【华师一】第六单元《化学实验方案的设计》第四节《化学实验方案设计的基本要求》

第一篇：【华师一】第六单元《化学实验方案的设计》第四节《化学实验方案设计的基本要求》

第六单元化学实验方案的设计

第四节化学实验方案设计的基本要求

1、要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，合理的操作步骤是：①蒸馏②过滤③静置分液④通入过量CO2⑤加入足量Na、⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸和浓H2SO4的混合液后共热⑧加入足量的溴水（）

A、⑦①B、⑧②④③C、⑥①④③D、⑤④②

2、利用启普发生器制备CO2时，所选用的试剂比较合理的是（）

A、CaCO3粉末和稀盐酸B、石灰石与稀硝酸

C、石灰浆与稀盐酸D、纯碱与盐酸

3、某工厂排放的酸性废液里含有游离氯。Cl2可氧化Na2SO3，要除去游离氯并中和其酸性，正确的方法是（）

A、先加适量的Na2SO3溶液，再加适量Na2CO3溶液

B、先加适量的Na2CO3溶液，再加适量Na2SO3溶液

C、先加过量的Na2SO3溶液，再加适量Na2CO3溶液

D、先加过量的Na2CO3溶液，再加适量Na2SO3溶液

4、下列有关实验所选用的试剂能达到目的是（）

A、证明NaHCO3溶液中混有苏打用澄清石灰水

B、证明SO2中混有CO2用澄清石灰水

C、证明AgNO3溶液中混有Al（NO3）3用氨水

D、除掉C2H6中的C2H4用酸性KMnO4溶液

5、将溶液Br—（Ag+）、SO42—（Ba2+）、S2—（Cu2+）一一沉淀出来加以分离，所加试剂顺序正确的是（）

A、Cu2+、Ba2+、Ag+B、Ba2+、Cu2+、Ag+

C、Ag+、Ba2+、Cu2+D、Cu2+、Ag+、Ba2+

6、现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（）

A、分液、萃取、蒸馏B、萃取、蒸馏、分液

C、分液、蒸馏、萃取D、蒸馏、萃取、分液

7、下列实验操作错误的是（）

A、欲除去乙酸乙酯中的少量乙酸，加入乙醇和浓硫酸，使乙酸转化

为乙酸乙脂

B、除去苯中的少量苯酚：加入NaOH溶液，振荡、静置、分层，除去

水层

C、除去CO2中的少量SO2：通过盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

D、提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振荡、静置、分层后取出有

机层再分离

9、以下实验能获得成功的是（）

A、用含结晶水的醋酸钠和碱石灰共热制甲烷气体

B、将铁屑、溴水、苯混合制溴苯

C、在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀

D、将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原

来的红色

10、在实验室利用胆矾晶体和烧碱溶液制备氧化铜固体，其实验操作可分解为如下几步：① 混合 ②

过滤 ③ 加热分解 ④ 溶解 ⑤ 洗涤。就此实验完成下列填空：

⑴正确操作步骤的顺序是（填序号）_；

⑵步骤②中所用到的玻璃仪器有__；

⑶在实验中多次用到玻璃棒，其作用有三个，分别是、、。

11、氨跟氧化铜反应可以制备氮气（2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O），而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水即反应生成Mg（OH）2和NH3。下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种实验方案示意框图（实验前系统内空气已排除；图中箭头表示气体的流向）。

填空和回答问题：

⑴甲、乙两生提出的实验方案是否能制得氮化镁？（填“能”或“不能”）

甲_______乙______。

⑵具体说明不能制得氮化镁的原因（如两个发方案都能制得氮化镁，此小题不用回答）。

答：_______________________________________________________。

12、⑴在InorgAnic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体．如右图所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体．下表中为几种液体的密度

现从上述液体中选出几种适宜的试剂来利用该装置制出干燥纯净气体。

（A）制备出的气体其化学式是____________________________。

（B）应选用的试剂（写名称）：A中盛________B中盛________。

（C）装置中毛细管的作用是___________________________________。

⑵某学生拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液．为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①取25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1～2分钟排出溶液中溶解的二氧化碳气体；③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合．

（A）他能否制得较纯净的Na2CO3？_______。理由是_______________。

按它的设计，第①步实验装置如下图所示：

（B）装置A、使用的试剂是石灰石和盐酸溶液．可否使用纯碱代替石灰石?______，原因是_____________________________________________。

（C）装置B使用的试剂是_______，作用是_____________________。

（D）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么?

