2021年中考广东专用化学考点讲解第22课-简单实验方案的设计与评价课件

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第22课简单实验方案的设计与评价

主讲老师:一、实验方案的设计1．实验方案设计的总体思路(1)明确实验目的，弄清实验原理。(2)根据要求正确选择仪器和药品。(3)设计实验装置和操作步骤。(4)记录实验现象和数据。(5)分析得出实验结论。2．实验方案设计的基本要求(1)科学性：实验原理、实验方案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。(3)安全性：所用药品、仪器、装置安全可靠，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，则应采取安全措施，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。二、实验方案的评价1．评价实验方案的原则(1)实验目的明确。(2)实验方法简便，现象明显。(3)操作安全可靠。(4)推断完整严密。2．实验方案的评价一般包括以下几方面：(1)原理的评价：①所选药品是否可行；②反应是否易于控制；③所用药品是否安全(是否易燃、易爆、有毒)；④反应是否会给环境造成污染；⑤药品的价格与产出比等(是否节约试剂、降低成本和提高产品质量)。(2)装置的评价：①操作是否简便；②能否节约药品；③继续添加药品的难易程度(是否能连续反应)；④是否安全(是否会发生爆炸)。(3)操作的评价：主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价。(4)实验结果的评价：主要是对由现象得出结论的评价，一般是看结论是否正确、全面，依据实验操作和现象能否得出结论等。【例1】(2019泰安改编)控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是()

A.探究不同溶剂中物质溶解性大小B.探究二氧化碳与水是否发生反应C.探究铁、镁金属活动性的强弱D.探究温度对分子运动快慢的影响C(1)一个问题常常受多种因素的制约，为了探究每一个因素对问题的影响程度，常常采用控制变量法或对比法逐个进行探究。用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。若要探究多个因素的影响，必须逐一进行探究。(2)分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。(3)采用控制变量法进行的探究一般包括：金属生锈条件的探究，燃烧条件的探究，影响化学反应速率的因素(包含催化剂)的探究等。【例2】(2019仙桃改编)下列实验操作，其现象足以说明结论的是()选项操作现象结论A向氢氧化钠固体中滴加稀硫酸试管壁发烫中和反应放热B向某溶液中加入氢氧化钠溶液有红褐色沉淀产生该溶液中含有Fe2＋C向某无色溶液中加入稀盐酸，再加氯化钡溶液先无明显现象，后产生白色沉淀该无色溶液中一定含有SO42-D向某无色溶液中滴加2滴酚酞溶液溶液变为红色该溶液一定是碱溶液C

对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。(1)能与酸反应产生气体的物质除碳酸盐外，还有碳酸氢盐、活泼金属等。(2)滴加酚酞溶液不变色的溶液可能显中性，也可能显酸性。(3)氮肥中的尿素与熟石灰混合研磨不产生氨气。(4)氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水会放出大量的热，因此向氢氧化钠固体中加入酸溶液或向碱溶液中加入浓硫酸，试管壁发烫，都不能说明中和反应放热。(5)灼烧后没有烧焦羽毛气味的纤维除了合成纤维外还有棉纤维。1．(2020广东一模)如下图的实验设计不能实现其对应实验目的是()A2．(2020郴州)下列实验方案或措施正确的是()A．用点燃的方法除去CO2中少量的CO杂质B．用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和Na2SO4溶液C．实验室常用稀硫酸和石灰石反应制取CO2D．用稀盐酸清洗盛放过石灰水的试剂瓶D3．(2020营口)从反应原理和产物纯度两个角度考虑，下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是()A．过量的Fe粉与稀硫酸反应，过滤

B．过量的Fe2O3与稀硫酸反应，过滤C．过量的稀硫酸与Fe2O3反应

D．过量的Fe粉与CuSO4溶液反应，过滤B4．(2019娄底改编)下列实验不能达到实验目的的是()C5．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是()选项实验操作现象结论A将氧气降温加压有淡蓝色液体出现发生了化学变化B点燃从导管放出的某干燥气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯烧杯内壁有无色液滴产生该气体中含氢元素C向盐酸和氢氧化钙反应后的溶液中滴加酚酞溶液无明显现象盐酸和氢氧化钙恰好完全反应D向溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液中加入氧化铜有大量气泡产生氧化铜起催化作用B6.(2019陕西)工业上用电解饱和食盐水的方法制得的烧碱中常含有一定量的NaCl。为测定某烧碱样品的纯度，同学们设计了如下方案。方案一：称取mg烧碱样品

