第10章 素养提升 熟练运用化学实验基础知识解决高考中实验热点问题-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

熟练运用化学实验基础知识解决高考中实验热点问题 授课提示：对应学生用书第369页 突破一　制备实验方案的设计与评价 1．制备实验方案的设计 (1)设计原则 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。 (2)基本要求 ①科学性：是指实验原理，实验操作程序和方法必须正确。 ②安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。 ③可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。 ④简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。 2．制备实验方案的评价 (1)从实验方案可行性角度评价 只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析：理论上要科学合理；操作上要简单可行。 (2)从经济效益角度评价 评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际。 (3)从环保角度评价 防止污染的根本途径在于控制“三废”的排放，在对实验方案进行评价时，不可忽视环境保护的重要性。 (4)从“安全性”方面对实验方案作出评价 实验要规范操作，防止“暴沸”或“爆炸”事故的发生。 3．制备实验的几种常见题型 题型1　涉及气体物质的制备 一、物质制备流程 二、实验操作流程 三、操作先后流程 1．装配仪器时：先下后上，先左后右。 2．接口的连接顺序：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出)；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“粗”进“细”出。 3．实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点燃酒精灯。 4．加热操作注意事项：主体实验加热前一般应先通原料气，赶走空气后再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO、CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制备Mg3N2、CuCl2等。反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气直到冷却为止。 5．尾气处理：有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃，无毒气体直接排放。 6．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。 7．倒吸问题：实验过程用到加热操作的要防倒吸；气体易溶于水的要防倒吸。 8．冷凝回流问题：有易挥发的液体反应物时，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等。 9．拆卸时的安全性和科学性：实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑何时停止加热或停止通气，如有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以防止水倒吸。拆下的仪器要清洗、干燥、归位。 [典例1]　三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。已知：BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃，易潮解①。实验室制备三氯化硼的原理为B2O3＋3C＋3Cl22BCl3＋3CO。 (1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气②(不用收集)： ①装置B的作用是____________________________，装置C盛放的试剂是________________。 ②装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成③。 ①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→B→C →_____________→_____________→_____________→_____________→_____________④ →F→D→I；其中装置E的作用是____________________________。 ②实验开始时，先通入干燥的N2的目的是____________________________。 ③能证明反应中有CO生成的现象是___________________________________。 ④三氯化硼接触潮湿空气时会形成腐蚀性浓厚白雾⑤，其与水反应的化学方程式为_________________________________________________