13、有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。

请回答下列问题：

⑴第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：

⑵请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。

⑶第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。

为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：

上述方案是否合理?。请简要说明两点理由：

①；②。）

某同学设计用物质的量比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如图：

⑴在①和③的实验过程中，关键的实验条件是______。

⑵分离出晶体的②和④的操作是______（填倾倒、蒸发、结晶、过滤中的某种操作）。硝酸钾是晶体______（A或C）。

⑶粗产品中可能含有的杂质离子是______；检验的方法是______。

⑷欲将粗产品提纯，可采取的方法是______。

15、某学生为将含有少量杂质铜的氯化铁提纯，拟定以下实验步骤：

①把样品加蒸馏水溶解；②过滤除去杂质；③把滤液加热蒸干得到FeCl3晶体。

⑴你认为此方案是否科学，试用化学方程式和简要文字表达其理由：

答：。

⑵请你设计提纯氯化铁方案（只要求写出提纯步骤，最多只允许6步完成）。

答：。

16、实验室用浓盐酸、MnO2共热制Cl2，并用Cl2和Ca（OH）2反应制少量漂白粉，现已知反应：

2Cl2+2Ca（OH）2==Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O+Q，温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca（OH）2==Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O

现有三个同学分别设计的三套实验装置如下图：

⑴请从：① 不容易控制反应速率；② 容易控制反应速率；③ 有副反应发生；④ 可防止副反应发生；⑤ 污染环境；⑥ 可防止污染环境。几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评价，并选择符合上述装置中，选取合理的组成部分，组装一套较完善的实验装置，装置各部分的连接顺序（按气流从左到右的方向）是______。

—⑶实验中若用12mol·L1的浓盐酸100mL与足量的MnO2反应，最终生成Ca（ClO）2的物质的量总

是______0.15mol（填大于、小于或等于），其原因是（假定各步反应均无反应物损耗，且无副反应发生）______。

17、某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下：

①配制浓度均为 1 mol／L 盐酸和醋酸溶液；

②用__________量取 10.00mL 1 mol／L 盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；

③分别称取除去表面氧化膜的镁带 A g，并系于铜丝末端，A 的数值至少为____________；

④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；

⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录______________________________________________；

⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应____________________________________________，读出量筒中水的体积为 V mL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题：

⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法：_____________。

⑵本实验中应选用________（填序号）的量筒。

A、100 mLB、200 mLC、500 mL

⑶若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm＝______________。⑷简述速率不等的原因_____________铜丝不与酸接触的原因是_____

______________________。

第二篇：【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第三册 第六单元 化学实验方案的设计 第四节化学实验方案设计的基本要求(

第四节

化学实验方案设计的基本要求

●教学目标

通过前面三节对各种化学实验方案设计的练习，初步了解和熟悉化学实验方案设计的基本方法和基本要求。

●教学重点

对前面三节化学实验方案设计过程的总结与回顾。●教学难点

对化学实验方案设计基本要求的总结。●教学方法

回忆——归纳——讨论——阅读——总结。●课时安排 一课时

●教具准备 投影仪、胶片等。●教学过程

［引言］通过前面三节内容的学习以及对相关几个实验方案的设计与具体操作，我们可知，化学实验方案是一个化学实验的灵魂。那么，对一个化学实验方案的设计，具体有哪些基本要求，本节课，我们将通过对前述内容以及各实验方案设计的回忆与归纳，对此加以总结。

