《實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》專(zhuān)題班級(jí)姓名學(xué)號(hào)一、知識(shí)梳理1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)(1)思路:①明確,弄清實(shí)驗(yàn)原理。②選擇儀器和。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作。④記錄實(shí)驗(yàn)。⑤分析得出。(2)要求:①性:實(shí)驗(yàn)原理、方案和操作過(guò)程必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理。②性:實(shí)驗(yàn)方案要切實(shí)可行。③性:所用藥品、儀器、裝置安全可靠。④性:實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要求操作簡(jiǎn)便、裝置簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯。2.實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)(1)評(píng)價(jià)原則:①目的明確。②方法簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯。③操作安全可靠。④結(jié)論完整嚴(yán)密。(2)評(píng)價(jià)一般包括以下幾個(gè)方面:①的評(píng)價(jià):所選藥品是否可行;反應(yīng)是否易于控制;所用藥品是否安全;是否會(huì)給環(huán)境造成污染。②的評(píng)價(jià):操作是否簡(jiǎn)便;是否節(jié)約藥品;是否安全。③的評(píng)價(jià):操作的先后順序及實(shí)驗(yàn)步驟是否完善。④的評(píng)價(jià):結(jié)論是否正確、全面。二、考點(diǎn)透視例1下列課本中的實(shí)驗(yàn)均作了一定的改動(dòng),改動(dòng)后仍然能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。〢.測(cè)定空氣中氧氣的含量B.證明分子在不斷地運(yùn)動(dòng)C.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律D.探究燃燒的條件例2下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作中,現(xiàn)象足以說(shuō)明其結(jié)論的是( )選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向一未知固體中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生該固體一定是碳酸鹽B將一根燃著的木條伸入集氣瓶中木條熄滅該氣體一定是二氧化碳C點(diǎn)燃某種塑料無(wú)刺激性氣味該塑料一定是聚氯乙烯D向一未知溶液中先加入足量稀鹽酸,再滴加氯化鋇溶液剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀該溶液中一定存在SO42﹣
例3下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃迷噭┗蚍椒ˋ檢驗(yàn)氧氣通入澄清石灰水B鑒別硬水和軟水取樣,加入明礬C自制酸堿指示劑將搗爛的牽?;ㄓ镁凭莺筮^(guò)濾D除去氯化鉀溶液中的碳酸鉀加入適量的稀硝酸例4實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以使現(xiàn)象更明顯,操作更簡(jiǎn)便。Y型管的使用能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性,增添實(shí)驗(yàn)的趣味性。某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用Y型管設(shè)計(jì)了如圖三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)據(jù)如圖1所示實(shí)驗(yàn),其設(shè)計(jì)的目的是 。一段時(shí)間后,觀察到Y(jié)型管右側(cè)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅,寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(2)如圖2所示實(shí)驗(yàn)中,一段時(shí)間后,緩慢傾斜Y型管,將右側(cè)的稀硫酸部分倒入左側(cè),依據(jù) ?。ㄌ顚?shí)驗(yàn)現(xiàn)象),可得出結(jié)論:Zn的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)。(3)如圖3所示實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)Y型管左右兩側(cè)現(xiàn)象對(duì)比,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。該實(shí)驗(yàn)中,Y型管頂端氣球的主要作用是 。例5回收利用廢舊金屬具有重要意義。某機(jī)械廠金屬?gòu)U料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化學(xué)小組利用該金屬?gòu)U料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:【活動(dòng)一】回收銅并制取氧化鋅,實(shí)驗(yàn)方案如下:(1)步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是(填化學(xué)式)。(2)步驟III加入試劑甲的名稱(chēng)是。(3)步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是?!净顒?dòng)二】利用活動(dòng)一回收的銅制取硫酸銅,設(shè)計(jì)方案如下:方案A:方案B:已知:Cu+H2SO4(濃)?CuSO4+SO2↑+2H2O(4)方案A中氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)小組同學(xué)從綠色化學(xué)的視角分析方案B不合理,理由是(寫(xiě)一條)。三、課堂訓(xùn)練1.下列實(shí)驗(yàn)操作(方案)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ńY(jié)果)的是( ?。┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作(方案)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ńY(jié)果)A向試管中加入適量蒸餾水和2滴紫色石蕊溶液,通入CO2后振蕩,再對(duì)試管加熱證明碳酸不穩(wěn)定B向試管中加入2ml濃氨水,將蘸有酚酞溶液的棉花靠近試管的管口證明分子在不停運(yùn)動(dòng)C將燃著的木條伸入集氣瓶中檢驗(yàn)集氣瓶中是否集滿(mǎn)二氧化碳D將固體藥品放在托盤(pán)天平的右盤(pán)稱(chēng)量稱(chēng)量結(jié)果可能偏小2.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。〢.探究可燃物燃燒需達(dá)到著火點(diǎn)B.探究鋼鐵生銹需要氧氣C.驗(yàn)證生石灰遇水放熱D.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律3.