陕西省中考化学 考点聚焦 第19讲 实验方案的设计与评价课件.ppt

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 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 例1 2015 绍兴 在科学研究中 常常用到 对照 的科学方法 下列实验与这一科学方法不符合的是 c 方法指导 化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型 同时也是实验教与学的难点 在具体设计时要对其原理透彻理解 可根据物质的性质 变化特征结合实验目的进行分析判断 a 火柴头和火柴梗的着火点不同 此实验设计了火柴头和火柴梗燃烧温度的对比 探究了可燃物的条件之一是温度要达到可燃物的着火点 b 此实验设计了加热和不加热两种实验对比 表明了升温能加快液体的蒸发 c 探究空气中氧气含量的实验中 没有设计对比 d 此实验中 通过设计种子只与空气接触 种子既与水接触又与空气接触 种子只与水接触三个对比试验 探究了种子萌发的条件 例2 小明在学习金属活动性顺序后 知道钾 钙 钠金属活动性特别强 能与水反应生成碱和氢气 他想镁紧排在钠后面 它是否也能与水反应呢 提出问题 镁是否能与水反应 实验探究 在两个烧杯中 分别加入等量的冷水和镁条 用酚酞指示剂 实验过程和现象如图 反思与总结 1 小明得出的实验结论是 2 小明发现b试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色 这说明溶液的碱性减弱了 于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案 镁不能与冷水反应 能与热水反应 加热 小明通过实验验证了自己的猜想是正确的 3 一段时间后 小明观察到镁条在热水中无现象 但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时 便有了解释 他的解释是 镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止 方法指导 1 根据a图可知 镁条放入冷水中 镁条表面没有气泡产生 且加入酚酞试液也没有出现红色 而镁条加入热水中 镁条表面产生气泡 且加入酚酞试液变成了红色 由此可知 镁不能与冷水反应 能与热水反应 2 因为猜想中提出了可能是因为温度降低造成的 所以可以将褪色后的溶液加热来观察是否变红色 3 镁与水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氢气 生成的氢氧化镁会覆盖在镁条的表面阻止反应的进一步发生 例3 2015 遵义 fecl3溶液能对过氧化氢的分解起催化作用 某小组 拟在相同浓度fecl3溶液的催化下 探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响 写出本实验发生反应的化学方程式 分别取相同体积 不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中 注入相同体积 相同浓度的fecl3溶液 如图观察到 就可以粗略判断 得出实验结果 反应速率 方案一 在不同过氧化氢浓度下 测定收集相同气体体积所需时间 方案二 在不同过氧化氢浓度下 测定 方案二的实验测量结果 相同时间收集气体的体积 表中x y 实验结论 通过测量 若v1v2 填 或 说明 方法指导 过氧化氢在氯化铁作催化剂的条件下生成水和氧气 分别取相同体积 不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中 注入相同体积 相同浓度的fecl3溶液 从反应速率的快慢就可得出结论 方案二 在不同过氧化氢浓度下 测定相同时间收集气体的体积 分析方案二的实验测量结果 可得控制变量x 3 y 5 通过测量 若v1 v2 可得出结论 在不同过氧化氢浓度下 相同时间收集气体的体积不同 3 5 在不同过氧化氢浓度下 相同时间收集气体的体积不同 1 2015陕西第15题 2分 下列实验进行中的现象或实验原理正确的是 c 2 2014陕西第14题 2分 下列实验能达到目的的是 d 3 2013陕西第15题 2分 下列实验能达到实验目的的是 a 4 2012陕西第22题 7分 某化学课堂围绕 酸碱中和反应 将学生分成若干小组 在老师引导下开展探究活动 以下是教学片段 请你参与学习并帮助填写空格 包括表中空格 演示实验 将一定量的稀h2so4加入到盛有naoh溶液的小烧杯中 学生板演 该反应的化学方程式 提出问题 实验中未观察到明显现象 部分同学产生了疑问 反应后溶液中溶质是什么呢 h2so4 2naoh na2so4 2h2o 假设猜想 针对疑问 大家纷纷提出猜想 甲组同学的猜想如下 猜想一 只有na2so4猜想二 有na2so4和h2so4猜想三 有na2so4和naoh猜想四 有na2so4 h2so4和naoh乙组同学对以上猜想提出质疑 认为有一种猜想是不合理的 不合理的猜想是 猜想四或四 实验探究 1 丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中 滴加几滴cuso4溶液 无明显变化 溶液中一定没有 2 为了验证其余猜想 各学习小组利用烧杯中的溶液 并选用老师提供的ph试纸 铜片 bacl2溶液 na2co3溶液 进行如下三个方案的探究 naoh或氢氧化钠 得出结论 通过探究 全班同学一致确定猜想二是正确的 评价反思 老师对同学们能用多种方法进行探究 并且得出正确结论给予肯定 同时指出