2024高考试题评析及教学启示第12讲-化学实验综合题 课件 (共88张PPT)

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2024高考试题评析及教学启示第12讲-化学实验综合题 课件 (共88张PPT)

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第12讲
化学实验综合题
2024高考化学试题评析及教学启示
contents
目录
01
命题特点
01
02
03
经典重现
模型建构
04
教学启示
命题特点
PART 01
01
研究命题特点,把握命题方向
2024年高考化学综合实验题
编号 高考模式 各省市试卷 题号与分值
1 老高考(理综) 全国甲卷(陕西、四川、青海、宁夏、内蒙古、西藏) 第27题14分
2 新教材老高考(理综) 新课标卷(河南、山西、云南、新疆) 第24题15分
3 3+3 浙江(1月)选考卷 第20题10分
4 3+3 浙江(6月)高考卷 第20题10分
5 3+3 北京卷 第19题14分
6 3+3 山东卷 第19题12分
7 3+1+2 安徽卷 第16题15分
8 3+1+2 江苏卷 第16题 15分
9 3+1+2 河北卷 第15题15分
10 3+1+2 湖北卷 第18题14分
11 3+1+2 湖南卷 第15题14分
12 3+1+2 辽宁卷 第17题14分
13 3+1+2 广东卷 第17题14分
14 3+1+2 贵州卷 第15题14分
15 3+1+2 甘肃卷 第16题13分
2024年各省市化学实验综合题的考向统计
考向 省份 统计
以物质制备为主的综合实验 有机制备 新课标、辽宁 共9套
无机制备 全国甲卷、河北、甘肃、湖南、浙江(1、6月)、贵州
以性质探究为主的综合实验 北京、广东、湖北、江苏 共4套
以含量测定为主的综合实验 安徽、山东 共2套
一、以物质制备为主的综合实验题
【2024新课标卷T24】吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度 : )与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:
(1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为_______(填名称)。
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是_______;仪器②的名称是_______。
(3)“搅拌”的作用是_______。
(4)“加热”方式为_______。
(5)使用的“脱色剂”是_______。
(6)“趁热过滤”的目的是_______;用_______洗涤白色固体。
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是_______。
有机物制备
无机物制备
一、以物质制备为主的综合实验题
二、以性质探究为主的综合实验题
三、以含量测定为主的综合实验题
考向综合的实验题
基本实验的考查
定量测定与分析
方案设计与评价
【2024广东卷T17】
与原理知识的融合
模块融合的实验题
与元素化合物知识的融合
与原理知识的融合
模块融合的实验题
模块融合的实验题
【2024湖北卷T18】
与原理、结构知识的融合
跨学科综合的实验题
与物理学科中的压强、浮力关联
跨学科综合的实验题
与物理学科中的压强有关
试题立意、情境、设问的特点
研究命题特点,把握命题方向
生活实践情境
学习探索情境
基础性
综合性
应用性
创新性
“一核、四层、四翼”的命题要求
试题立意、情境、设问的特点
2024年高考化学试题的命制,秉持了高考的核心功能,突出素养立意,较好地考查了学生的“必备知识、关键能力、学科素养及核心价值”;试题情境新颖,重点选择了日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境和实验探究情境;试题设问独具匠心,体现了基础性、综合性、应用性和创新性。
从已有的15套试题分析可知,实验综合大题主要表现为以物质制备为主、以性质探究为主和以物质含量测定为主的3种考向,部分省份呈现多种考向综合的命题趋势。还有部分省市出现实验与原理、结构等模块融合和跨学科综合命题的趋势。
研究命题特点,把握命题方向
经典重现
PART 02
02
例1【2024新课标卷T24】吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为_____________(填名称)。
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是_____________;仪器②的名称是_____________。
(3)“搅拌”的作用是_____________。
(4)“加热”方式为________________。
(5)使用的“脱色剂”是___________________。
(6)“趁热过滤”的目的是____________________________; 用_________________洗涤白色固体。
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是___________________。
重温经典,感悟高考
例1【2024新课标卷T24】 吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
