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1、第五单元 科学探究 第 19讲 实验方案的设计与评价 1 (2016， 天水 )化学学习小组做实验时 ， 记录了下列实验现象 ， 其中正确的是 ( ) A 细铁丝在空气中剧烈燃烧 ， 火星四射 ， 有黑色固体生成 B 红磷在空气中燃烧 ， 发出红色的火焰 ， 产生大量白色烟雾 C 少量高锰酸钾固体溶于水可得到浅绿色溶液 D 电解水时 ， 正极和负极产生的气体体积比为 1 2 D 2 (2016， 甘肃 )某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时 ， 向烧杯中 的氢氧化钙溶液加入一定量的稀盐酸后 ， 发现忘记了滴加酸碱指示剂 。 因 此 ， 他们停止滴加稀盐酸 ， 并对烧杯内溶液中的溶质成分进行
2、探究 。 【 提出问题 】 该烧杯内溶液中的溶质是什么 ？ 【 猜想 】 猜想一：只有 CaCl2；猜想二： _； 猜想三：含有 CaCl2和 Ca(OH)2；猜想四：含有 CaCl2、 HCl和 Ca(OH)2。 同学们讨论后一致认为猜想四不合理 ， 理由是 _。 【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 含有 CaCl2和 HCl Ca(OH)2和 HCl会发生反应 【 进行实验 】 同学们设计了如下不同的实验方案 ， 证明猜想 二是成立的 。 请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象 。 方案 实验步骤 实验现象 方案一 取少量溶液于试管中 ， 加入紫色石蕊溶 液 _ _ _ _ 方案二 取少量氧化铜
3、粉末于试管中 ， 加入一定 量的烧杯中的溶液 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 方案三 取少量烧杯中的溶液于另一支试管中 ， 加入 _ _ _ 产生气泡 溶液变为红色 黑色粉末逐渐减少 ， 溶液变为蓝色 锌粒 【 反思交流 】 要使烧杯内溶液的溶质只含有 CaCl2， 需要除去杂质 ， 其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 _， 然后过滤 ， 该除杂原理用化学方程式表示为 _。 碳酸钙 CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O CO2 3 (2016， 天水 )氯气 (Cl2)是黄绿色气体 ， 水溶液叫氯水 ， 把品红试纸 (染有 品红的纸 )伸入氯水中 ， 品红褪色 。 【 发现问题 】 氯
4、水中的哪些成分能使品红褪色呢 ？ 【 查阅资料 】 氯气溶于水 ， 部分与水反应 ， 化学方程式为 Cl2 H2O=HCl HClO。 其中 ， HClO的名称叫次氯酸 ， 是一种弱酸 ， 具有强氧化性 。 【 做出猜想 】 猜想 1：是氯水中的水使品红褪色的； 猜想 2：是氯水中的 Cl2使品红褪色的； 猜想 3：是氯水中的盐酸使品红褪色的； 猜想 4：是氯水中的次氯酸使品红褪色的 。 【 实验探究 】 实验操作 实验现象 实验结论 把品红试纸伸入水中 没有褪色 猜想 1 _ _ _ 把品红试纸伸入 干燥的氯气中 没有褪色 猜想 2 不成立 _ _ _ _ _ _ _ 没 有褪色 猜想 3
5、不成立 不成立 把品红试纸伸入到盐酸中 【 实验结论 】 综合分析判断：氯水中的 _(填化学式 )使品红褪色 ， 具有漂白作用 ( 能使品红等有色物质褪色 )。 【 反思 】 (1)HClO中氯元素的化合价为 _价 。 (2)往氯水中加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成 ， 反应的化学方程式为 _。 (3)向氯水中加入适量 Na2CO3溶液，观察到的现象是 _。 HClO 1 HCl AgNO3=AgCl HNO3 有无色气体生成 实验方案的设计 1 实验设计的基本要求 (1)科学性：实验原理 、 实验方法和操作过程必须科学 、 严谨 、 合理 。 (2)安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操
6、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 。 (3)可行性：设计的实验方案要切实可行 ， 所选药品 、 仪器 、 装置要经 济可靠 。 (4)简约性：实验设计应简单易行。装置简单，实验操作简便，实验现 象明显。 2 解题思路和方法 (1)明确目的原理：明确实验的目的要求 ， 弄清题目给的新信息 。 (2)选择仪器药品：选择合理的化学仪器和药品 。 (3)设计装置步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤 。 (4)记录现象数据：全面而准确地记录实验过程中的现象和数据 。 (5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据 ，
7、 通过分析 、 计算 、 画图表 、 推理等处理 ， 得出正确的结论 。 实验方案的评价 1 这类试题的出现 ， 使化学实验命题思想得到更新和升华 。 对实验 方案的评价一般从以下角度进行： (1)可行性 实验原理是否正确 、 可行； 实验操作是否安全 、 合理； 实验步骤是否简单 、 科学； 实验现象是否明显； 实验结果是否与实验目的一致等 。 (2)“ 绿色化学 ” 原料是否易得 、 安全 、 无毒； 反应速率是否适中； 原料利用率以及生成物质的产率是否较高； 合成过程中是否会造成环境污染 。 有关物质成分的探究 命题解读 关于物质成分的探究是中考的重点 ， 以物质的 性质为基础 ， 对物
