河北省九年级中考化学教材知识梳理练习模块5《科学探究》课时22实验方案的设计与评价

课时22实验方案的设计与谈论河北8年中考命题规律年份题型题号观察知识点及内容分值化学实验方案设计与谈论，判2015选择5断实验方案可否达到目的22014选择5判断可否达到实验目的2设计实考据明黑褐色物质中含2012实验研究35(拓展)有铁单质1催化剂对过氧化氢溶液制取氧2011实验研究35(拓展)气的反应速率的影响22009实验研究37(设计)考据金属活动性序次1实验方案的设计及谈论分值为1～2分，常在选择题和实验研究题中观察，预计2016年河北中考在实验研究题中观察实验方案的设计的可能性较大。河北8年中考真题演练实验方案的设计与谈论1．(2015河北中考5题2分)以下实验方案不能够达到目的的是( )A．用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2B．用点燃的方法鉴别涤纶和羊毛绒C．用点燃的方法除去CO2中的COD．用水鉴别NH4NO3和NaOH固体2．(2015河北中考5题2分)以下所示实验设计不能够达到目的的是( )A.鉴别碳酸钠和B.除去氢气中,氢氧化钠溶液),的氯化氢气体)C.测定空气中D.考据化学反应,的氧气含量),前后质量守恒)中考考点清单实验方案的设计1．设计原则(1)科学性：实验原理正确、实验流程合理。(2)安全性：实验操作要尽量防范带有危险性的操作，尽量防范与有害性的物质接触。若无法防范与有毒物质接触，则应采用安全措施，省得造成环境污染和人身伤害。(3)可行性：条件赞同，实验收效要明显，操作简单，设计的实验方案确实可行。(4)简短性：步骤少、时间短、收效好。2．实验方案设计的一般思路(1)目的明确：明确实验的目的要求，弄清题目的已知信息。(2)选择仪器药品：选择合适的仪器和药品，组合实验装置性能安全可靠，易于操作，实验现象明显。(3)设计实验步骤：设计步骤，思路清楚，步骤尽可能的少。(4)记录现象和数据：全面、及时、正确地记录实验过程中的现象和数据。(5)解析得出结论：依照记录的实验现象和数据，经过解析、计算、推理和理论论证，得出结论。3．设计实验的几种方法(1)对照实验设计对照实验是实验设计中的一种基本方法。目的是经过实验现象的比较，有利于推理论证结论。(2)控制变量法实验设计某一问题，常受多个变量因素的限制，为了研究其中某一个因素对问题产生的影响，采用控制变量法，对变量因素逐个进行实验。综合各个变量因素对问题的影响作出综合性判断。(3)对照实验法和控制变量法同时应用对同一个问题研究既用对照实验法又用控制变量法。如课本上燃烧条件的实验设计，既利用了控制变量法又利用了比较法。实验方案的谈论1．谈论要求(1)实验方案理论上科学合理拥有严实性。(2)在实验安全的前提下，操作简单易解。(3)从经济的角度考虑，节约试剂，节约能源，无仪器损坏，成本低。(4)从环境角度考虑，对环境无污染。2．谈论细节(1)实验方案在理论上可否科学合理，设计脉络可否严实，无漏洞。(2)可行性：①原理可否正确，可解；②实验步骤可否简单科学易解；③实验现象可否明显，实验结果可否与实验目的一致。(3)实验成本：①可否从节约角度使用仪器和药品、药品的利用率可否较高；②实验中可否有节能措施。(4)实验绿色化：①可否使用安全易得，对人体无伤害的试剂；②实验过程中可否对环境造成污染等。中考重难点打破实验方案的设计【例1】(2015赤峰中考)设计对照实验，控制变量是学习化学的重要方法，以下对照实验不能够达到目的的是( )编号AB实验设计实验研究同种物质在不相同溶剂中的溶解性