分析:
己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃)
推断
常温下液态
4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)
推断
常温下固态
搅拌
增大固液接触面积,加快反应速率
重温经典,感悟高考
例1【2024新课标卷T24】 吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
分析:1. 加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体
推断
浅棕色固体中含有吡咯X,而且不溶于50%的乙醇溶液
2. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂
一系列操作后有白色固体析出
3. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,
回流20 min,趁热过滤
4. 滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大
量白色固体析出
重温经典,感悟高考
溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等多种有机溶剂
混溶于酒精
溶于乙醇溶液
例1【2024新课标卷T24】 吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
分析:1. 加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体
推断
浅棕色固体中主要成分为吡咯X,其不溶于50%的乙醇溶液。反应物或副产
物应该易溶于50%的乙醇溶液
2. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂
一系列操作后有白色固体析出
推断
吡咯X的熔点可能为65℃。要保持65℃,需要水浴加热。
3. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,
回流20 min,趁热过滤
4. 滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大
量白色固体析出
重温经典,感悟高考
吡咯X
熔点65℃
透明黄色至棕色
由于有机反应不彻底,产品中存在己-2,5-二酮杂质
吡咯X的熔点是65℃
例1【2024新课标卷T24】 吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
分析:1. 加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体
推断
浅棕色固体中含有吡咯X,而且不溶于50%的乙醇溶液。
2. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂
一系列操作后有白色固体析出
推断
吡咯X 65℃ 易溶解,吡咯X的熔点可能为65℃。浅棕色物质是未完全反应的反应物或副产物,结合1的分析可知反应物或副产物易溶于50%的乙醇溶液。
3. 加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,
回流20 min,趁热过滤
推断
脱色剂可以除去有色杂质,趁热过滤可以使产品尽可能留在滤液中。
4. 滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大
量白色固体析出
推断
产品低温下易析出。
重温经典,感悟高考
显性信息
隐含信息
例1【2024新课标卷T24】 吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:0.737g cm-3)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为_____________(填名称)。
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是_____________;仪器②的名称是_____________。
(3)“搅拌”的作用是_____________。
(4)“加热”方式为________________。
(5)使用的“脱色剂”是___________________。
(6)“趁热过滤”的目的是____________________________; 用_________________洗涤白色固体。
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是___________________。
酸式滴定管
铁架台
球形冷凝管
使固液充分接触,加快反应速率
水浴加热
活性炭
防止产品结晶损失,提高产率
50%的乙醇溶液
重结晶
重温经典,感悟高考
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
重温经典,感悟高考
知识立意
素养立意
例2 2024安徽卷T16
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有 (填名称)。