测定消耗稀盐酸的质量。方案二：称取mg烧碱样品

测定生成沉淀的质量。请回答下列问题：(1)方案一中，发生反应的化学方程式为

。NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(2)方案一中，为减少误差，最好选择下列方法中的

(填字母)来判断反应恰好完全进行。A．向样品溶液中滴加2～3滴无色酚酞溶液，根据溶液颜色变化判断B．测定过程中，边滴加稀盐酸边用pH试纸频繁测定混合液的pHC．向样品溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，根据溶液颜色变化判断A(3)判断方案二中CuCl2溶液过量的化学方法是

.

。(4)小李同学可将方案二中的CuCl2溶液换成稀硝酸和

(填化学式)溶液，也能达到实验目的。取少量反应后的上层清液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成AgNO37．如下图是用W形玻璃管进行的微型实验。(图中夹持仪器已略去)

(1)探究微粒的性质如图1，向玻璃管左端加入试剂X，观察到无色酚酞溶液变红，湿润的红色石蕊试纸变蓝，试剂X可能是

。从微观角度解释上述现象

.

。浓氨水氨分子在不断运动，扩散到玻璃管右端，与酚酞溶液和石蕊试纸作用使其变色(2)探究燃烧条件，并粗略测定空气中氧气的含量如图2，在玻璃管中放置足量的红磷和白磷，塞好橡胶塞，关闭K，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧。上述现象说明可燃物燃烧应具备的条件是

。若需验证可燃物燃烧的另一个条件，可将实验进行的改进是

.

。若要继续测定空气中氧气的含量，还需进行的操作是

。温度必须达到可燃物的着火点将少量白磷浸没在热水中(合理即可)冷却至室温，打开K，待水充分进入玻璃管后，测量相关数据(3)探究物质在空气中和在氧气中燃烧的现象如图3，先点燃酒精灯加热2处，可观察到2处有微弱的

火焰，然后滴加过氧化氢溶液，1处发生反应的化学方程式为

，可观察到2处的主要现象是

，推测烧杯中氢氧化钠溶液的作用是

。(4)通过上述探究，我们知道利用W形玻璃管进行实验的优点有

(写一条)。吸收SO2，防止污染空气装置简单(或节约药品,或环保等）淡蓝色

产生明亮的蓝紫色火焰2H2O22H2O＋O2↑1．(2019)下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是()选项实验操作现象或变化结论A取少量井水，加入适量肥皂水，振荡产生大量浮渣井水为硬水B称量镁条在空气中燃烧前后的质量质量减少不遵循质量守恒定律C向盛有NaOH溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液溶液变红色NaOH溶液没有变质D将无色气体通入装有CuO粉末的玻璃管一段时间后，加热黑色固体变红无色气体一定为H2A2.(2017)下图所示的实验设计不能实现其对应实验目的的是()A3．(2017)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是()选项实验操作现象结论A向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液溶液变红色Na2CO3溶液呈碱性B往NaOH溶液中加入稀盐酸没有明显现象NaOH和盐酸不反应C将燃着的木条伸进某瓶气体中木条熄灭该气体一定是CO2D把MnO2加入过氧化氢溶液中快速产生气泡MnO2能增加O2的产量A4.(2015)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是()

实验操作现象结论A向收集满CO2的软塑料瓶中加入约体积滴有石蕊溶液的水，旋紧瓶盖，振荡塑料瓶变瘪，溶液变红CO2能与石蕊反应B往久置于空气中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸有气泡产生氢氧化钠溶液已变质C往某无色溶液中滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生无色溶液中一定含有SO42-D把质量相同的镁条与锌粒同时放入相同浓度和体积的盐酸中镁条与盐酸产生气体更快镁的金属活动性比锌强B5.(2014)下列验证实验不能成功的是()D6．(2014)下列实验操作、现象与结论对应关系不正确的是()