研究物质燃烧的条件目的编号

C

D实验设计实验研究CO2与NaOH溶液可否发生反应研究铁生锈的条件目的【解析】将NaCl(同质量)放入同体积的水和汽油中溶解，能够比较得出NaCl在不相同溶剂中的溶解性不相同，A能达到实验目的。白磷和红磷同时放在铜片上，同时与空气(氧气)接触，接触的铜片温度也相同(控制变量相同)，即要控制两个变量相同，经过白磷燃烧，而红磷不燃烧现象的比较，得出燃烧需要达到可燃物的最低温度(着火点)结论。水中的白磷不燃烧而铜片上的白磷燃烧，它们所处的温度基实情同，经过比较得出燃烧需跟氧气接触的结论。归纳：不与氧气接触，不能够燃烧，温度没有达到着火点，不能够燃烧，从而获得燃烧的条件：①有可燃物(本题可燃物为红磷和白磷)；②可燃物跟氧气接触；③可燃物温度达到着火点(三者缺一不能)，B能达到实验目的。特别提示：本题既利用了控制变量法，又利用了对比法。铁钉放在蒸馏水中和被油覆盖的蒸馏水中，前者能与空气(氧气)接触，后者不能够与氧气接触，经过实验比较，说明铁在有水(相同条件)而无氧气(后者)的条件下，不生锈，本实验不能够考据，有氧气接触而无水接触的情况下能不能够生锈呢？实验设计不严实、不合理，C不能够达到实验目的。CO2通入盛有20mL的氢氧化钠溶液中和盛有20mL水中，(因为水也能与CO2反应，同时NaOH溶液中也有水)经过实验比较，盛有20mLNaOH溶液的塑料瓶变瘪的程度要大于盛有20mL水的塑料瓶。在有水相同的条件下，说明CO2与NaOH发生了反应。D能达到实验目的。1.(2014衡阳中考)以下实验不能够达到实验目的的是( )研究化学反应可否依照质量守恒定律D.研究二氧化锰可否加快过氧化氢分解实验方案的谈论【例2】(2014绍兴中考)实验小组的同学向盛有钠溶液，未观察到明显现象。【提出问题】两者可否发生了化学反应？

2mL

稀硫酸的试管中加入

2mL

氢氧化【实验研究】将盛有上述实验混杂液的试管标为①，如图甲。小华：测得实验所用稀硫酸pH＜7，试管①中溶液pH＞7，于是得出结论：________。小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过分，实验过程与现象如图乙，由此他得出了与小华相同的实验结论。【反思谈论】小军认为小敏在实验设计中存在不够严实的地方，请帮他指出：________________________________________________________________________。【交流谈论】试管③溶液中有哪些溶质？同学小孟解析了两位同学的实验过程，一致认为没有H2SO4，其原因是________。在此基础上同学小孟提出两种推理：推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH推理2：含有Na2SO4、Na2CO3。【解析】【实验研究】小华测得实验所用稀硫酸pH＜7，试管①中溶液pH＞7，酸碱度发生了较大的改变，说明稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应；【反思谈论】小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①(显碱性)中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至过分，稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，试管①(显碱性)与碳酸钠溶液反应无气泡产生，说明试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对照实验，因此实验设计不严实，因为试管②和③需要保证里面的硫酸量是相同的(假设硫酸和氢氧化钠没发生反应)，若是两者没有发生反应，试管①中的全部溶液才含有2mL硫酸，因此该实验应该用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对照实验；【交流谈论】试管①中的溶液pH＞7，显碱性，试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生，说明不含H2SO4。2.(2014沧州重点中学质检)为了研究硝酸钾溶液可否导电，实验步骤如下：(1)将硝酸钾晶体溶解在盛有自来水的烧杯中；(2)连接如图电路；(3)闭合开关，观察小灯泡可否发光。针对该实验目的，以下谈论或改进正确的选项是( )A．实验步骤正确，完满B．应补做硝酸钾晶体可否导电的实验C．应将自来水改为蒸馏水D．应分别补做硝酸钾晶体、蒸馏水可否导电的实验中考备考方略一、选择题1．(2015贵港中考)以下相关物质鉴别方案中，正确的选项是( )A．Na2CO3、NaCl、KOH三种溶液，只用酸碱指示剂即可鉴别B．MgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4四种溶液，不加任何试剂即可鉴别C．(NH4)2CO3、Ca(OH)2、BaCl2、HCl四种溶液，不加任何试剂即可鉴别D．Fe2O3、CuO、C、Fe只用一种试剂无法鉴别2．(2015永州中考)氨气(NH3)是没有颜色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。以下是实验室收集气体的几种装置，为防范污染环境，你认为最合理的装置是( )ABCD3．(2015海口中考)以下实验方案，能达到实验目的的是( )选项实验目的实验方案A分别碳酸钠和氢氧化钠的混杂物加入过分氢氧化钙溶液，过滤B除去氯化钠固体中的少量碳酸钠加入合适稀盐酸，充分反应后，蒸发检验二氧化碳气体中含有少量的一氧化将混杂气体依次经过灼热的氧化铁和澄C碳清石灰水，观察澄清石灰水的变化各取少量溶液于试管中，分别滴加无色酚鉴别氯化钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸酞溶液，观察溶液颜色的变化4.(2015绵阳中考)以下实验目的、操作、现象、结论都正确的选项是( )选项实验目的测定溶液pHB鉴别NaOH