［板书］第四节

化学实验方案设计的基本要求

［讲述］对于化学实验方案的设计，我们在之前已有过一些练习，下面请同学们首先回忆一下我们在前面的实验方案中的一般方法即基本思路。

［回忆］第一节中以铝为原料制备Al(OH)3的实验设计思路。［板书］

一、化学实验方案设计的一般思路

［提问］部分同学回答，其余同学可予以补充。［师生共同进行总结］

［投影1］

1.根据实验要求和目的，以铝原料的化学性质为基础，推测Al(OH)3得以制备的可能化学过程及反应原理。

2.通过比较和实验验证，选得最佳实验制备方案。

3.对最佳制备方案的实验过程即实验步骤进行比较或验证进行设计。

4.对实验步骤中所需仪器和药品进行选择和设计。

5.对实验操作过程中易出现的问题以及易发生的错误判断进行提示，或者以问题和讨论之形式进行设计。

［过渡］很好。下面请再回忆对实验四硫酸亚铁制备的实验设计过程。

［想一想］对硫酸亚铁制备的实验设计与以Al为原料制备Al(OH)3的设计有何异同。［提问］学生回答后师生共同总结得出结论。［投影2］

1.根据实验目的和要求，首先对制备原料进行选择。

2.根据所选定的原料，以原料所具化学性质为基础，以FeSO4的最终得以制备为目的，推测制备的可能过程和反应原理。

3.以后之设计同于投影1中2以后之思路。

［过渡］对于物质制备的实验方案思路，同学们分析总结得很好。下面，请接着回忆第 二节中，对乙二酸化学性质实验方案设计的过程和思路。

［学生回忆］第二节中乙二酸性质实验方案设计的过程和思路。［提问］部分同学回答，其余同学可质疑补充。［师生共同讨论完善后总结］ ［投影3］

1.根据实验目的和要求，首先对乙二酸的结构进行分析。

2.根据对乙二酸结构分析的结论，推测对其性质实验的可能方法和原理。

3.之后的设计思路同于投影1中2以后之思路。

［讲述］对于第一、二节所涉及化学实验方案设计的思路，同学们分析得很好，总结得也较为全面。

［想一想］在第三节中，对于离子的检验与对于未知物检验的实验方案设计中，其设计思路与上述思路有何异同。

［学生活动］教师巡视，并予以适当的提示。［师生共同总结］

［投影4］

1.根据实验目的和要求，对待检物质、待检离子或未知物可能含有的离子或物质进行判断分析。

2.根据所含离子或可能所含离子的化学性质，推测其可能的检验方法。3.之后思路仍同于投影1中2以后之思路。

［问题］通过上述的回忆和分析，请同学们总结化学实验方案设计的一般思路。［提示］请同学们注意大屏幕上，刚才大家讨论总结的四个结论。

［投影5］投影1、2、3、4。［学生活动］教师参与指导。

［提问］部分同学回答，其余学生补充，师生共同讨论得出结论。

［过渡］通过大家的讨论分析和总结，我们可得出化学实验方案设计的一般思路。［投影］化学实验方案设计的一般思路。

1.根据实验目的和要求，对实验所用原料进行选择。

2.根据实验目的和要求，对实验待用或待检物质的结构与组成进行分析。3.推测可能的实验过程或实验方案。

4.讨论、比较或实验验证确定最佳实验方案。

5.设计实验步骤，对实验步骤中可能出现错误或问题之处进行分析。6.根据实验步骤，选择实验所用仪器和药品。

7.对5中可能出现的其他错误和意外以问题和讨论的形式列出。

［讲评］通过上述的回忆和总结，我们得出了化学实验方案设计的一般思路。然而，若依据上述思路对实验方案设计，所得方案并不是一个完整的实验方案，一个完整的化学实验方案有它约定俗成的固定的格式和内容。

［问题］那么，一个相对完整的化学实验方案，具体应包含哪几个方面的内容？下面，请再次回忆我们之前对实验方案设计过程的学习，也可翻阅课本上有关的实验方案。

［学生活动］教师参与、指导。

［板书］

二、一个完整的化学实验方案应包含的主要内容。［师生共同活动后总结］

［投影］化学实验方案包含的主要内容 1.实验名称： 2.实验目的：

3.实验原理：指实验设计所选择的最佳实验方案中所涉及的主要化学反应原理，需注意的是此条目可根据不同实验方案设计的具体情况予以保留和删减；

4.实验用品：包括实验所用仪器及规格，所用药品以及浓度、状态等； 5.实验步骤：包括所用实验仪器的装配以及具体的实验操作过程； 6.实验现象记录及结果处理：可根据具体实验设计成表格或其他；

7.问题和讨论：一般是对实验原理和实验步骤中一些现象和问题的补充和修正。［讲评］通过上述的学习，我们分析总结出了一个相对完整的化学实验方案设计的一般思路和其他应包括的主要内容。那么，一个化学实验方案的设计，其关键的所在应该是方案中的哪些地方？

［议一议］化学实验方案设计的关键所在。［学生互相讨论后提问］

［答］实验原理的选择以及实验步骤之设计。［问］对于以上二者，在实验设计中应注意什么？ ［板书］

三、化学实验方案设计应遵循的一般原则

［想一想］在以Al为原料制备Al(OH)3的实验设计过程中，为何没有选用Al2O3和水为原料来制备Al(OH)3？

［答］Al2O3不溶于水，这个方案在实验操作中无法完成。

［讲评］对。这个制备方法在实验中难于完成，它违背了实验方案设计的首要原则，科学性。

［板书］1.科学性：指所选实验原理、实验操作程序和方法应是正确的。［想一想］在以上几节实验方案中科学性的具体体现。

［提问］要求学生举例说明。

［总结］科学性在实验方案设计中可谓比比皆是。

如：硫酸亚铁制备的原料选择过量铁屑和稀H2SO4，没有选择少量铁屑和浓H2SO4；

又如：在对硫酸亚铁铵晶体检验过程中，如对SO24检验过程中同样HNO3酸化在先，则对Fe2＋之检验将无法进行等等。

［讲评］科学性是实验方案设计的首要原则，在实验设计过程中一定要遵循客观事实，不能凭主观臆想设计出违背客观事实即科学性的原理或程序。

实验方案设计过程中，第二个原则是安全性原则，它包括避免环境污染和人身伤害。在实验室实验方案设计中，因其波及程序和范围较小，对环境污染要求不是很高，但我们在实验设计中，还是应尽可能避免，如对实验尾气的处理等应在实验设计中予以充分的考虑。［想一想］在所接触的实验方案中，哪些实验设计中，体现了实验方案设计的安全性要求。