8、质的成分进行探究 ， 考查的命题点有溶液的 组成 、 固体的组成等 。 【 例 1】 (2016， 达州 )实验室有失去标签的四瓶无色溶液 ， 分别为 Ca(OH)2、 Na2CO3、 稀盐酸 、 NaCl溶液中的一种 ， 为鉴别它们 ， 现将这四瓶无色溶液分别标号为 A、 B、 C、 D， 某校化学兴趣小 组的同学邀你一同参与： 【 提出问题 】 A、 B、 C、 D分别是什么溶液 ？ 【 实验药品 】 失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液 。 【 实验仪器 】 试管 、 胶头滴管 、 烧杯等 。 【 收集证明 】 实验操作 实验现象 实验结论 ( 1 ) 分别取 A 、 B 、 C 、 D 溶
9、液 少量于试管中 ， 两两混合 A 、 B 混合产生大量气泡 ， C 、 D 混合无明显现象 A 、 B 是 _ _ _ _ _ _ 溶液中的一种 ， C 、 D 是 _ _ _ _ _ _ _ 溶液中的一种 ( 2 ) 各取 A 、 B 、 C 、 D 溶液少 量于四支试管中 ， 分别滴加 两滴无色酚酞试液 ， 振荡 A 、 D 变红 ， B 、 C 无明显现 象 A 为 Na 2 CO 3 溶液； C 为 _ _ _ 溶液； 由此区分出 B 、 D 溶液 Na2CO3、稀盐酸 Ca(OH)2、 NaCl NaCl 【 反思与体会 】 鉴别物质的关键是利用物质的特征性质 。 【 继续探究 】
10、 将实验操作 (2)实验后的四支试管中的液体 ， 倒入一洁净的 烧杯中 ， 充分反应静置后发现：烧杯底部有白色沉淀 ， 上层清液 为无色 ， 则上层清液中一定含有的溶质是 _(指示剂除外 )。 可能含有的溶质是 _。 为验证可能含有的溶质是否存在 ， 应 补充实验的化学方程式为 _。 【 方法指导 】 解答此类题目 ， 猜想必须完整 ， 围绕猜想利用不同 物质的特性设计实验 ， 分析得出结论 。 氯化钠 氯化钙 CaCl2 Na2CO3=CaCO3 2NaCl 有关物质变质问题的探究 命题解读 有关物质变质是中考的高频考点 ， 常出现在实 验探究题 ， 主要命题点有氢氧化钠的变质、生石灰的变质
11、、 干燥剂的变质等。 【 例 2】 (2016， 恩施州 )在学习 常见的碱 课题时 ， 某化学兴 趣小组在实验室发现一瓶标有澄清石灰水的试剂瓶底有一些白 色固体物质 。 课后同学们对这瓶石灰水是否变质进行了探究 。 【 提出猜想 】 甲同学认为：石灰水完全变质； 乙同学认为：石灰水部分变质； 丙同学认为： _。 石灰水没有变质 【 实验方案 】 【 分析与讨论 】 大家通过分析和讨论认为：如果丙同学的猜想也正确 ， 则瓶底 的白色固体物质是 _(填化学式 )， 其产生的原因是 _。 【 方法指导 】 解答此类题主要理解物质变质的原因 ， 掌握变质 后的物质和原物质的性质差异 ， 设计实验证明
12、是没有变质 、 部 分变质还是全部变质 。 CaCO3 Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O 有关规律类探究 命题解读 规律类探究主要是对金属活动性的探究。 【 例 3】 (2016， 永州 )现有 A、 B两种银白色的金属 ， 某同学想 要探究这两种金属的活动性 。 【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别 放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表： 实验 试管 1 试管 2 操作 现象 金属表面产生气泡较慢 金属表面产生气泡较快 【 思考结论 】 (1)通过上述实验 ， 判断出两种金属的活动性顺序是 A_(填 “ ” 或 “ ” )B。 (2)假设其中的一种
13、金属是铁 ， 除观察到铁的表面有气泡产生外 ， 还能观察到反 应后的溶液呈 _(填 “ 浅绿色 ” 或 “ 黄色 ” )。 (3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 _。 (4)如果两种金属是镁和铁 ， 还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属 活动性强弱 ， 你认为该化合物可以是 _(填化学式 )。 【 方法指导 】 利用物质的性质进行对比实验分析得出结论 。 浅绿色 除去金属片表面的氧化物或污物 FeCl2 有关条件、影响因素的探究 命题解读 主要应用对比实验来探究一些化学反应 的条件进行探究 ， 主要有铁生锈 、 复分解反应发生的条 件 、 化学反应速率的影响因素及催化剂等命题点 。 【
14、例 4】 (2016， 重庆 )为了比较铝与相同 pH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢， 某化学兴趣小组做了如下的探究实验： (1)铝与稀硫酸反应的化学方程式为 _。 (2)x _， 实验过程中 ， 可以通过观察 _来比较铝与 稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度 。 2Al 3H2SO4=Al2(SO4)3 3H2 5 产生气泡的快慢 (3)实验过程中 ， 发现铝与稀盐酸反应更加剧烈 ， 同学们提出了以下猜想： 猜想一：试管 中氯离子对反应起了促进作用； 猜想二：试管 中硫酸根离子对反应起了阻碍作用； 猜想三：以上两种猜想同时成立 。 为了验证上述猜想是否正确 ， 向试管 中加入少量 _(填序号 )， 向试管 中加入少量 _(填序号 )， 做对比实验 。 A 硫酸铜 B 氯化钠 C 硫酸钠 D 浓盐酸 (4)通过 (3)中的对比实验 ， 观察到试管 中反应快慢无明显变化 ， 试管 中 反应明显加剧 ， 则猜想 _成立 。 【 方法指导 】 通过控制变量法进行实验 ， 认真分析实验的条件 、 实验现象 ， 得出实验结论 。 B C 一
中考化学总复习 考点聚焦 第19讲 实验方案的设计与评价课件.ppt
