化學實驗方案的設計

　　題型的基本特點

　　利用物質的性質，依據實驗的要求和條件，設計(或評價)實驗方案，對某些概念、原理或性質進行驗證。

　　實驗方案的設計思路

　　1.根據實驗目的，確定實驗原理;

　　2.根據實驗原理，選擇實驗所需要的儀器和藥品(或實驗裝置圖);

　　3.寫出實驗操作步驟及注意事項;

　　4.記錄實驗現象，分析實驗結果，得出正確結論。

　　其中實驗原理是整個實驗設計的依據和出發點。

　　例1.

　　某實驗小組利用飽和澄清石灰水與碳酸鈉溶液反應制取少量氫氧化鈉溶液，反應后將渾濁液過濾，得到無色透明的濾液。請你設計實驗，檢驗濾液中除含有氫氧化鈉外，是否還有未反應完的反應物。

　　你想檢驗的物質

　　選用的試劑

　　可能觀察到的實驗現象

　　結論

　　分析：(1)在未指明反應物的用量時，澄清石灰水與碳酸鈉溶液反應得到的無色透明的濾液中，就可能含有過量的Ca(OH)2或Na2CO3。(2)若要檢驗NaOH溶液中是否含有Na2CO3。可選用過量的稀鹽酸鑒別;若要檢驗是否混有Ca(OH)2，可選用過量的CO2氣體或過量的Na2CO3溶液。

　　解答：

　　你想檢驗的物質

　　選用的試劑

　　可能觀察到的實驗現象

　　結論

　　①碳酸鈉

　　稀鹽酸

　　有氣泡產生

　　濾液中還有碳酸鈉

　　②碳酸鈉

　　稀鹽酸

　　無明顯現象

　　濾液中沒有碳酸鈉

　　③氫氧化鈣

　　碳酸鈉溶液

　　出現渾濁

　　濾液中還有氫氧化鈣

　　④氫氧化鈣

　　碳酸鈉溶液

　　無明顯現象

　　濾液中沒有氫氧化鈣

　　說明：其他合理答案均可。

　　如檢驗是否含有碳酸鈉，可選用稀鹽酸，也可選用稀硫酸或稀硝酸或澄清石灰水、氯化鈣溶液、氯化鋇溶液等;而檢驗是否含有氫氧化鈣，可選用碳酸鈉溶液，也可選用碳酸鉀溶液或通入過量的二氧化碳(注意反應的先后順序)。

　　點評：(1)熟練掌握常見酸、堿、鹽的鑒別方法;(2)學會定量分析化學反應，推斷反應后的生成物可能有的組成。

　　例2.

　　已知NaOH溶液中含有水分子(H2O)、鈉離子(Na+)氫氧根離子(OH-)，該溶液能使紫色石蕊試液變藍。請你設計一個簡單的實驗，判斷在NaOH溶液中可能是哪一種微粒使紫色石蕊試液變藍?寫出簡要的實驗步驟、觀察到的現象以及由此得出的結論：

　　方法一：取少量NaCl溶液加入試管中，滴加2～3滴紫色石蕊試液，試管中的溶液呈紫色，說明H2O分子和Na+均不能使石蕊變藍色，因此可能是NaOH溶液中的OH-使石蕊試液變藍色。(用Na2SO4、NaNO3等溶液替代NaCl溶液也是正確的)

　　方法二：分別取少量NaOH、KOH等堿溶液和蒸餾水加入3支試管中，各滴加2～3滴紫色石蕊試液，2支盛堿溶液的試管中溶液均變為藍色，盛蒸餾水的試管中顯紫色，2支盛堿溶液的試管中均含有OH-，而盛蒸餾水的試管中只有H2O分子，因此可能是堿溶液中的OH-使石蕊試液變藍。

　　方法三：取少量NaOH溶液加入試管中，滴加2～3滴紫色石蕊試液，溶液變藍色，再逐滴加入稀鹽酸，試管中的溶液由藍色變紫色，最后變紅色。在反應后的溶液中，H2O分子和Na+仍然存在,而OH-轉變成了H2O分子，說明H2O分子和Na+都不能使石蕊試液變藍色,可能是NaOH溶液中的OH-使石蕊試液變藍。

　　其他合理答案均可。

　　例3.