［学生讨论］教师巡视，可做适当提示，之后提问。

［答］安全性在实验方案设计中体现较多。如：易燃物的使用与处理，比如Na和白磷等；易燃易爆物的制取与检验，比如H2之验纯与石油的分馏；实验室制取Cl2、SO2等尾气的处理等等。

［板书］2.安全性

［讲述］很好。在实验方案设计中，我们还应注意其第三条原则，即实验方案中的可行性，其含义为实验方案中所选用的化学药品、仪器、设备和方法应是在现有知识和实验条件下可以完成的，否则，实验设计将会成为空中楼阁，无法付诸具体的实验操作。

［板书］3.可行性

［过渡］在中学化学实验方案设计中，可行性因受知识水平之限制一般违规较少。但对

其第四条原则，则应用较多。

［想一想］在以Al为原料制备Al(OH)3时，我们为什么在最后的三个方案中，选择了双水解这样的一个实验方案。

［学生讨论］略

［投影］以Al为原料制备Al(OH)3

［提问］为何舍弃1、2，而选用3？

［答］因为3操作简便,药品用量少且易于操作,现象明显。［讲述］很好。这就是实验方案设计的第四条原则，即简约性

［板书］4.简约性

［阅读］下面，请同学们阅读课文主要内容，并联系以前化学实验方案设计的实际，进一步熟悉和掌握化学实验方案的一般思路、主要内容及基本要求。

［课时小结］ 本节课，我们通过对前面部分实验方案设计的回顾，较为系统地总结了化学实验方案设计的一般思路、包含内容以及设计基本要求。对同一个化学实验，可以有多种不同的实验方案，但一个较为完整的实验方案，无不具备上述的基本要求。

［布置作业］

1.课本习题：在设计化学实验方案时，应注意哪些问题？ 2.运用本节课对实验方案设计的一般方法和基本要求，完成实验八实验习题中，实验1、2、3之实验方案之设计(各一种即可)。

●板书设计

第四节

化学实验方案设计的基本要求

一、化学实验方案设计的一般思路 二、一个相对完整的化学实验方案应包含的主要内容

三、化学实验方案设计应遵循的一般原则 1.科学性

2.安全性 3.可行性

4.简约性

●教学说明

本节教学内容相对较为简单，其主要知识均来自于前面几节的学习体会和设计经验，因此，对前面部分内容的回忆、复习以及分析、总结之效果，将直接左右本节课的授课效果。

●综合能力训练题

某课外活动小组加热炭粉(过量)和氧化铜的混合物，再用下图装置对获得的铜粉(含炭)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。

请你帮助他们完成下列实验报告。

(一)实验目的：

(二)实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等；

药品：红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓H2SO4等。(三)实验内容：

(四)计算：样品中铜的质量分数＝

(用含Ｗ、ｍ

1、ｍ2的代数式表示)(五)问题和讨论：

实验完成，老师评议说：按上述实验设计，即使G中反应完全，D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与G之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得铜的质量分数偏小的原因可能是

。在B与G之间加入的装置可以是

，其中盛放的药品是。

解析：本题考查学生对一定实验目的下实验原理的分析能力以及对实验数据的处理能力和对实验结果误差的分析能力，对学生思维的整体性、严密性和灵活性提出了较高的要求。从(四)计算和(五)问题的讨论可得出实验目的。实验内容是围绕着实验原理进行的。因为G中含铜粉和炭粉，要求铜粉的质量分数，需先求出样品中铜粉或炭粉的质量，从图示装置可以看出，A、B为制气装置，再从所提供的药品进行分析，可知能生成气体的试剂应

MnO2是过氧化氢溶液和二氧化锰，两者发生反应：2H2O2O2↑＋2H2O，其中MnO2作该反应的催化剂，反应发生时，B中有大量气泡产生，产生的O2通过G装置时，发生反应2Cu＋O22CuO、C＋O2CO2，此时单质铜变成黑色的CuO，样品中的炭粉变为CO2而被D装置吸收，未反应的O2通过E时，会有气泡产生，E中盛放液体应为浓H2SO4，是为

