《【中考命題研究】(懷化)2020中考化學(xué) 重點(diǎn)題型突破 專題七 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)(無答案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【中考命題研究】(懷化)2020中考化學(xué) 重點(diǎn)題型突破 專題七 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)(無答案)(3頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題七 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)
,中考專題精講)
一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)原則
(1)科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)流程合理。
(2)安全性:實(shí)驗(yàn)操作要盡量避免帶有危險(xiǎn)性的操作,盡量避免與有害性的物質(zhì)接觸。若無法避免與有毒物質(zhì)接觸,則應(yīng)采取安全措施,以免造成環(huán)境污染和人身傷害。
(3)可行性:條件允許,實(shí)驗(yàn)效果要明顯,操作簡單,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案切實(shí)可行。
(4)簡約性:步驟少、時(shí)間短、效果好。
2.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路
(1)目的明確:明確實(shí)驗(yàn)的目的要求,弄清題目的已知信息。
(2)選擇儀器藥品:選擇合適的儀器和藥品,組合實(shí)驗(yàn)裝置性能安全可靠,易于操作,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。
2、
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟:設(shè)計(jì)步驟,思路清晰,步驟盡可能的少。
(4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù):全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
(5)分析得出結(jié)論:根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),經(jīng)過分析、計(jì)算、推理和理論論證,得出結(jié)論。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的幾種方法
(1)對比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
對比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的一種基本方法。目的是通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對比,有利于推理論證結(jié)論。
(2)控制變量法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
某一問題,常受多個(gè)變量因素的制約,為了研究其中某一個(gè)因素對問題產(chǎn)生的影響,采用控制變量法,對變量因素逐個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。綜合各個(gè)變量因素對問題的影響作出綜合性判斷。
(3)對比實(shí)驗(yàn)法和控制變量法同時(shí)應(yīng)用
對同一個(gè)問
3、題研究既用對比實(shí)驗(yàn)法又用控制變量法。如課本上燃燒條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),既利用了控制變量法又利用了對比法。
二、實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
1.評價(jià)要求
(1)實(shí)驗(yàn)方案理論上科學(xué)合理具有嚴(yán)密性。
(2)在實(shí)驗(yàn)安全的前提下,操作簡單易解。
(3)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,節(jié)約試劑,節(jié)約能源,無儀器損壞,成本低。
(4)從環(huán)境角度考慮,對環(huán)境無污染。
2.評價(jià)細(xì)節(jié)
(1)實(shí)驗(yàn)方案在理論上是否科學(xué)合理,設(shè)計(jì)脈絡(luò)是否嚴(yán)密,無漏洞。
(2)可行性:①原理是否正確,可解;②實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單科學(xué)易解;③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊恢隆?
(3)實(shí)驗(yàn)成本:①是否從節(jié)約角度使用儀器和藥品、藥品的利用率是否較
4、高;②實(shí)驗(yàn)中是否有節(jié)能措施。
(4)實(shí)驗(yàn)綠色化:①是否使用安全易得,對人體無傷害的試劑;②實(shí)驗(yàn)過程中是否對環(huán)境造成污染等。,中考題型分類示例)
實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【例1】(2020赤峰中考)設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn),控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,下列對比實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是( )
編號
A
B
實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)
目的
探究同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性
探究物質(zhì)燃燒的條件
編號
C
D
實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)
目的
探究鐵生銹的條件
探究CO2與NaOH溶液能否發(fā)生反應(yīng)
【解析】 將NaCl(同質(zhì)量)放入同體積的水和汽油中溶解,能夠比較得出NaCl
5、在不同溶劑中的溶解性不同,A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹0琢缀图t磷同時(shí)放在銅片上,同時(shí)與空氣(氧氣)接觸,接觸的銅片溫度也相同(控制變量相同),即要控制兩個(gè)變量相同,通過白磷燃燒,而紅磷不燃燒現(xiàn)象的對比,得出燃燒需要達(dá)到可燃物的最低溫度(著火點(diǎn))結(jié)論。水中的白磷不燃燒而銅片上的白磷燃燒,它們所處的溫度基本相同,通過對比得出燃燒需跟氧氣接觸的結(jié)論。歸納:不與氧氣接觸,不能燃燒,溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn),不能燃燒,從而得到燃燒的條件:①有可燃物(本題可燃物為紅磷和白磷);②可燃物跟氧氣接觸;③可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)(三者缺一不可),B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。特別提醒:本題既利用了控制變量法,又利用了對比法。鐵釘放在蒸餾水中和
6、被油覆蓋的蒸餾水中,前者能與空氣(氧氣)接觸,后者不能與氧氣接觸,通過實(shí)驗(yàn)對比,說明鐵在有水(相同條件)而無氧氣(后者)的條件下,不生銹,本實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證,有氧氣接觸而無水接觸的情況下能不能生銹呢?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密、不合理,C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。CO2通入盛有20mL的氫氧化鈉溶液中和盛有20mL水中,(因?yàn)樗材芘cCO2反應(yīng),同時(shí)NaOH溶液中也有水)通過實(shí)驗(yàn)對比,盛有20mLNaOH溶液的塑料瓶變癟的程度要大于盛有20mL水的塑料瓶。在有水相同的條件下,說明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。D能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?
