用蒸馏水润湿粘在玻棒一端，后接近管口检验。
⑺容量瓶、滴定管等应先查漏后使用。
⑻组装装置时遵循：从左至右，由下而上的原则。取用块状药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应先把容器横放，后把药品放入容器口，再把容器慢慢地竖立起来。
⑼配制一定物质的量浓度的溶液时，溶于水放热的物质应先冷却，后转移。
⑽制乙烯配制混合液时，应先在容器中加酒精，再沿器壁慢慢注入浓H2SO4，并不断搅拌。
⑾气体中混有水蒸气和其它杂质，若要得到纯净干燥的气体，使用液体试剂除杂时，应先除去杂质，后除水蒸气;使用加热方法除杂时，应先除水蒸气，后除去杂质。
⑿中和滴定时，应先用标准液润洗滴定管，后加标准液;锥形瓶先用水洗，后加待测液。
6、注意几种常见的实验操作如：过滤、萃取与分液、蒸馏与分馏、蒸发结晶与蒸馏浓缩、酸碱中和滴定等，以及常见气体的制备原理及装置图：如：O2、H2、CO2、SO2、NH3、Cl2、CH2=CH2、CHCH等。
7、掌握几种常见离子的检验方法：如：阴离子中的Cl-、Br-、I-、SO42-、CO32-、S2-、SO32-、NO3-等的检验;阳离子中的Ba2+、Ag+、NH4+、Na+、K+、Al3+、Fe2+、Fe3+等的检验。
8、几种常用的干燥剂的使用范围：无水氯化钙、碱石灰、浓硫酸、五氧化二磷等。
【典型例题】
例1、用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是：
A、将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B、将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C、用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D、在试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
答案：C
例2、进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是(填写标号)。
A、不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B、不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
C、如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D、配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
答案：ABC
例3、为了除去粗盐中的 Ca2 、Mg2 、SO42-及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是：
①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量NaC03溶液;⑤加过量BaCl2溶液
A、①④②⑤③ B、④①②⑤③ C、②⑤④①③ D、⑤②④①③
答案：CD