实验操作实验现象实验结论用玻璃棒蘸取待测液滴在用蒸馏水润试纸变为浅红色溶液pH为2湿的pH试纸上在装有等量水的试加a的试管水温升a是NaOH，b和NH4NO3管中分别加入a、b高，加b的试管水是NH4NO3固体温降低做白磷可否燃烧的对照实验考据燃烧可否需要前者不燃烧，后者燃烧需C燃烧要O2O2比较Al、Cu的爽朗将未经打磨的Al条Al的爽朗性低于D放入CuSO4溶液中无明显现象性Cu5.(2015巴中中考)以下实验能达到实验目的的是( )鉴别两种化肥,NH4Cl和KNO3)BC.除去氧气中的,水蒸气

)

D.研究空气中,氧气的含量

)二、填空及简答题6．(2015南宁中考)某化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳及相关性质进行一系列的研究活动。(1)气系统取按如图1所示的制取装置进行实验。①写出有标号仪器的名称：a__________，b________。②实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式是________________________。③实验室收集二氧化碳的方法是________________________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验研究【提出问题】实验室制取二氧化碳时可否采用排水法收集？【设计实验】实验一：向一个充满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，马上旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶。可观察到塑料瓶________，说明二氧化碳能溶于水。实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水(pH＝7.0)，尔后按如图2所示组装并进行实验，再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH。收集到二氧化碳的体积，测得气体的实质体积小于理论值，原因可能是：①______________，②________________。(合理即可)【实验结论】实验室制取二氧化碳不宜采用排水法收集。【拓展延伸】某同学先对图2装置做了以下改进：将装置C中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒(如图3所示)，尔后利用改进后的装置测定。①装置B中NaHCO3溶液的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②测得烧杯中液体的pH<7，说明溶液呈酸性，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。三、实验研究题7．(2015威海中考)铁生锈探秘。为研究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了以下列图的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细解析这4个实验，回答以下问题：(1)谈论方案比较实验指除了一个变量外，

其他的量都保持不变的实验。

该实验方案中采用了比较实验方法。请指出其中的比较实验

(填

ABCD

实验代号

)和变量。第①组比较实验

________，变量

________。第②组比较实验

________，变量

________。第③组比较实验

________，变量

________。(2)讲解数据实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果以下表所示导管中水面上升的高度/cm)

(表中所列数据为时间/小时编号00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8以致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是______________________________________。(3)获得结论依照本实