【例2】(2020畢節(jié)中考)某學(xué)?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在做完木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)試管
7、中仍有黑色固體物質(zhì)存在,他們對黑色固體是什么進(jìn)行了探究:
【提出猜想】
甲同學(xué):是木炭;
乙同學(xué):是氧化銅;
丙同學(xué):是________。
【查閱資料】木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng);Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金屬氧化物能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸,充分振蕩,靜置后觀察現(xiàn)象。
【分析討論】他們對方案進(jìn)行了分析討論,達(dá)成了共識:若試管中溶液呈藍(lán)色、無黑色固體,證明________同學(xué)的猜想正確;若試管內(nèi)溶液無色,還有黑色固體存在,證明________同學(xué)的猜想正確。若出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________,證明丙
8、同學(xué)的猜想是正確的,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
【例3】(2020紹興中考)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)向盛有2mL稀硫酸的試管中加入2mL氫氧化鈉溶液,未觀察到明顯現(xiàn)象。
【提出問題】兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?
【實(shí)驗(yàn)探究】將盛有上述實(shí)驗(yàn)混合液的試管標(biāo)為①,如圖甲。
小華:測得實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸pH<7,試管①中溶液pH>7,于是得出結(jié)論:________。
小敏:取兩支試管,編號為②和③,分別加入稀硫酸和試管①中溶液各2mL,逐滴滴加N
9、a2CO3溶液至過量,實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象如圖乙,由此他得出了與小華一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【反思評價(jià)】小軍認(rèn)為小敏在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在不夠嚴(yán)密的地方,請幫他指出:________________________________________________________________________。
【交流討論】試管③溶液中有哪些溶質(zhì)?同學(xué)小孟分析了兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程,一致認(rèn)為沒有H2SO4,其理由是________。在此基礎(chǔ)上同學(xué)小孟提出兩種推理:
推理1:含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
推理2:含有Na2SO4、Na2CO3。
【解析】【實(shí)驗(yàn)探究】小華測得實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸pH<
10、7,試管①中溶液pH>7,酸堿度發(fā)生了較大的改變,說明稀硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);【反思評價(jià)】小敏:取兩支試管,編號為②和③,分別加入稀硫酸和試管①(顯堿性)中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至過量,稀硫酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,試管①(顯堿性)與碳酸鈉溶液反應(yīng)無氣泡產(chǎn)生,說明試管①中的全部溶液與2mL稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn),因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,因?yàn)樵嚬堍诤廷坌枰WC里面的硫酸量是相同的(假設(shè)硫酸和氫氧化鈉沒發(fā)生反應(yīng)),如果兩者沒有發(fā)生反應(yīng),試管①中的全部溶液才含有2mL硫酸,因此該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用試管①中的全部溶液與2mL稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn);【交流討論】試管①中的溶液pH>7,顯堿性,試管③中滴入碳酸鈉溶液無氣泡產(chǎn)生,說明不含H2SO4。