　　炎熱的夏季，你一定想喝一杯冰水解暑。某冷飲店出售一種特制的冰水，由服務員在水中加入一些雪狀的物質，該物質一放入水中立即冒出大量氣泡，很快就得到一杯清涼可口的冰水，飲用時有碳酸飲料的口感。

　　(1)請你判斷雪狀的物質是。

　　(2)請你設計兩個實驗，分別驗證這種物質的成分。

　　操作步驟

　　實驗現象

　　方法一

　　方法二

　　解答：(1)干冰(或固體二氧化碳)。

　　(2)

　　操作步驟

　　實驗現象

　　方法一

　　取少量雪狀的物質置于容器中

　　該物質直接汽化，沒有液體留下

　　方法二

　　取少量雪狀物質放入澄清石灰水中

　　澄清石灰水變渾濁

　　方法三

　　用燃著的木條靠近雪狀物質

　　火焰熄滅

　　例4.

　　甲、乙兩同學分別完成老師布置的一個家庭小實驗，他們僅有一大一小兩支試管及稀硫酸。他們找來廢干電池的鋅皮，各自設計了一種裝置來制取并收集一試管氫氣。

　　(1)那個學生的裝置設計比較合理?并簡述理由。。

　　(2)使用較合理的裝置制取氫氣時，要使氫氣集滿，應采取的措施是：。

　　解答：(1)乙學生，這是因為氫氣的密度比空氣要小，如果按甲同學的裝置制取，不能將小試管中的空氣排盡，收集到的氫氣不純凈。

　　(2)將乙中的大試管慢慢上移。

　　有關化學實驗方案的設計今天就向大家介紹到這里，希望同學們在課后能認真地去完成模擬試題，以達到鞏固和提高的目的，從而很好地掌握化學實驗方案的設計這一重要題型。

　　鞏固試題

　　1.某同學在探究物質燃燒的條件時，作出了如下三種猜想，并得出了相應的結論。請你在下表空格中，填寫實驗操作和實驗現象。

　　實驗猜想

　　實驗操作

　　實驗現象

　　結論

　　(1)

　　燃燒與物質

　　的性質有關

　　物質必須具有

　　可燃性

　　(2)

　　燃燒與氧氣

　　有關

　　燃燒需要氧氣

　　(3)

　　燃燒與溫度

　　有關

　　溫度必須達到可燃物的著火點

　　2.請選擇下列試劑：①氯化鋇溶液

　　②硝酸銀溶液

　　③氫氧化鋇溶液

　　④碳酸鈉溶液，在下表中寫出可鑒別鹽酸和硫酸的兩種試劑編號，并用化學方程式表示和選擇的試劑有明顯反應現象的化學反應。

　　選擇的試劑

　　和選擇試劑有明顯反應現象的化學方程式

　　3.明礬(化學式為KAl(SO4)2·12H2O)是農村常用的一種凈水劑，它在水中電離出K+、Al3+和SO42-，甲同學為了探究明礬中每種離子是否有凈水作用，進行了如下實驗，請填寫表中空格。

　　實驗操作

　　實驗現象

　　結論

　　在一杯渾濁的水中加入少量KCl，靜置

　　燒杯中的水仍然渾濁

　　在一杯渾濁的水中加入少量Al2(SO4)3，靜置

　　燒杯中的水變澄清

　　乙同學看到甲的方案后，認為該方案不完善，他對甲同學的方案進行了補充完善。請你把乙同學補充方案中要達到的目的和所使用的試劑填入下表。

　　實驗目的

　　使用的試劑

　　4.對牙膏的探究要用到許多化學知識。

　　(1)下表列出了三種牙膏中的摩擦劑。請在表中填寫三種摩擦劑所屬的物質類別。

　　兩面針兒童牙膏

　　珍珠王防臭牙膏

　　中華透明牙膏

　　摩擦劑

　　氫氧化鋁

　　碳酸鈣

　　二氧化硅

　　摩擦劑的物質類別

　　(指酸、堿、鹽、氧化物)

