中考化学命题研究第二编重点题型突破篇专题六实验方案的设计与评价精讲试题

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求专题六实验方案的设计与评价,中考专题精讲)一、实验方案的设计1设计原则(1)科学性：实验原理准确、实验流程合理。(2)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有害性的物质接触。若无法避免与有毒物质接触，则应采取安全措施，以免造成环境污染和人身伤害。(3)可行性：条件允许，实验效果要明显，操作简单，设计的实验方案切实可行。(4)简约性：步骤少、时间短、效果好。2实验方案设计的一般思路(1)目的明确：明确实验的目的要求，弄清题目的已知信息。(2)选择仪器药品：选择合适的仪器和药品，组合实验装置性能安全可靠，易于操作，实验现象明显。(3)设计实验步骤：设计步骤，思路清晰，步骤尽可能的少。(4)记录现象和数据：全面、及时、准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据记录的实验现象和数据，经过分析、计算、推理和理论论证，得出结论。3设计实验的几种方法(1)对比实验设计对比实验是实验设计中的一种基本方法。目的是通过实验现象的对比，有利于推理论证结论。(2)控制变量法实验设计某一问题，常受多个变量因素的制约，为了研究其中某一个因素对问题产生的影响，采用控制变量法，对变量因素逐个进行实验。综合各个变量因素对问题的影响作出综合性判断。(3)对比实验法和控制变量法同时应用对同一个问题研究既用对比实验法又用控制变量法。如课本上燃烧条件的实验设计，既利用了控制变量法又利用了对比法。二、实验方案的评价1评价要求(1)实验方案理论上科学合理具有严密性。(2)在实验安全的前提下，操作简单易解。(3)从经济的角度考虑，节约试剂，节约能源，无仪器损坏，成本低。(4)从环境角度考虑，对环境无污染。2评价细节(1)实验方案在理论上是否科学合理，设计脉络是否严密，无漏洞。(2)可行性：原理是否正确，可解；实验步骤是否简单科学易解；实验现象是否明显，实验结果是否与实验目的一致。(3)实验成本：是否从节约角度使用仪器和药品、药品的利用率是否较高；实验中是否有节能措施。(4)实验绿色化：是否使用安全易得，对人体无伤害的试剂；实验过程中是否对环境造成污染等。,中考题型分类示例)实验方案的设计【例1】(2016宁波中考)下列实验方案或措施不合理的是()A用浓硫酸干燥氢气B用氯化钡溶液鉴别稀硫酸和稀盐酸C用酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质D用稀盐酸除去盛过石灰水的试剂瓶内壁上的碳酸钙【解析】浓硫酸具有吸水性且与氢气不反应，因此可用于干燥氢气；氯化钡溶液与稀盐酸不反应，与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，因此可用氯化钠溶液鉴别稀硫酸和稀盐酸；氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞试液变红，因此不能用酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，C不合理，符合题意；稀盐酸能与碳酸钙反应生成可溶性的氯化钙，因此可用稀盐酸除去碳酸钙。【答案】C实验方案的评价【例2】(2016泰安中考)某同学设计了以下四个实验方案，理论上正确，操作上可行，经济上合理的是()ACuCuCl2Cu(OH)2BH2OO2MgOCCaCO3CaOCa(OH)2NaOH溶液DMgCl2Mg(OH)2Mg【解析】在金属活动性顺序中，铜在氢后，不能与稀盐酸发生反应，此方案理论上不正确，A错误；水通电分解生成氧气，镁与氧气反应生成氧化镁，理论上正确，但通过分离空气获得氧气要比电解水更经济，此方案在经济上不合理，B错误；碳酸钙在高温下分解生成的氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合后会发生复分解反应，得到氢氧化钠溶液，此方案理论上正确、操作上简单可行、经济上合理，C正确；氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，但氢氧化镁不能与钠反应生成单质镁，此方案理论上不正确，D错误。【答案】C,2017中考预测演练) 1(2016泰安中考)通过观察下列实验现象，不能达到实验目的是( C ) 图1图2图3图4A图1：收集氧气时，氧气的验满B图2：比较镁与铁的金属活动性C图3：验证白磷的着火点低于红磷D图4：验证生石灰与水反应放热2(2016陕西中考)下列各组依据实验目的设计的实验方案中合理的是( D )选项实验目的 实验方案A验证某可燃性气体中含有H2点燃气体，在火焰上方罩干冷烧杯，观察烧杯内壁是否出现液滴B除去NaCl中的Na2SO4加水溶解，再加过量BaCl2溶液后过滤、蒸发、结晶C检验NaOH是否变质取样加水后滴加无色酚酞溶液，观察溶液颜色是否变红D鉴别化肥KNO3和NH4Cl取样，与熟石灰混合研磨，闻气味3.(2016宜宾中考)下列方法不能达到实验目的的是( D )A用海水晒盐的方法获得粗盐B用带火星的木条区别氧气和空气C用溶解、过滤、蒸发结晶的方法除去氯化钠中混有的木炭粉D向未知溶液中滴加澄清石灰水，检验未知溶液中是否含有CO4(2015长沙中考)小刘同学想在实验室里用NaOH溶液来制取Na2CO3溶液。【查阅资料】CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3，且无明显现象；NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解；NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；Ca(HCO3)2可溶于水。【制取步骤】量取两份50 mL相同浓度的NaOH溶液备用；用一份50 mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；小心煮沸溶液12分钟；在得到的的溶液中加入另一份50 mLNaOH溶液，使其充分混合即得。【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：实验步骤实验现象实验结论取少量制得的溶液于试管中，加入过量的_氯化钙(或氯化钡、硝酸钡、硝酸钙等)_溶液产生白色沉淀原来制得的溶液中含有Na2CO3将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份取其中一份加入足量的_稀盐酸(或稀硫酸)无气泡产生原来制得的溶液中不含_碳酸氢钠(或NaHCO3)取另一份加入MgCl2溶液_无明显现象(或无白色沉淀生成)原来制得的溶液中不含NaOH【结论】所制得的溶液为纯净的Na2CO3溶液。【评价与反思】有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？_不对_。请说明理由：_CO2能溶于水，煮沸的目的是除去溶液中溶解的但没有参与反应的二氧化碳，如果步骤顺序对调，则加入的氢氧化钠会与二氧化碳反应，使溶液中的碳酸氢钠不能完成转化