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
基本实验仪器的识别与应用
体现基础性、应用性
学生思维的综合性、全面性不够
K2Cr2O7滴定含Fe2+溶液──酸式滴定管
配制溶液──容量瓶和量筒
容量瓶、量筒
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:

重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
实验室配制FeCl2溶液时,加入Fe粉防止Fe2+氧化,加入稀盐酸防止Fe2+水解。
Sn2+易被空气氧化为Sn4+:2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O,加入Sn粒,发生反应Sn4++Sn=2Sn2+,可防止Sn2+氧化。
知识迁移能力信息应用能力
还原性:Sn2+>Fe2+,Sn2+易被氧化
基于溶液配制为载体的化学反应原理考查
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
(3)步骤I中“微热”的原因是 。
基于反应条件的分析
体现辩证思维
和思维全面性
提高反应速率,防止氯化氢挥发和氯化铁升华。
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
(4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量 (
填“偏大”“偏小”或“不变”)。
若未立即滴定,则Fe2+易被空气中氧气氧化,使消耗的K2Cr2O7溶液体积偏小,从而导致测定的铁含量偏小。
偏小
计算出铁含量会偏小
基于物质性质的定性判断
方程式:6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
关系式:6Fe2+ ~ Cr2O72-
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】①c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液。②SnCl2溶液:称取6 gSnCl2·H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
(5)若消耗c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液V mL,则a g试样中Fe的质量分数为 (用含a、c、V的代数式表示)。
基于物质含量的定量分析与计算
考查学生利用守恒思想建立关系式进行计算的能力。
6 1
10-3cV mol
n(Fe)=6×10-3cV mol
m(Fe)=56×6×10-3cV g=0.336 cV g
Fe质量分数 =
0.336 cV g
a g
×100%
33.6 cV g
a g
= %
33.6 cV
a
%
n(Fe)
(15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为 a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
(6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO4标准溶液滴定。
①从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7,滴定法的优点是 。
②为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,
分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1KMnO4溶液,现象如下表:
表中试剂X为 ;根据该实验可得出的结论是 。
基于环保理念的逻辑思维能力考查
基于实验现象的证据分析与论证
考查学生的质疑与创新能力
测定过程中发生反应HgCl2+Sn2+= Hg(剧毒)+Sn4++Cl-
无汞和铬,对环境更友好
酸度越高,氯离子对亚铁离子测定的影响越大。因此,在测定时,应严格控制溶液的pH。
Na2SO4
或H2O
体积、浓度均相同
体积相同
浓度不相同
现象相同,但实验要求酸度不同
重温经典,感悟高考
例2 2024安徽卷T16
类比思维
辩证思维
批判性思维
转换思维
总结归纳
化学
综合
实验
物质性质的的验证
物质性质的的比较
反应产物的分析
反应原理或流程
实验步骤与目的
实验条件控制
物质的分离与提纯
物质组成确定
物质纯度(含量)计算
产率计算等
考向
必备知识
性质探究
物质制备
定量测定
角度
角度
角度
仪器与装置
实验基本操作
物质的
化学性质
物质的检验
化学或离子
方程式
化学实验
基础知识
物质结构与性质
基础知识
化学实验综合题的考查特点
物质分离与提纯
模型建构
PART 03
03
2024年各省市化学实验综合题的基本考点统计
构建思维模型,兼顾方法模型
通过选取典型高考题例,从宏观、微观和中观三个层次对实验综合题的典型性问题、高频考点进行解析,建构出相应的思维模型和方法模型如下:
一、宏观: 实验综合题解题模型
二、微观: 1.仪器的识别与应用-冷凝管
2.装置的选择与连接
3.实验基本操作-溶液的配制
物质的分离与提纯
晶体析出
三、中观: 1. 实验方案的设计与评价
2. 定量测定与分析
第一部分 宏观模型的构建
实验综合题解题模型
显性信息
[Co(NH3)6]Cl3 (s) [Co(NH3)6]3++3Cl-
隐含信息
【2023全国甲卷T27】
逆向分析
实验综合题解题模型的构建
正向求解
隐含信息
增大了氯离子浓度,促进产物析出,提高产率
促进产物析出
增大了氯离子浓度,促进产物析出
第二部分 微观模型的构建
Ⅰ. 仪器的识别与应用-冷凝管
Ⅱ. 装置的选择与连接
Ⅲ. 实验基本操作-溶液的配制
物质的分离与提纯
晶体的析出
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为_______(填名称)。
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是_______;仪器②的名称是_______。
(3)“搅拌”的作用是_______。
(4)“加热”方式为_______。
(5)使用的“脱色剂”是_______。
(6)“趁热过滤”的目的是_______;用_______洗涤白色固体。
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是_______。
【2024新课标卷T24】吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度 )与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
Ⅰ. 仪器的识别与应用
冷凝管在高考实验题中的考查
2024新课标卷
2024贵州卷
2024辽宁卷
2022重庆卷
2024浙江6月卷
2024湖南卷
01
直形冷凝管
02
球形冷凝管
03
蛇形冷凝管
由内外组合的直玻璃管构成,在用蒸馏法分离物质时使用,多用于蒸馏操作蒸汽温度小于140度,不可用于回流。
主要用于冷凝收集沸点偏低的蒸馏产物,常用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体。
内管为若干个玻璃球连接起来,用于有机制备的回流,冷凝面积较直形冷凝管大,冷凝效率稍高,适用于各种沸点的液体。
蒸馏装置
2022重庆卷
三种冷凝管的比较与使用
2024新课标卷
常用冷凝管的考查
识别
—结构和外形
应用
—功能
混合物分离(蒸馏)—冷凝
提高反应物的利用率—回流
直形冷凝管
球形冷凝管
建构模型,训练思维
Ⅱ. 装置的选择与连接
装置
组装
仪器
选择
连接 顺序
是否恰当
是否齐全
安装顺序
连接顺序
所给仪器全用还是选用,是否可重复使用
是否有除杂和尾气处理装置
自下而上,从左到右
先洗气后干燥,洗气时长进短出,干燥时大进小出
建构模型,训练思维
净化装置
发生装置
安全装置
尾气处理装置
干扰因素
安全因素
环保因素
反应装置
检查气密性
连接仪器
加热反应
收集产品
记录现象
添加药品
建构模型,训练思维
装置的组装
步骤的实施
Ⅲ. 实验基本操作
1. 溶液的配制
建构模型,训练思维
溶液的配制
溶剂选择
防水解
防氧化
温度选择
仪器选择
水或乙醇等
加入相应还原剂
适宜温度
加酸或碱
烧杯、锥形瓶等
待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为_______(填名称)。
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是_______;仪器②的名称是_______。
(3)“搅拌”的作用是_______。
(4)“加热”方式为_______。
(5)使用的“脱色剂”是_______。
(6)“趁热过滤”的目的是_______;用_______洗涤白色固体。
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是_______。
【2024新课标卷T24】吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:
实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度 :)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。
2. 物质的分离与提纯
Ⅲ. 实验基本操作
物质的分离与提纯 — 除杂或分离
建构模型,训练思维
明确杂质或分离物质的种类
选择除杂或分离的方法
确定除杂或分离的顺序
化学方法
(根据化学性质)
物理方法
(根据物理性质)
过滤、蒸发、结晶、升华、萃取、分液、蒸馏、渗析等
第一步
第二步
第三步
重结晶
考虑析出条件
考虑析出方式
改变温度 溶质过多 减少溶剂
蒸发结晶
(溶解度随温度变化较小)
冷却结晶
(溶解度随温度变化较大)
蒸发浓缩 冷却结晶
蒸发浓缩 趁热过滤
晶体析出
自然结晶
纯 化
趁热过滤 冷却结晶
Ⅲ. 实验基本操作
3. 晶体的析出
第三部分 中观模型的构建
1. 实验方案的设计与评价
2. 定量测定与分析
1. 实验方案的设计与评价






















评价
设计
原则
基本
要求
设计
类型
评价
内容
评价
原则
实验原理及方案的评价
实验装置的评价
实验操作的评价
现象描述及结论分析的评价
是否科学、合理、严谨
原料是否常见、廉价
操作是否简便、易行、安全
反应过程是否节能环保
方法简便
现象明显
操作易行
科学性、可行性
安全性、简约性
单一性、对比性
物质制备型实验
性质探究型实验
定量综合型实验
建构模型,训练思维