　　(2)根據你的推測，牙膏摩擦劑的溶解性是。(填“易溶”或“難溶”)

　　(3)牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備。

　　某學生設計了一種制備碳酸鈣的實驗方案，其流程如下圖所示：

　　請寫出上述方案中有關的化學方程式：

　　①;②;③。

　　(4)請你仍用石灰石為原料(其他試劑自選)，設計另一個制備碳酸鈣的實驗方案。依照(3)所示，將你的實驗方案用流程圖表示出來：

　　你設計的方案的優點是。

　　(5)檢驗牙膏中是否含有碳酸鈣的實驗方法是。

　　(6)某學生為了測定一種以碳酸鈣為摩擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，用燒杯稱取這種牙膏膏體100.0g，向燒杯中逐漸加入稀鹽酸至不再有氣體放出(除碳酸鈣外，這種牙膏中的其他物質不能與鹽酸反應產生氣體)，共用去稀鹽酸200.0g。反應完畢后稱得燒杯內的質量為278.0g。(所有質量數據均不含燒杯質量)請你計算這種牙膏中碳酸鈣的質量分數。

　　參考答案

　　1.實驗

　　實驗操作

　　實驗現象

　　(1)用鑷子夾取分別蘸有酒精、水的棉球，放到酒精燈火焰上。

　　蘸酒精的棉球燃燒，蘸水的棉球不燃燒。

　　(2)分別點燃兩支小蠟燭，將其中一支燃著的蠟燭用玻璃杯罩住。

　　未罩玻璃杯的蠟燭繼續燃燒，罩玻璃杯的蠟燭過一會兒熄滅。

　　(3)用鑷子分別夾取一根小木棒、一小塊煤，放到酒精燈火焰上。

　　木條很快燃燒，煤不易燃燒。

　　(其他合理答案也可)

　　2.選擇的試劑

　　和選擇試劑有明顯反應現象的化學方程式

　　①BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl

　　③Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O

　　3.實驗操作

　　實驗現象

　　結論

　　在一杯渾濁的水中加入少量KCl，靜置

　　燒杯中的水仍然渾濁

　　K+和Cl-都沒有凈水作用

　　在一杯渾濁的水中加入少量Al2(SO4)3，靜置

　　燒杯中的水變澄清

　　Al3+和SO42-中的一種或兩種有凈水作用

　　實驗目的

　　使用的試劑

　　Al3+是否有凈水作用

　　AlCl3

　　SO42-是否有凈水作用

　　K2SO4

　　4.(1)堿;鹽;氧化物

　　(2)難溶

　　(3)①CaCO3CaO+CO2↑

　　②CaO+H2O=Ca(OH)2

　　③Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓

　　(4)二氧化碳得到成分利用，節約原料;同時可避免大量二氧化碳排放到空氣中而污染空氣。

　　(5)向牙膏中加入鹽酸，看是否有氣體放出。如果有氣體放出，且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，則牙膏中含有碳酸鈣。否則就不含有碳酸鈣。

　　(6)解：設CaCO3的質量為*。

　　反應中生成CO2的質量為：100.0g+200.0g–278.0g=22.0g

　　CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

　　100

　　44

　　22.0g

　　=

　　答：牙膏中碳酸鈣的質量分數為50.0%。

篇2：實驗室化學藥品管理制度

　　化學藥品管理制度

　　目的：

　　化學藥品有些有腐蝕性，有的具有毒性，有的易燃、易爆，有的易揮發;管理不當，對人體、對環境都有一定的危害，現按有關規定提出以下具體要求：

　　具體管理細則：

　　1、藥品的存放、分類和保管。

　　(1)儀器與化學試劑一般應分室(至少分櫥)存放。

　　(2)不同藥品應根據化學規律進行有序分類存放，如：無機物，首先按單質、氧化物、堿和鹽進行分類、分櫥、分欄存放;鹽的種類太多，又可進一步按鹵族、氧族、氮族、碳族等類別進行分類存放，常用藥品放在前邊。