依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中不合理的是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A區(qū)分氧氣和氮?dú)夥謩e把燃著的木條伸入盛放氣體的集氣瓶中B鑒別氯化銨和氯化鉀固體分別與少量熟石灰混合后,研磨、聞氣味C比較銅和銀的金屬活動(dòng)性把潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中,觀察現(xiàn)象D除去燒堿溶液中少量的碳酸鈉向溶液中滴加適量的氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾4.如圖所示實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。〢.證明待測(cè)溶液呈酸性B.探究水的組成元素C.探究硝酸鉀溶解度與溫度的關(guān)系D.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律5.下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到目的的是( )A.除雜:用濃硫酸除去O2中混有的少量水蒸氣B.鑒別:用熟石灰鑒別NH4Cl固體和NH4NO3固體C.檢驗(yàn):用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)CO2中是否混有SO2
D.制備:實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸制備少量H26.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。〢.鑒別KCl和NH4Cl兩種化肥:取樣,加入適量熟石灰研磨B.檢驗(yàn)NaOH溶液部分變質(zhì):取樣,加入少量BaCl2溶液C.除去CaCl2溶液中混有的少量鹽酸:加入過(guò)量的Ca(OH)2溶液D.配制溶質(zhì)質(zhì)最分?jǐn)?shù)為5%的KCl溶液:稱(chēng)取5gKCl,放入100mL水中攪拌溶解7.U形管在實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)一:探究分子的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)二:驗(yàn)證氧化鈣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)三:探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)四:實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳(1)實(shí)驗(yàn)一:說(shuō)明分子具有的性質(zhì)是。(2)實(shí)驗(yàn)二:觀察到的現(xiàn)象是,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)實(shí)驗(yàn)三:能證明金屬活動(dòng)性Fe>Cu>Ag的現(xiàn)象是,反應(yīng)一會(huì)兒后取出兩種金屬,溶液中溶質(zhì)的存在情況是。(4)實(shí)驗(yàn)四:為了達(dá)到“隨開(kāi)隨用,隨關(guān)隨?!钡囊螅b置的改進(jìn)措施是。8.化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了下列有關(guān)金屬的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。(1)采用相互刻畫(huà)的方法,比較純銅片和純鋁片的硬度。寫(xiě)出看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論:。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鐵具有導(dǎo)熱性、延展性。老師們給提供了細(xì)鐵絲、小鐵塊,其它可自選,寫(xiě)出操作步驟及現(xiàn)象。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論鐵具有導(dǎo)熱性鐵具有延展性(3)在做鋅與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)相鄰小組氣泡產(chǎn)生的速率比自己小組的快。對(duì)比現(xiàn)象提出一個(gè)猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。實(shí)驗(yàn)可供選擇的物品:鋅粒、鋅粉、5%稀鹽酸、10%稀鹽酸、試管、藥匙等猜想實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)從含Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的實(shí)驗(yàn)廢液中回收汞和銅,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:①加入過(guò)量鐵粉的目的是。②加適量稀硫酸的目的是,反應(yīng)化學(xué)方程式為。③若給黑色固體通入的試劑a為單質(zhì),則該單質(zhì)是。
參考答案一、知識(shí)梳理1.(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃幤费b置步驟現(xiàn)象和數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論(2)科學(xué)可行安全簡(jiǎn)約2.(2)原理裝置操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果二、考點(diǎn)透視例1A例2D例3C例4(1)驗(yàn)證二氧化碳和水反應(yīng)CO2+H2O==H2CO3(2)產(chǎn)生大量氣泡,氣球膨脹(3)燃燒需要溫度達(dá)到著火點(diǎn)防止紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷污染空氣例5(1)ZnSO4、CuSO4、H2SO4(2)稀硫酸(3)中和過(guò)量的硫酸,并將硫酸鋅全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅(4)CuO+H2SO4==CuSO4+H2O(5)生成的SO2會(huì)污染環(huán)境三、課堂訓(xùn)練1.C2.D3.D4.A5.B6.A7.(1)分子在不斷地運(yùn)動(dòng)(2)U形管內(nèi)液面左降右升CaO+H2O==Ca(OH)2(3)鐵絲表面有紅色固體析出,左側(cè)溶液由藍(lán)色變成淺綠色,銀絲表面無(wú)明顯現(xiàn)象一定含F(xiàn)eSO4,可能含CuSO4(4)將多孔隔板和大理石換到U形管右側(cè)8.(1)純鋁片劃痕更明顯,說(shuō)明純銅片比純鋁片硬度大(2)操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論把細(xì)鐵絲一段伸入酒精燈火焰中,用手摸另一端手發(fā)燙鐵具有導(dǎo)熱性用小鐵錘捶打小鐵塊小鐵塊變扁平狀鐵具有延展性(3)猜想實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取相同的鋅粒分別
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快放在兩個(gè)相同的試管中,同時(shí)分別向兩個(gè)試管中滴加5%、10%的相等體積的稀鹽酸滴加10%稀鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快①使Hg(NO3)2、Cu(NO3)2完全反應(yīng)②使過(guò)量的鐵粉完全反應(yīng)Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑③H2