方案设计
实验评价
实验步骤
实验目的原理
实验方案的设计与评价
可行
科学
明确
选择试剂仪器
控制反应条件
排除干扰因素
实施实验操作 记录现象数据 分析归纳结论
2024安徽卷
实验方案的设计与评价
——控制变量(空白实验、对比实验)
控制反应条件 — 控温的手段和目的
控温手段 控温目的
加热 加快化学反应速率或使化学平衡向某方向移动
降温 防止某物质在高温时分解(或挥发)或使化学平衡向某方向移动
控制温度在 一定范围 若温度过低,则反应速率(或溶解速率)较慢;若温度过高,则某物质(如H2O2、铵盐、浓硝酸、草酸等)会分解或挥发
水浴加热 受热均匀,温度可控,且温度不超过100 ℃
冰水浴冷却 防止某物质分解或挥发或温度降低后让某物质析出
趁热过滤 保持过滤温度,防止温度降低后某物质析出
减压蒸发 减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止某物质分解或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)
明确研究对象
寻找影响变量
确定异常现象
(2024
北京卷)
实验方案的设计与评价
实验分析、评价
异常现象探究
得出结论
明确研究对象
寻找影响变量
确定异常现象
实验分析评价
异常现象探究
得出结论
探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物
过量的Mg、Zn、Cu将Fe3+还原
过量的Mg、Zn将Fe3+还原,实验现象出现异常
引导学生利用平衡原理解决实验现象中出现的异常
分析信息
解释说明
证伪实验
证实实验
加镁粉产生大量气泡,使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹
性质探究类实验题 命题框架
【2024北京卷】
形成包裹 解除包裹 不形成包裹
固体包裹情况
PH为何要控制在小于1.2
为何盐酸要持续加入
方案的设计与评价
包裹效应
向pH为3~4的稀盐酸中加铁粉,一段时间后取出少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不产生蓝色沉淀
加入几滴KSCN溶液,待溶液红色消失后,停止加入盐酸
加入镁粉后差生大量气泡,使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹
综合性、创新性
实验探究与平衡综合
推理论证、实验设计能力
“平衡存在”的证明思路
1.证明反应物和产物是共存的(离子检验、同位素示踪法)
2.根据平衡移动证明
考查了可逆反应的本质概念
【2024广东卷T17】
方案的设计与评价
将2.36g(或大于此量的)硫酸钙加入到100mL0.1mol L-1Na2CO3溶液中,在25℃和搅拌条件下,利用PH计测量混合物的PH,待混合物PH不变时,加入Na2SO4固体,PH增大,说明反应(Ⅰ)平衡已建立。
固体包裹
疑难问题
【2024广东卷T17】
包裹效应
方案的设计与评价
足量稀盐酸
有气泡生成
少量BaCl2溶液
打开包裹
没有包裹
不选用K2CrO4作指示剂的理由
Ag2CrO4固体转化为AgSCN时,AgSCN会覆盖在Ag2CrO4固体表面,使转化不充分。
【2024浙江6月卷】
包裹效应
产生“包裹”现象的最初实验
制备二氧化碳的实验
方案一:大理石与稀硫酸
方案二:大理石与稀盐酸
生产的CaSO4微溶,附着在大理石表面,降低大理石与酸溶液的接触面积,反应速率降低
生成的CaCl2易溶,不会出现“包裹”情况
“包裹”现象的其他例子
1.锌粒与稀硫酸反应制备氢气,滴加少量硫酸铜溶液会增大反应速率;若加入硫酸铜过多则会降低反应速率
少量硫酸铜有利于形成原电池;过量硫酸铜会使得铜包裹住锌粒,降低与酸的接触面积
2.电石与饱和食盐水反应制备乙炔
饱和食盐水中水反应掉之后,氯化钠析出吸附在电石表面,降低与水的接触面积
3.金属钠与浓盐酸的反应速率没有与稀盐酸反应的速率大
金属钠与浓盐酸反应的生成的氯化钠不能很好的溶解(盐析效应),氯化钠附着在金属钠的表面,减低了与酸溶液的接触面积
2. 定量测定与分析
2024滴定方法考查类型次数统计
2024年 滴定方法 省份 次数
类型 误差分析
中和滴定法 广东 5
氧化还原滴定法 甲卷、安徽卷、山东卷 全国(甲卷)、安徽、山东
沉淀滴定法 浙江(6月)
络合滴定法 ——
【2024广东卷】
滴定及计算
定量测定与分析
滴定与速率综合
【2024广东卷T17】
滴定及计算
定量测定与分析
综合性、创新性
【2024全国甲卷T27】
定量测定与误差分析
定量测定与分析
【 2024山东卷】
滴定原理
定量分析模型
建构模型,训练思维
定 量
分 析
产品含量
(纯度)计算
元素守恒
反应定量关系
热重分析法
四大滴定法
物质组
成计算
产率
计算
计算方法
计算 类型
实验方法
建构模型,训练思维
滴定法
氧化还原滴定法
络合滴定法
滴定
原理
中和滴定法
直接滴定法
返滴定法
间接滴定法
沉淀滴定法
滴定
方式
基本
类型
滴定类型 题例 定量关系 原理 指示剂选择与终点判断
中和滴定法 2024广东卷T17 Na2CO3与HCl n(CO32-)=n(H+) Na2CO3+HCl = NaHCO3 由反应产物的
酸碱性判断
氧化还原滴定法 2024甲卷T27 CO(NH2)2 H2O2与KMnO4 5n(MnO4-) = 2n[CO(NH2)2 H2O2 ] 2MnO4-+5CO(NH2)2 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O+5CO(NH2)2 KMnO4 溶液