　　(3)固體、液體分櫥、分欄存放，分類情況類似(2)。

　　2、特殊性質的藥品存放。

　　(1)易變質試劑的保存：

　　易揮發的、易吸水的、與空氣接觸變質的藥品應密封保存;受熱或見光易分解的應用棕色瓶盛裝，置于陰涼處，防止變質，另有白磷存于水，鈉、鉀浸沒在煤油中保存。

　　(2)危險藥品的保存

　　凡具有能發生各種不同程度的爆炸、燃燒、毒害、腐蝕和放射性等危險性質的藥品，專門存放在由專人保管的危品水泥櫥里，進行單獨隔離保存。具體情況見附表：

　　種類 名稱 存放

　　易爆品 硝化甘油、硝化纖維素(含N在12%以上)、苦味酸、三硝基甲苯、硝銨 單獨隔離保存于危險品櫥中

　　遇水或空氣能自燃物 金屬鉀、金屬鈉、氫化鈉、磷化鈣、鉀鈉合金、黃磷 單獨隔離保存于危險藥品中

　　易燃液體 氣油、苯、甲苯、二硫化碳、丙酮、石油醚、乙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、松節油等 不準和其他試劑共同存放

　　易燃固體 紅磷www.dewk.cn、硫磺、鎂粉、二硝基甲苯、二硝基苯酚、樟腦、萘 不準和其他試劑共同存放

　　強氧化劑 氯酸鉀、氯酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉、過氧化鈉、高錳酸鉀、重鉻酸鉀 不準和其他試劑共同存放

　　劇毒品 氰化鉀、氰化鈉、二氧化砷、升汞 放保險櫥中加鎖保管

　　3、藥品的使用：

　　(1)實驗室儀器和藥品的添置與使用切合教學實際，并注意節約。

　　(2)建立必要的實驗室管理規章制度，如：建立儀器設備和藥品管理賬冊，領用登記和損壞賠償等制度。

　　(3)建立實驗資料檔案;收集教師和學生的改進實驗方法。

　　(4)常用試劑應備有根據實驗要求配制的貯液，以便隨時取用。

　　(5)設置廢液廢棄物的收集、處理設備，不得隨意拋棄或沖入下水道。如：白磷實驗中使用的試管、鑷子、小刀和燃的濾紙等都要在燈焰上灼燒處理。

　　(6)有一定危險或操作較困難的實驗，加強老師的指導和監督。如：堿金屬與水的反應，濃硫酸的稀釋等。

　　(7)有強刺激性氣體或有毒氣體的有關實驗，應在通風櫥中或通風較好的條件下進行。較多量氣體的制備應有尾氣吸收裝置或改進相應實驗裝置。如：氯氣的制備和性質，二氧化氮的性質等。

篇3：學校化學實驗室制度（3）

>　　學校化學實驗室管理制度(三)

　　一、實驗室、儀器室必須有專人管理。未經許可，外人不得擅自動用儀器、設備。

　　二、按配備標準和教學要求，及時申購儀器、設備及材料，保證實驗正常進行。

　　三、儀器、設備、材料入庫，要憑單據及時記帳，編號后分類存放，做到帳物帳物相符;要定期清理藥品、試劑、玻璃器皿的消耗。

　　四、儀器、藥品必須分室儲藏，化學試劑必須分類存放。劇毒品必須專柜安全存放。做到雙人雙鎖保管。領用、回收均有記錄。

　　五、藥品、試劑存放室要保持通風良好，按環保要求處理好三廢物質。

　　六、帳冊實行計算機管理，每年年底調整一次，做到和財產帳相符。

　　七、經批準出借的儀器、設備，按出借制度執行。

　　八、經批準報廢報損的儀器、設備，按報廢報損制度執行。

　　九、做好各類儀器、設備的維修保養工作，保持常用儀器、設備完好無損，做好化學試劑的防潮、防燃、防爆等工作。

　　十、按實驗聯系單要求，及時做好實驗準備工作。實驗完畢，做好實驗記錄和檔案資料整理工作。

　　十一、保持實驗室、儀器室整潔有序，不準存放其他無關物品。

　　十二、做好完全防范工作，定期檢查漏電保護器、滅火器等安全設備。下班前關閉水、電、煤總開關和門窗。