化学人教版九年级下册实验方案的设计与评价

专题复习实验方案的设计与评价教学设计时间： 2017-6-2下午第一节地点： 九（1）班讲课人：李峰教学目标知识与技能：1、通过练习体会提出合理的猜想和假设的思路并学着提出猜想和假设。2、通过练习体会完成实验设计及实验评价的思路并学着设计实验和进行评价。过程和方法：1、认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题和猜想，设计实验和验证，进行初步的探究活动。2、能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，形成良好的科学探究能力。情感态度与价值观：发展善于合作、勒于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。教学重难点进入题目所创设的情境提出合理的假设，设计出科学可行的实验方案。教学方法 讲练结合的综合启发式教学过程引入请同学们看大屏幕，描述下列实验中的现象。1、 将镁条放入稀盐酸中。2、 向盛有硫酸铜溶液的试管中倒入氢氧化钠溶液。3、 将生锈的铁钉放入稀盐酸中。4、 将50mL酒精和50mL水倒入锥形瓶中混合。5、 向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入稀盐酸。学生 . .过渡化学变化的本质特征是生成新物质，有时也可以通过某些现象，比如放出气体、生成沉淀、颜色改变等，来帮助我们判断化学变化。但如果没有明显现象，能说明一定没有发生化学变化吗？氢氧化钠和盐酸有没有发生化学反应呢？请同学们回顾学过的相关内容思考如何判断两者有没有发生化学变化。提问 请利用实验室常见药品，设计实验方案证明氢氧化钠和盐酸确实发生了反应。 学生 回忆 方案一：取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴入23滴酚酞溶液，再逐滴滴入稀盐酸。提问为什么溶液由红色变为无色？解释在逐渐加入盐酸的过程中，盐酸与氢氧化钠发生反应，氢氧化钠被消耗，溶液的酸碱性发生了改变。过渡 设计实验方案是实验探究的核心，无论是实验探究题还是科学探究题，“设计方案”是必考内容。1.实验方案设计的基本要求(1)科学性:实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。(2)可行性:设计的实验方案要切实可行,所用药品、仪器、装置安全可靠。(3)安全性:实验操作要尽量避免带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质,则应采取防范措施,以防造成环境污染和人身伤害。(4)简约性:实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。2.解题思路和方法(1)明确目的、原理明确实验的目的、原理,弄清题给信息。(2)选择仪器、药品选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置步骤设计出合理的实验装置和实验操作步骤。(4)记录现象和数据全面、及时而又准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)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。强调 设计实验方案要求同学们针对发现的问题，在查阅资料后提出合理假设，设计合理可行的实验方案进行实验。在设计实验方案时，常常要设置对比实验，控制好其他条件不变，只让要探究的条件成为变量，即为控制变量法。而且，安徽中考化学试题所设奖励分也多半在此。在中考化学试卷中能否拿高分，与是否顺利拿到奖励分关系很大。过渡刚才在方案一中我们借助了第三种物质酚酞来显示氢氧化钠被消耗。我们能不能借助于其他物质来设计出方案，证明氢氧化钠被逐渐消耗？复习 碱的化学性质学生 分组讨论设计方案。学生 . .可能的设计方案：方案二：取约1mL氢氧化钠溶液于试管中，再滴入约1mL盐酸溶液，充分振荡后，再滴入少量硫酸铜并观察现象。过渡方案二的设计利用了酸和碱的反应。我们知道碱还能和某些非金属氧化物比如CO2反应，那我们能通过向所得溶液中通入CO2气体来证明氢氧化钠被逐渐消耗吗？学生 CO2和氢氧化钠溶液反应无现象。过渡刚才设计的方案，都是利用了氢氧化钠的不断消耗而设计的。那能不能借助其他试剂，设计出方案证明盐酸被逐渐消耗完了呢？复习 酸的化学性质学生 分组讨论设计方案。学生 可能的设计方案：方案三：取23块石灰石于试管中，滴入约1mL氢氧化钠溶液，再逐滴加入稀盐酸并观察现象；方案四：取一小段打磨好的镁条于试管中，滴入约1mL氢氧化钠溶液，再逐滴加入稀盐酸并观察现象；3.实验方案的评价实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时一般从以下几个方面入手:(1)方案在理论上是否科学合理,是否具有严密性;(2)在满足安全性的前提下,操作是否简单易行;(3)从经济角度评价,是否节约试剂、降低成本和提高产品质量;(4)从环境角度考虑,是否会给环境造成污染。评价实验方案是一个复杂、深刻的思维活动,要通过分析、综合、比较和论证,才能评选出最佳方案。（2016山东泰安）某同学设计了以下四个实验方案，理论上正确，操作上可行，经济上合理的是（）ACuCuCl2Cu（OH）2BH2OO2MgOCCaCO3CaOCa（OH）2NaOH溶液DMgCl2Mg（OH）2Mg(2016陕西）下列各组依据实验目的设计的实验方案中合理的是（）选项实验目的实验操作A验证可燃性气体中含有H2点燃气体，在火焰上方罩干冷烧杯，观察烧杯内壁是否出现液滴B除去NaCl和Na2SO4加水溶解，再加过量BaCl2溶液后过滤、蒸发、结晶C检验NaOH是否变质取样加水后滴加无色酚酞溶液，观察溶液颜色是否变红D鉴别化肥KNO3和NH4Cl取样与熟石灰混合研磨，闻气味中考真题 （2016青海西宁）20某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图一所示的三个实验。 图一 图二 （1）A试管中的反应现象是 。（2）C试管中反应的化学方程式是 。（3）实验结束后，小组同学将B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。【提出猜想】甲同学猜想：有NaCl乙同学猜想：有NaCl、CaCl2 丙同学猜想：有NaCl、CaCl2、 HCl你的猜想： 有 。【交流讨论】你认为 同学的猜想一定不正确，理由是 。【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确。实验步骤实验现象实验结论取少量滤液于试管中，向其中滴加 。_。我的猜想成立【反思与总结】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。 （2016湖北宜昌）（6分）设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的 （填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32的试剂，利用CO32与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。【设计方案并实验】实验操作现象结论方案一取少量待测溶液于试管中，通入CO2。出现白色沉淀氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙。方案二取少量待测溶液于试管中，滴加 溶液。出现白色沉淀 写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和 ，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。 【延伸探究】 实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验： （1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。（2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有 。（3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。实验操作现象结论取少量沉淀C于试管中，加入过量 。有气泡产生，沉淀全部消失。白色固体样品中一定含有 。（4）小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在，其理由是（用化学方程式表示）： 。如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。【方法感悟】若其它物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。课堂练习见投影课堂小结1.提出猜想假设：根据实验的现象，从反