了防止空气中的水分进入D管而设置的，D中盛放的药品应是碱石灰，(m2－m1)g应为CO2的质量，样品中炭粉的质量为(m2－m1)g×

1244 g，则铜粉质量应为［Ｗ－(m2－m1)×

1244］g。据此，样品中铜的质量分数即可求出。实验所测铜的质量分数减小的原因是制氧装置中制得的O2带有水蒸气，实验进行时，水蒸气也被D吸收，致使m2的数值偏大，(m2－m1)×1244g的质量大于样品中炭粉的实际质量，从而，［Ｗ－(m2－m1)×

1244］g小于样品中铜粉质量，使测得铜的质量分数偏小。改进的方法是在B和G之间加一个干燥装置，若是洗气瓶，盛放的药品是浓H2SO4，若是干燥管，盛放的药品是碱石灰。

答案：(一)测定铜粉样品中铜的质量分数

MnO(三)B、E中有气泡产生

2HO2222H2O＋O2↑

G中红褐色粉末变成黑色

2Cu＋O2===2CuO、C＋O2CO2

W(m122m1)(四)

44W×100％

(五)从B中出来的水蒸气通过G被D中碱石灰吸收

洗气瓶

浓硫酸(或干燥管 灰)

碱石

第三篇：化学实验设计教案——制备、测定和探索性实验方案设计

化学实验方案的设计

——制备、定量测定、探索实验

学习目标：

(1)化学实验方案设计的基本要求；

(2)一个相对完整的化学实验方案应包括的主要内容；(3)制备实验方案的设计方法和要求；(4)性质实验方案的设计方法和要求；

(5)运用学过的铝和氢氧化铝的性质及强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水解反应的相互促进关系，分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径；

(6)应用乙二醇的性质，设计完整的化学实睑方案；

(7)运用铜和铜的化合物知识，设计性质实验方案验证铜与铜的化合物的性质。1．化学实验设计时应遵循：

①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。

④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。2．如何迅速、准确地解答综合实验设计题呢?(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的范围等，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，全面而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、推理等处理，得出正确的结论。

以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。

(6)设计实验时还要考虑以下因素：

①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤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、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。3．制备实验方案的设计

制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。

制备实验方案的设计，应遵循以下原则：

①条件合适，操作方便；

②原理正确，步骤简单；

③原料丰富，价格低廉；

④产物纯净，污染物少。

即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。

4．探索性实验、性质实验方案的设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。5．验证性实验性质实验方案的设计

对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便宜行，现象明显，且安全可行。

一、物质制备实验方案的设计（习题及解析）

1、用含有NaCl、MgCl2、MgS04的钠盐制备漂白精(次氯酸钠)。按各反应的先后顺序写出各有关化学反应方程式。

2+2+2-[解析] 此题思路：原料→纯净物→产物。需除去的杂质离子有Ca、Mg、SO4，应

2+注意除杂试剂的加入顺序，以便有利于除去过量试剂引来的新杂质。例如，除Ca的Na2C032-2+放在除SO4的BaCl2试剂之后加入，可达到除去过量Ba的目的。

答案

①BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl

2②MgC12+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ③CaCl2+Na2C03=CaCO3+2NaCl ④BaCl2+2Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ⑤NaOH+HCl=NaCl+H20 ⑥Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20 ⑦2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑ ⑧Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2、下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是

A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水

D.碳酸钙和稀盐酸

3、按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是

A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO2

4、试用空气；焦炭、水为原料制备硝酸。

5、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中含钾、氯，氧三种元素?试设计出实验的简单步骤。

解析：催化剂能加快反应速率，而反应前后的质量和化学性质保持不变。因此，设计的实验应能证明加入二氧化锰后反应速率加快，反应前后二氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素，可设计实验证明产物中含钾元素、氯离予和氧气。

答案(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中，向其中一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰，用酒精灯分别加热，用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少，可判断反应速率。

(2)用水溶解反应后的混合物，过滤并洗涤沉淀，干燥后称量，与最初加入量比较，可证明质量是否变化。

(3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热，检验是否有氯气生成，可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。

(4)将收集的气体用带火星的木条检验，可证明氯酸钾含氧元素。(5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应，可证明氯酸钾中是否含钾元素。

(6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。习题：

1．设计实验，验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团。2．不用焰色反应，鉴别NaCl和KCl两种无色晶 3．设计实验，证明一种金属粉末是铁粉

4．设计一个实验证明油酸C17H33COOH具有不饱和性和酸性。5．根据下图实验，填空和回答问题：

(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式 是______________装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的

