[学案+练习+课件]2026高考化学一轮复习第65讲简单实验方案的设计与评价

第65讲　简单实验方案的设计与评价

【复习目标】　根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计、评价、改进实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论。

类型一　实验方案的设计

1.实验方案设计的基本原则

2.实验方案设计步骤

步骤

要求

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

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，是否腐蚀仪器、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

步骤

要求

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

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

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

1.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案：

编号

H2C2O4溶液

酸性KMnO4溶液

温度/℃

浓度/(mol·L－1)

体积/mL

浓度/(mol·L－1)

体积/mL

①

0.10

2.0

0.010

4.0

25

②

0.20

2.0

0.010

4.0

25

③

0.20

2.0

0.010

4.0

50

(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥　　　　。

(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是　　　　(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是　　　　。

(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，0～40 s这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝　　　　。

(4)该小组的同学发现实验开始时反应产生气泡非常慢，一段时间后反应产生气泡速率明显加快。其原因可能是　　　　(填字母)。

A.反应放热导致温度升高

B.压强增大

C.生成物的催化作用

D.反应物接触面积增大

学生用书⬇第352页

该小组测定了实验①反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：

时间/s

0

5

10

15

20

25

35

40

50

温度/℃

25

26

26

26

26

26

26.5

27

27

结合实验目的和表中数据，你得出的结论是：　　　　　　　　　　　　　　。

答案：(1)5∶2　(2)②③　①②

(3)1.67×10－4 mol/(L·s)[或0.01 mol/(L·min)]

(4)AC　随着反应的进行反应速率明显加快，但是溶液温度变化不是很大，说明温度不是反应速率明显加快的主要原因

解析：(1)高锰酸钾和草酸反应的离子方程式为2Mn＋5H2C2O4＋6H