2021年春人教版化學(xué)中考復(fù)習(xí)課件實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)

1、專題三實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)考點(diǎn)1科學(xué)探究必考科學(xué)探究的一般步驟:(1)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(2)作出猜想(假設(shè))(3)制訂計(jì)劃(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)搜集證據(jù)(6)解釋與結(jié)論(7)反思與評(píng)價(jià)(8)表達(dá)與交流(知識(shí)的遷移與拓展)。作為探究題,一般并不需要完全具備以上八個(gè)步驟,常因題目的需要而選擇其中重要的步驟呈現(xiàn)。【查閱資料】氯化鎂易溶于水。在一定條件下,鎂可與冷水緩慢反應(yīng)?！驹O(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】各取少量灰白色沉淀加入2支試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1加入適量蒸餾水,攪拌沉淀未見(jiàn)減少實(shí)驗(yàn)2加入適量稀鹽酸沉淀全部溶解,沒(méi)有氣泡產(chǎn)生【得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)1可知,假設(shè)不成立;由實(shí)驗(yàn)2可知,沉淀中不含。假設(shè)三

2、(填“成立”“可能成立”或“不成立”)?！緦?shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們請(qǐng)教老師得知,灰白色沉淀的主要成分是堿式氯化鎂,堿式氯化鎂受熱易分解產(chǎn)生氯化氫氣體。于是小芳再取少量灰白色沉淀于試管中加熱,并將蘸有紫色石蕊溶液的濾紙條懸于試管口,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(3)為探究鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成堿式氯化鎂的條件,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在小燒杯中加入一定量的稀鹽酸和去除氧化膜的鎂帶,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并測(cè)量溶液pH的變化。結(jié)果見(jiàn)下表。時(shí)間/min024812162024溶液pH2.05.37.08.69.39.810.010.0實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鎂帶溶解較快,產(chǎn)生大量氣泡,無(wú)沉淀生成鎂帶緩慢溶解,產(chǎn)生氣泡速度減慢,溶液變渾濁

3、,燒杯底部有灰白色沉淀根據(jù)表中信息回答下列問(wèn)題。請(qǐng)描述溶液pH變化的規(guī)律并解釋原因:。請(qǐng)對(duì)生成堿式氯化鎂的條件提出猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想:。【實(shí)驗(yàn)反思】由于灰白色沉淀的主要成分是堿式氯化鎂,堿式氯化鎂受熱易分解產(chǎn)生氯化氫氣體,氯化氫氣體溶于水會(huì)形成鹽酸,從而使紫色石蕊溶液變紅,因此,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濾紙條變紅。(3)由題給表格信息可知,溶液的pH逐漸增大,最后溶液由酸性變?yōu)閴A性,同時(shí)可以觀察到反應(yīng)前期溶液pH變化較快,反應(yīng)后期溶液pH變化較慢,20 min后溶液pH不變。溶液pH產(chǎn)生這種變化的原因是由于鹽酸顯酸性,剛開始時(shí)溶液pH小于7,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸逐漸被消耗,當(dāng)鹽酸恰好被消耗完時(shí),

4、溶液pH等于7。由題給資料信息可知,當(dāng)鹽酸反應(yīng)完后,鎂在溶液中繼續(xù)與水反應(yīng),生成堿性物質(zhì),使得溶液顯堿性,最后反應(yīng)結(jié)束。金屬鎂過(guò)量是生成堿式氯化鎂的條件,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量藍(lán)色溶液于試管中,加入過(guò)量打磨過(guò)的鋅片有氣泡產(chǎn)生溶質(zhì)中一定含有H2SO4有紅色物質(zhì)析出, 藍(lán)色溶液逐漸變成無(wú)色溶質(zhì)中一定含有CuSO4你認(rèn)為上述反應(yīng)后溶液中還存在的金屬離子是Zn2+(寫離子符號(hào))?？键c(diǎn)2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)必考1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則(1)科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法正確。(2)可行性:切實(shí)可行,所選用的藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下能夠得到滿足。(3)

5、安全性:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡量避免使用有毒的藥品和進(jìn)行有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。(4)簡(jiǎn)約性:要盡可能簡(jiǎn)單易行,應(yīng)選用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置、用較少的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)用品,在短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。(5)創(chuàng)造性:有創(chuàng)新意識(shí)。2.實(shí)驗(yàn)方案的內(nèi)容(1)一個(gè)比較完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理;實(shí)驗(yàn)用品(包括儀器和藥品等)及規(guī)格;實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、操作方法及注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論;反思與交流。(2)對(duì)于給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的試題一般可以按以下思維程序進(jìn)行:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)原理(或假設(shè));根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理(或假設(shè)),選擇需要的儀器和藥品(或?qū)嶒?yàn)裝置圖);寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)

6、;記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出正確結(jié)論。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要科學(xué)合理、安全可靠、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯、結(jié)論可信、綠色環(huán)保。(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要有完整的步驟和清晰的思路。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮對(duì)照性原則和控制變量原則?！窘馕觥吭O(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量。A項(xiàng),通過(guò)觀察熱水和冷水變紅的快慢,可以探究溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)快慢的影響,正確;B項(xiàng),探究水對(duì)鐵釘銹蝕的影響需要控制兩試管中的鐵釘與等量氧氣接觸,而題給實(shí)驗(yàn)中兩根鐵釘沒(méi)有同時(shí)與氧氣接觸,錯(cuò)誤;C項(xiàng),探究空氣是燃燒的必要條件,需要控制空氣為唯一變量,而題給實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)變量(可燃物和空氣),錯(cuò)誤;D項(xiàng),二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸不能使酚酞溶液變紅,兩

7、集氣瓶中均無(wú)明顯現(xiàn)象,錯(cuò)誤。【答案】 A針對(duì)訓(xùn)練2.(2020合肥廬陽(yáng)區(qū)二模)下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是(C)【解析】C項(xiàng),電解水生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣的體積比為21,質(zhì)量比是18,錯(cuò)誤。考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)5年4考1.實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)原則(1)可行性:原理是否正確、可行;操作是否安全、合理;步驟是否簡(jiǎn)單、方便;現(xiàn)象是否明顯等。(2)綠色化:原料是否易得、安全、無(wú)毒;反應(yīng)速率是否較快;原料利用率、產(chǎn)物產(chǎn)率是否較高;反應(yīng)過(guò)程中是否有環(huán)境污染物產(chǎn)生。(3)安全性:防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸水、防揮發(fā)等。2.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)思路(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?闡明實(shí)驗(yàn)原理,選擇合適的儀器和藥品。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)可行的操作步驟,分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。(4)通過(guò)對(duì)比和歸納,選出最佳方案。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(1)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)不是簡(jiǎn)單的“對(duì)、錯(cuò)”,而是分析實(shí)驗(yàn)方案是否合理、是否符合化學(xué)原理等。(2)綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的目標(biāo)之一,一些實(shí)驗(yàn)的可行性不是只要能夠出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可,還要注意環(huán)保方面的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論將浸有酚酞溶液的濾紙干燥后放入盛有干燥氨氣的集氣瓶中無(wú)明顯現(xiàn)象(3)小明將滴有酚酞的稀氨水加熱,觀察到溶液紅色變淺,原因可能是。(4)小芳將滴有石蕊的稀鹽酸加熱,溶