作用是 ____________装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是

(2)进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相

互紧靠，这是因为______________(3)装置(Ⅲ)的烧杯中使用倒置漏斗可防止

液体倒吸，试简述其原因。

答：__________________________ 6．在加热条件下用NH3还原CuO可以制得纯

净的N2和活性铜粉(途径Ⅰ)，用该活性铜粉与空气反应又可制得较纯净的N2(途径Ⅱ)。

由于N2在实验室里制备常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2，上述方法因Cu与CuO的循环使用．且制出的N2可基本满足要求，故倍受人们关注。下图给出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的几种实验仪器，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白。

(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的序号):__________________(2)按途径Ⅱ制N2时，至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的接口顺序)：______________。

(3)用途径I制N2，按你选用的仪器组装的装置中，实验时需要加热的仪器序号是______________(4)用途径Ⅱ制N2，原料气空气是向仪器中加入 _______而送人反应器的。(5)为了保证I制得的N2比Ⅱ制得的N2纯净，是在仪器_______中加入_______以除去杂质气体。

(6)写出在途径I中发生反应的化学方程式 ____________________________某化学小组用下列装置制取氢气，再用制得的氢气还原氧化铜，最后根据氧化铜质量的减少和无水氯化钙质量的增加来测定水的质量组成。

(1)如果制得的H2从左向右流向，上述必要仪器的连接顺序_______接 _______，_______接_______ _______接 _______接 _______、_______接 _______(碱石灰)。

(2)简要说明实验装置最后连接碱石灰干燥管的目的是______________。(3)装入药品后，进行实验时有如下操作步骤。①打开活塞，产生氢气；②点燃D处酒精灯；③检查装置的气密性；④关闭活塞，停止产生氢气；⑤待氧化铜变红后撤去酒精灯；⑥通人氢气，使D中物质冷却；⑦称量C管和D管的质量。正确的操作顺序是_______→_______→_______ _______→_______→_______→_______⑦

(4)若测得原质量为W1g的硬质玻管D反应后质量变为W2g；U形管在实验后质量增加 mg，则水中氢、氧两元素的质量比可表示为 ______________(5)若实验中有部分氧化铜还原不彻底，未生成铜而是被还原为红色的氧化亚铜(Cu2O)，对实验结果有无影响(偏大、偏小、无影响)_______。

二、定量测定实验方案

维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H806，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg／L左右。

校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。(1)测定目的：测定X X牌软包装橙汁维生素C含量。

C6H606+2HI(2)测定原理：C6H806+I2(3)实验用品及试剂：

①仪器和用品：自选，略。

-3 ②试剂：指示剂_______________(填名称)、浓度为7.5×10mol／L标准碘溶液、蒸馏水等。

(4)实验过程： ①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。

②打开橙汁包装，目测：颜色_______________橙黄色，澄清度好。用_______________(填仪器名称)向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁，滴人2滴指示剂。

③用左手控制滴定管的_______________(填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_______________直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________.(5)数据记录与处理。(设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是_______________mg／L。

(6)问题讨论：

①滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么

答_______________ ②从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?__________(填编号)A.是 B.可能是 C不是

制造商可能采取的做法是_______________.B.加水稀释天然橙汁 B.橙汁已被浓缩

C.将维生素C作为添加剂

对于上述做法，你的意见是_______________.A.同意 B.不同意

C.调查后再作结论

(答案)(3)②淀粉溶液(4)②酸式滴定管活塞 锥形瓶中溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速率 溶液变蓝色且在半分钟内不退去(5)990 mg／L(6)①不能剧烈摇动锥形瓶。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积，使之被氧化响测定结果 ②C C C

三、探索性实验方案设计

分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。

（一）问题的提出 1．有一同学在做乙醇催化氧化的实验过程中，把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙醇的试管里，如此反复几次，当其闻生成的乙醛气味时，他描述为：“有刺激性气味且伴有醋味”立即引起同学们的哄堂大笑，且有人讥讽说：“没看书?真破鼻子。”他却不服气。我说：“要弄清你的结论是否有误，只要滴加几滴石蕊试液便可见分晓”，他立即向溶液中滴加石蕊试液，溶液奇迹般地变红了，同学们个个目瞪口呆。

2．在做学生分组实验——氢氧化铜氧化乙醛时，有位同学向10％NaOH溶液中加入； 2％CuS04溶液，稍不注意CuS04溶液加多了，当他继续加入乙醛溶液，并加热至沸腾，却发现溶液的颜色发生了由“蓝色→黑色→红色”的变化。

（二）提出可能性假设

其原因可解释为：加热时发生了由 Cu(OH)2(蓝色)→CuO(黑色)→Cu2O(红色)的反应。

仔细分析以上两个非常意外的实验不难发现：CuO有氧化乙醛使之生成乙酸的可能。受乙醇催化氧化生成乙醛实验的启示，根据对醛、醇的官能团—醛基(-CHO)与醇羟基(-OH)结构比较发现，乙醛的还原性强于乙醇；理论分析知铜能作为乙醛氧化生成乙酸的催化剂；催化历程如下： 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0→CH3COOH+Cu

（三）具体方案与步骤

1．铜催化氧化乙醛生成乙酸：

把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯火焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜，立即把它伸进装有乙醛的试管里，观察铜丝表面的颜色变化，如此反复几次。2．乙酸的检验

①闻生成物乙酸的气味，⑧向反应后的溶液滴加几滴石蕊试液，溶液立即变成红

四、其它注意点

（一）定性、定量的测定

设计一个实验证明油酸C17H33COOH的酸性？如何用I2等物质测定分子中烃基的不饱度（I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI）指出实验原理即可 区别：MgCl2和CaCl2晶体

（二）实验方案的评价 淀粉的水解程度定性测定

（三）实验数据的客观性

分子量在300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘可完全加成，也可被0.2g KOH所中和，则该脂肪酸的分子量的准确值是

A282

B280

C278

D无法确定

解题思路：

设该脂肪酸的分子式为R（COOH）n，其分子量为Ｍ。由反应关系式：R（COOH）n∽nKOH 1.0/Ｍ

0.2/56n M=280n，由于 M<300，n取正整数值，所以n只能为1；即脂肪酸的分子量为280，似乎应选B答案。

而由酸和I2加成反应关系式：R（COOH）n ∽Ω羧基I2（其中Ω羧基为烃基不饱和度）

1.0/M 2.7/254n 可得分子量的关系式M=94Ω羧基；由于M<300，Ω羧基为正整数，所以Ω羧基=3，M=282似乎应选A。上面两个途径求得的数值虽然很接近，但作为分子量的精确值，就近选那一个答案？

实际上，280、282都不一定是该脂肪酸分子量的准确值。因为实验数据有误差（如数据的精确度问题）。那么如何来修正这一误差呢？由题中提供的条件来看，只有用该脂肪酸的通式来进行修正。

脂肪酸一般通式为CnH2n+2-2ΩOz（Ω为分子不饱和，Z为氧原子数），由上面计算可知，烃基不饱和度Ω羧基=3和羧基数n=2，则分子总不饱和度Ω=Ω烃基+Ω羧基=3+1=4，氧原子数Z=2，所以该脂肪酸通式可写为CnH2n-6O2，将分子量实验值282、280分别代入公式CnH2n-6O2中进行修正，发现分子量282、280都不符合通式的要求，在此数值附近只有分子量为278符合通式要求。所以本题答案既不是A也不是B，而应选C答案。

第四篇：化学实验

鱼塘中学危险化学实验药品安全管理自查报告

为了贯彻上级《进一步加强学校危险化学品安全管理的通知》的文件精神，进一步加强学校危险化学品的使用、管理，保障学校和师生的生命财产安全，我校近期对化学药品安全使用、管理进行了一次彻底检查，现就检查情况汇报如下：

一、组织机构健全

为了加强对学校危险化学品使用、管理的监督检查工作，我校成立了监督检查工作领导小组。要求检查组成员采用定期检查与不定期抽查相结合的方法，加强对化学品安全管理的检查力度，发现问题，及时纠正。

二、建立完善的制度

化学仪器室、实验室各种制度齐全，均上墙公示。具体有《危险化学品管理制度》、《危险化学品使用制度》、《实验室管理人员职责》、《仪器室管理人员职责》、《化学品使用登记制度》、《化学实验应急处理办法》、《化学实验废液处理办法》等。

