实验设计题的解题思路，本文主要内容关键词为：思路论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近几年来，高考题中连续出现了一类实验设计题，要求考生联系所学过的实验知识和技能，进行知识类比、迁移和重组，全面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。
1 解题思路及方法
1）思考问题的顺序
①围绕主要问题思考。例如：选择适当的实验路线、方法；所用的药品、仪器简单易得；实验过程快速安全；实验现象明显。
②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等问题。例如：制取在空气中易水解的物质（如Al[，2]S[，3]、AlCl[，3]、Mg[，3]N[，2]等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。
③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本中实验比较、联靠。例如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
2）仪器连接的顺序
①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。
②仪器是否齐全。例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。
③安排顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。
④仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂时“大进小出”等。
3）实验操作的顺序
①按实验目的和设计连接仪器。
②如涉及气体制取及处理要检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。
③装药品进行实验操作。
2 应全方位思考的问题
还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。
2）加热操作先后顺序的选择 若气体的发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。目的是：一则防止爆炸（如氢气还原氧化铜）；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸
氧化，并防止石灰水倒吸。
3）冷凝回流的问题 有的易挥发的液体反应物，为了避免其损耗和充分利用，要在发生装置中设计冷凝回流装置。
4）冷却问题 有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。
5）防止倒吸问题 某些气体溶于液体涉及到要防止倒吸的问题。防止倒吸一般采用以下措施之一：①用倒扣的漏斗吸收气体；②导管中连接球形干燥管或其他容积较大的仪器；③导管口不插入液面下；④装置中安放空的烧瓶或试管等作为安全瓶用；⑤为防止倒吸，应最后停止通气等。
6）具有特殊作用的实验改进装置 如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管等。
7）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”，应考虑停止加热或停止通气的顺序，如对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；用氢还原氧化铜的实验，应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铅氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导气管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸。
例1 设计一个实验证明油酸具有不饱和性和酸性。
解析 有的实验（如用KMnO[，4]溶液，紫色褪去）不是专门验证不饱和性实验，较理想的选择是用溴水与油酸发生加成反应，由溴水褪色来证明油酸的不饱和性。同理，证明油酸具有酸性也不能用一般的酸性实验（如用指示剂、金属置换氢、与碳酸钠溶液反应等）来证明，选用的方法是在加有酚酞指示剂的稀的氢氧化钠酒精溶液中滴入油酸，溶液的红色褪去，同时振荡有大量泡沫生成，证明油酸能与氢氧化钠发生反应，生成肥皂类的物质油酸钠，以此证明油酸具有酸性。
题说明实验仪器装置的排列顺序不是任意安排的，而应理解其中的道理。
答案（1）混合气→E，F接D，C接A，B接J，I接H、G。
（2）黑色CuO变红，无水硫酸铜变蓝；因为H[，2]，通过灼热的CuO后生成铜和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝。