（试题 试卷 真题）中考化学备考专题：实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价 类例一 实验方案的设计 1 主要考查方式主要包括 制备型实验设计 性质型实验设计 验证型实验设计 开放型实验设计等 组卷网 2 解答此类题目应注意的问题实验设计题是指为了达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验的设计 常见考查方式 由题目提出实验目标 由自己设计实验步骤 选择实验用品 设计实验装置 记录实验现象 分析实验结果 得出正确结论 从而解决题目提出的问题 属于实践性 综合性很强的题目 因此解答这类题目时应注意 1 明确设计原则即原理正确 操作简便 现象明显 药品经济 安全环保 结论可信 学 组卷网科网 2 明确设计内容 实验名称 知道要做什么 实验目的 明确目的是什么 实验原理 明确可能发生的反应及变化 实验用品 药品 仪器 试剂 及规格 注意事项 实验现象及结论记录表和结果处理 问题和讨论 3 以物质制备 性质实验为背景的实验设计思路主要有对某气体从制取到组成成分含量的测定 性质实验 尾气处理等多项内容进行的实验设计 制取气体的发生装置的确定原则应依据反应物的状态和反应条件来确定 a 若反应物为固体 一种或多种 反应条件为加热或高温 则采用固 固气体的装置 如用高锰酸钾加热制取O2的装置 b 若反应物为固体和液体 反应条件为常温 则采用固 液气体的装置 如用双氧水和二氧化锰制取O2的装置 收集方法的确定依据依据气体的密度和水溶性来确定 气体净化装置的连接原则净化气体时 是先除杂后干燥 且用洗气瓶洗气时是 长管进 短管出 尾气的处理方法可以采用溶液吸收法 燃烧法或用气球收集的方法处理 具体采用哪种尾气处理方法 应根据气体的性质进行分析 确定 4 开放型实验设计题应注意的问题开放型的实验设计是指对某一实验课题有多种方案的实验设计 一般从提出问题 设计实验 选择仪器 组装仪器 观察记录现象到结论的推理完全由学生自主完成 开放型的实验设计 一般在物质的制备 检验 分离 除去杂质的实验中出现较多 它能够全面综合考查学生的化学知识 实验技能 思维及表达能力 属于较难的题目 解答时应遵循以下几个原则 科学性实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验 首先应了解实验的原理 这是实验设计必须遵循的科学性 可行性设计时要注意仪器的性能 所用原料资源丰富 价廉易得 即要注意实验的可行性 安全性a 点燃可燃性气体 如H2 CO CH4 或用CO H2还原CuO Fe2O3之前 要检验气体纯度 以防爆炸事故的发生 b 进行有毒气体 如CO SO2 NO2 的性质实验时 应在通风橱中进行 并要注意尾气的处理 CO要燃烧掉 SO2 NO2用碱液吸收 避免中毒 c 加热法制取并用排水法收集气体时 要注意熄灭酒精灯与从水槽中移出导管的顺序 以免水倒流而引起试管破裂 简约性设计时要考虑实验操作步骤的简洁易行 操作过程中要本着节能减排的原则 实验药品用量要本着节约的原则 以达到用尽可能少的试剂和步骤来获取尽可能多的信息 例1 下列实验方案中 设计合理的是 A 用水区分氯化钠固体和硝酸铵固体B 用稀硫酸除去木炭粉中混有的少量氧化铜C 用酚酞溶液检验氢氧化钠溶液是否变质D 用燃着的木条区分二氧化碳和氦气 解析 氯化钠固体溶于形成溶液温度不变 硝酸铵溶于水吸收热量 形成溶液温度降低 所以可以用水鉴别 故A正确 稀硫酸和氧化铜反应生成溶于水的硫酸铜和水 而稀硫酸和木炭不反应 所以能出去 故B正确 氢氧化钠变质后生成碳酸钠也显碱性 都使酚酞变红 所以不能鉴别 故C错误 二氧化碳和氮气都不支持燃烧 所以都使燃着的木条熄灭 所以不能区分 故D错误 答案 AB 类例二 实验方案的评价 1 主要考查方式主要是对所设计的实验方案 实验装置 操作步骤等 从某个角度否定 排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价 从而选择创新出更好的方法 2 解答此类题目应注意的问题 1 明确评价的内容 科学性 反应能否发生 即方案在理论上是否科学 合理 严密 简约性 操作是否简便易行 优化 反应条件是否易达到 可行性 所有原料是否常见 易得 廉价 安全性 操作是否安全可靠 注意环保 反应过程是否节能与环保 要有创意 操作更简单 实验误差更小 2 熟悉解题的一般步骤明确目的 确定实验原理 评价实验方案的优劣 或可行性 提出改进建议 依题意解答 典例2 下列实验设计或操作 能达到实验目的的是 A 干燥氢气B 检验氧气是否集满C 检验X溶液中是否含有SO42 D 验证Zn Fe Cu的活动性强弱 解析 实验 氢气从右边进入 气体无法通过浓硫酸只能将浓硫酸从左边压出 无法达到干燥氢气的目的 实验 氧气的验满应将带火星的木条放集气瓶口 放在瓶内无法判断是否收集满了 无法达到实验目的 实验 滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成 该白色沉淀可以是硫酸钡