三、明确任务，责任到人

学校为了加强对化学药品的管理，实行问责制，谁主管谁负责，出现问题，一查到底。化学仪器室、化学实验室由李某老师和蔡某老师具体负责，科研处主管，检查组督促。

四、检查情况

1、化学药品按要求管理。

2、易燃品、易爆品有专门的柜子存放并加锁。

3、危险化学品有专柜，柜上有两把锁，管理员和主管领导各持一钥匙，需两人同时到场才能打开取用药品，危险化学品有清单。

4、有药品使用登记记录，取出时间及归还时间、取出数量、使用数量、剩余数量、剩余药品处理方式等均有详细记录。

5、化学实验废液处理有记录。

6、仪器室有急救箱，急救箱里有常用急救药品，包括止血类药品、注射器等，考虑到离医院较近，因此急救箱中没有更多的药品准备.四、存在问题

1、过期药品还在保存，不敢私自处理，有些标签己模糊不清。

2、实验室、化学仪器室没有两把锁。

3、有些化学药品需计划采购。

五、改进

1、学校将针对存在的问题，及时解决。对过期药品，我们将与相关部门联系，予以处理。

2、需计划采购的化学药品由总务处和化学教师共同采购。

为了配合我市的这次化学危险药品大检查工作，我校将仔细排查，精心安排，努力改进，为广大师生营造一个安全、祥和的生活学习的环境。

2014年9月29日

第五篇：分子生物学实验方案设计

梅衣属ITS条形码物种的快速鉴定

实验目的：

一、学习并熟练地衣DNA提取技术

二、掌握PCR技术的原理及操作

三、DNA条形码技术的应用

实验技术路线：

1、地衣总DNA的提取

2、PCR扩增

3、基因测序

4、基因序列对比

地衣总DNA提取：

1.取带有子囊盘或未有子囊盘的带藻地衣体30~300mg，用无菌水冲洗，除去表面杂质，再用DNA提取液浸泡2~3h（4℃）。

2.将地衣体取出，滤纸吸干表面液体，剪碎放于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉末状。

3.将粉末小心、全部转入1.5ml离心管中，加入400μL DNA提取液，混匀。

4.加入10% SDS 50μL、氯化苄150μL，振荡混合，于50℃保温1h，每隔10min振荡混合一次。

5.保温1h后，每管加入3mol/L NaAc 50μL，混匀冰浴15min.6.用等体积 酚：氯仿：异戊醇（25：24：1）和等体积 酚：氯仿（1：1）各抽提一次，直至无白色沉淀为止。

7.移上清液于另一离心管，加入2倍体积无水乙醇，4℃放置2~3h，15000r/min，离心10min（4℃），弃上清液。

8.将沉淀用70%乙醇冲洗2次后，真空干燥，再加入50~80μL TE缓冲液，保存于冰箱（4℃）

PCR扩增：

稀释50 倍用于后续 PCR 操作。真菌 ITS rDNA 由通用引 物 ITS5（5′-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′）、ITS4（5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）。

PCR 反应条件：95℃预变性 5min； 95℃变性 30s，52℃退火 30s，72℃延伸 2min，反应 32 个循环；72℃延伸 10min，4℃保存。反应结 束后，PCR 产物通过 0.8%的琼脂糖凝胶电泳检验,ABI3730DNA 分析仪测序。

序列比对：

所获测序结果序列包含小亚基部分结尾序列、ITS1-5.8S-ITS2、大亚基部分起始序列，去除大小 亚基部分序列后所得片段大小约 500bp，即为所需的序列

利用 DNAMAN（Lynnon Biosoft）软件将测序结果同 GenBank 下载数据进行 比对分析，如果序列长度不同，则只保留共有区段。

如果该DNA序列与GenBank中梅衣属的某个种的序列相同，则可确定所测定的地衣是哪个种。

实验试剂：

一、DNA提取

1、DNA提取液（50mmol/L Tris HCL pH9.0;12.5mmol/L EDTA pH8.0）:（1）称取7.5712gTris,加入150ml蒸馏水，加HCL调pH至9.0，定容至250ml（2）称取3.6531gEDTA，加入20ml蒸馏水，调pH至8.0，定容至250ml 2、10%SDS:称取10gSDS，加入100ml蒸馏水

3、NaAc：0.51g醋酸钠固体，加蒸馏水溶解，定容25ml

4、TE缓冲液：（1）1mol/L Tris-HCL(pH8.0)1ml(2)0.5mol/L EDTA(pH8.0)0.2ml 超纯水至100ml

5、氯化苄

二、pcr试剂准备

1.DNA模版

2．对应目的基因的特异引物

3．10×PCR Buffer

4．2mM dNTPmix：含dATP、dCTP、dGTP、dTTP各2mM 5．Taq酶

二、详细配制比例

1．在冰浴中，按以下次序将各成分加入一无菌0.5ml离心管中。10×PCR buffer 5μl

dNTP mix（2mM）4μl

引物1（10pM）2μl

引物2（10pM）2μl

Taq酶（2U/μl）1μl

DNA模板（50ng-1μg/μl）1μl

加ddH2O至 50μl

视PCR仪有无热盖，不加或添加石蜡油。

1、配制20μL反应体系，在PCR板中依次加入下列溶液： 模板DNA

2μL 引物1

1μL 引物2

1μL dNTP

1.5μL MgCl2

2μL 10×buffer

2μL ddH2O

10μL Taq酶

0.5μL