由紫红色变无色
2024安徽卷T16 K2Cr2O7与Fe2+ 6n(K2Cr2O7)=n(Fe2+) 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O K2Cr2O7 溶液
由橙红变绿色
2024山东卷T19 KIO3与I- 5n(KIO3)=n(I-) 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O 淀粉溶液
由无色变蓝色
沉淀滴定法 2024浙江6月卷T20 NH4SCN与AgNO3 n(Ag+)=n(SCN-) 2Ag++SCN-=AgSCN↓(白色) NH4Fe(SO4)2溶液
由无色变红色
络合滴定法 2021江苏卷T15 2023浙江卷T Zn2+ 与EDTA(Na2H2Y) n(Zn2+ ) = n(Y4-) Zn2+ + Y4- = ZnY2-
常见滴定分析法的定量关系
指示剂选择
【2024浙江6月卷】
ⅰ.若选K2CrO4 作指示剂
推断
不会导致AgI转化为Ag2CrO4
Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12
Ksp(AgI)=8.5×10-17

Ksp(AgSCN)=1.0×10-12
Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12
再由
推断
Ag2CrO4可以转化为AgSCN
K2Cr2O4可以作指示剂
指示剂选择
【2024浙江6月卷】
ⅱ.为何不选K2CrO4 作指示剂
推断
有颜色遮蔽会导致无法准确判断滴定终点
推断
Ag2CrO4 红色
AgI 黄色
AgSCN 白色
原因1
导致Ag2CrO4 转化不充分
推断
对滴定终点会有影响
Ag2CrO4 固体转换为AgSCN时,AgSCN会覆盖在Ag2CrO4 表面。
原因2
黄色 橙红色
强酸性条件下
2CrO42-+2H+ Cr2O72- +H2O
原因3
指示剂选择
【2024浙江6月卷】
ⅲ.为何选NH4Fe(SO4)2作指示剂
NH4Fe(SO4)2在溶液中以离子形式存在,
也不能使AgI 转化为Ag2SO4
理由1
对SCN-的竞争:Ag+ Fe3+
即Ag+ 生成沉淀之后,Fe3+
再与SCN- 反应而显红色,可以指示反应的终点。
理由2
从原理角度——沉淀滴定法
从方式角度——返滴定法
特点:沉淀转化
选d不选c
教学启示
PART 04
04
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任
核心素养
真实情境
实际问题
化学知识
物质制备、性质探究、测定含量
化学语言与概念、物质结构与性质、物质转化与应用、反应变化与规律、实验原理与方法
反应方程式书写、仪器的识别与用途、化学实验基本操作、装置的选择与连接、试剂目的及作用、实验现象或原因解释、物质分离与提纯、定量的测定与分析、实验方案设计与评价。
必备知识
测试载体




关键能力
理解与辨析能力、分析与推测能力、
归纳与论证能力、探究与创新能力
基于素养导向的综合实验题的命制框架
在实验教学过程中,要把握课标中关于实验的内容要求与学业要求。重视教材上的典型实验和学生必做实验,关注实验原理、装置与操作、反应条件的控制、实验改进创新与拓展。掌握教材中的基础性实验知识,关注实验操作细节,善于总结提炼化学实验中蕴含的科学探究思想、控制变量思想(对比实验、空白试验)、实验结果模型化处理、实验的绿色化实施等学科思想,提升解决综合性实验问题的能力。
一、储备扎实的实验必备知识,夯实实验基础知识与基本技能
高考化学实验综合题通常是由教材中多个简单实验装置和操作组合而成,涉及的相关物质及装置多数来自于教材及其延伸。实验综合题素材按考查内容可分为“物质制备实验”“分离与提纯”“定性检测”“定量分析”“探究性实验”等。每一种类型都有相应的解题思维模型,若能在平时教学中分门别类构建思维模型,做题时随时应用相应模型进行析题、答题,学习效益将大幅度提高。
二、梳理和拓展教材典型实验,分门别类构建解题的思维模型
高考实验题命题视角主要考查设计实验方案、选用实验装置、控制实验条件的调控的方法、预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论、评价或改进实验方案等内容。复习过程中要通过真实问题解决超越具体实验知识,突破简单思维定式,构建“知识关联结构化、认知思维结构化和核心观念结构化”,提炼实验综合题解题思维模型,让内隐的解题思维过程外显化,从而能够迅速找准解题的切入口、提炼解题信息、形成解题思路、准确规范解题。
三、研究实验题命题思路,建构实验题问题解决思维模型
实验复习过程要注意培养规范答题的习惯。要关注解决好答题过程中出现的对仪器识别名称。表述的错误性、方程式书写的不规范性问题;对实验目的、实验操作、现象、结论表述、实验评价方案表述的不规范性等问题。要重视引导学会用化学专业语言准确、简练、严谨、科学地表述化学实验简答题。让学生形成良好规范答题习惯,减少因答题不规范失分造成的非智力因素失分的问题。
四、关注答题规范意识和建模,减少非智力因素失分
教学启示
教学启示
遵循课标
教考衔接
建构模型
规范作答
THANKS

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