第四节 实验探究与设计

知识点99实验方案的设计与评价知识点98实验探究知识点98实验探究教材知识萃取实验探究的一般步骤&8&综合探究类实验题的解题策略1.重视“猜想”：“猜想”部分是基础，提出的猜想一定要全面、合理，即在牢固掌握元素及其化合物知识的基础上，能根据代表元素及代表物质的性质由例及类，大胆猜想。2.攻破“设计”：“设计”部分是核心，分值较大，也是区分度最大的部分。（1）明确实验目的，利用已学知识分析如何达到该实验目的。（2）根据实验原理，结合实验材料及已学知识，设计实验方案。（3）根据题给信息，控制实验条件，排除干扰因素，关注实验细节。（4）注意实验的简约性和安全性。控制变量法探究实验题的解题要点1.解题策略：保持单一变量，且控制其余几个因素不变。2.控制变量分析模型教材素材变式1.[链接人教版必修第二册P3等，2022江苏卷]室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的ABCDD

C

3.[链接人教版必修第二册P15等，2023湖北卷]学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：（1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为__________，装置B的作用为__________________。

具支试管安全瓶（防倒吸）

编号现象甲乙活塞自动内移，最终气体全部被吸收

（2）检验甲中剩余气体的方法：排出大注射器中的溶液，拔下导管，吸入少量空气，气体变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理是__________________。

编号试剂溶液颜色丙水溶液均呈红色，丁与戊颜色几乎相同，丙的颜色更浅丁戊酸性对氨基苯磺酸溶液

丙和戊

低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积（写出两点即可）

知识点99实验方案的设计与评价教材知识萃取实验方案设计的步骤2.物质性质实验方案的设计思路（1）验证物质性质实验方案的设计对物质具备的性质去求证，关键是设计出简洁的实验方案，要求操作简单，现象明显，安全可行。（2）探索物质性质实验方案的设计分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它可能具有的性质。&1&

（1）实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。（2）实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验准确高效，同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的相互干扰。

（4）实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤，多方验证实验结果，做到实验结论准确可靠。教材素材变式1.[链接人教版必修第二册P113，2022浙江卷6月]亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是(

)方案设计现象和结论A若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠C

2.［链接鲁科版第一册P113~114］铁粉与硝酸反应可制备硝酸铁，硝酸铁溶液可用于刻蚀银器。铁粉用量和硝酸浓度都会影响反应产物。Ⅰ.常温下过量铁粉与不同浓度硝酸反应的还原产物的探究。利用如图装置进行实验，其中装置A为氮气氛围。

A中有无色气体生成，C中无色气体变成红棕色

实验方案实验现象结论________________________________________

试管甲中银镜完全溶解，试管乙中无明显现象

①滴定过程中，碘量瓶中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________。

②达到滴定终点时，碘量瓶中的现象是______________________________________________________。溶液由无色变为浅蓝色（或蓝色），且半分钟内颜色不褪去

（3）数据处理及应用每个样品进行三次平行滴定实验，记录消耗碘的标准溶液体积的平均值，并进行相关计算，结果如表。261012.507.145.00700

【答案】

197

（4）实验改进及反思小组同学先将白葡萄酒中二氧化硫充分蒸出，并用足量碱性溶液完全吸收，再将溶液酸化后用碘的标准溶液滴定。发现测定结果比“直接碘量法”更低。分析“直接碘量法”测定数据偏高的可能原因是__________________________