化学人教版九年级下册中考化学实验的设计与评价

中考化学实验的设计与评价 天长市实验中学王春浩 2017届中考化学复习系列讲座之 中考化学实验的设计与评价 天长市实验中学王春浩 2017届中考化学复习系列讲座之 几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验 实验完毕后 他们发现仍有黑色固体物质存在 该固体是什么 1 判断黑色固体的成分 2 设计实验证明你的判断 第一层次 我们能否正确的学习 评价别人的实验设计 有眼界才有境界 气泡少 带火星的木条不复燃 气泡多 带火星的木条复燃 放出的氧气的量很少 放出的氧气的量较多 P38探究MnO2对过氧化氢分解速率的影响实验 实验结论 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 操作 例 设计实验证明氧化铜也能对过氧化氢分解起催化作用 操作 现象 结论 加入氧化铜的试管中有较多气泡冒出 且带火星的木条复燃 未加入氧化铜的试管中几乎无现象 取两支干净的试管 分别加入等体积 等浓度的过氧化氢溶液 向其中一支中加入少量氧化铜 并将带火星的木条伸入 当然 为进一步确定氧化铜对过氧化氢分解起催化作用 还要测量反应前后氧化铜的质量并验证氧化铜化学性质是否改变 氧化铜能对过氧化氢分解起催化作用 例 设计实验证明过氧化氢分解时氧化铜和二氧化锰哪种起催化效果更好 操作 现象 结论 取两支干净的试管 分别加入等体积 等浓度的过氧化氢溶液 向其中一支中加入相同质量氧化铜 向其中一支中加入相同质量二氧化锰 比较相同时间收集气体的体积 相同时间二氧化锰收集气体的体积多于氧化铜 二氧化锰催化效果比氧化铜更好 例 设计实验证明温度 浓度对过氧化氢分解速率的影响 操作 现象 结论 例 设计实验探究蜡烛 纸张燃烧的产物 操作 现象 结论 1 描述教材中探究燃烧与灭火的实验操作及现象 2 评价此实验的优点和不足 3 设计实验突显此实验的优点避免其不足 1 描述下图 中A B探究Fe Zn活动性的方法和原理 3 图D中设计实验探究金属X Y的活动性 对金属X和溶液Y分别有何要求 2 描述图C中探究目的及方法 原理 D 你认为甲 乙两个方案哪个更合理 2 如何证明二氧化碳与水发生了反应 评价他人方案 图甲 图乙 3 实验室用铁 氧化铜 硫酸为原料制取铜 某同学设计了两个实验方案 哪个更好 理由 评价他人方案 A 制氢气 操作麻烦 使用氢气 安全 加热条件 节能 一 设计化学实验时 应遵循几个基本要求 我知道了 我有境界了 二 设计化学实验的一般方法 控制变量法 对比实验法性质检验法 工艺流程设计 我们能否帮助别人完成实验设计 第二层次 有思路才有出路 1 小明通过查阅有关资料获知 某鱼鳔内氧气约占四分之一 其余主要为二氧化碳和氮气 那鱼鳔内到底有没有氧气和二氧化碳 需要设计实验进行验证 可是在收集鱼鳔内的气体时 小明遇到了困难 怎样收集鳔内气体好呢 我们来帮帮小明 帮助活动一 怎样收集鱼鳔内气体 小明为了收集和测量一个鱼鳔内气体的体积 设计了两种方法 A 用医用注射器抽取鳔内气体 测量其体积 B 在水下刺破鳔 用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积 如图 为其中测量结果不准确的一种方法是 理由是 与理由有关的化学方程式是 B 因为CO2能溶于水 不能用排水法收集 CO2 H2O H2CO3 帮助活动二 探究鳔内气体成分 现有两集气瓶鳔内气体 为了探究鳔内气体成分 请你帮助小明设计实验进行验证 将燃烧的木条放入集气瓶中 在集气瓶中加入少量石灰水 振荡 有白色沉淀产生 表明有CO2 木条能继续燃烧 说明有O2 例 氧化铜是一种黑色固体 可溶于稀硫酸 某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子 H2O H SO42 能使氧化铜溶解 请你和他一起通过图中I 三个实验完成这次探究活动 1 你提出的假设是 2 通过实验I可证明 3 要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜 还需要进行实验 和 在 中应该加入 4 探究结果为 你认为除实验 所用试剂外 还能够溶解氧化铜的一种常见物质是 溶液中H 使CuO溶解 H2O不能溶解CuO 硫酸钠溶液 溶液中的H 可以使CuO溶解 H2OSO42 不能使CuO溶解 稀HNO3或稀HCl 完成实验中某一部分设计 1 已知在NaOH溶液中存在H2O Na OH 三种粒子 请你设计一个简单实验研究 NaOH溶液中哪一种粒子使酚酞试液变红 下表实验步骤可不填满 也可增加 我会应用 水分子 2往盛有少量氯化钠溶液的试管中 滴加2 3滴酚酞试液 不变色 Na 不能使酚酞试液变红色 3往盛有少量氢氧化钠溶液的试管中 滴加2 3滴酚酞试液 变红 OH 能使酚酞试液变红色 OH 能使酚酞试液变红色 2 化学反应往往伴随着一些现象发生 但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象 为了通过一些现象说明CO2与NaOH发生了反应 某班同学分两组做了如下探究实验 1 第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中 如右图所示 看到试管内液面上升 这种现象是因为试管内外产生 A 温度差B 重力差C 压强差D 浮力差 我会应用 C 2 第二组同学从中得到了启发 也设计了如下实验装置进行探究 A现象为 B现象为 C现象为 你认为以上设计能达到实验要求的是 填序号 3 同学们经过分析讨论 认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种 一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应 消耗了CO2 你认为另一种原因是 4 为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应 他们设计了如下方案 取上述实验后的溶液 第一组同学滴加 现象为 第二组同学滴加 现象为 他们虽然看到的现象不同 但都可以证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应 瓶瘪 鸡蛋被吞 气球胀大 A B C CO2溶于水或与反应了 稀盐酸 气泡 氯化钡溶液 白色沉淀 我们能否独立完成某些实验的完整设计 第三层次 有想法就会有办法 设计化学实验的一般思路 1 明确实验目的 2 根据反应原理选择药品 仪器 3 设计实验操作步骤 4 观察 记录 分析实验现象与数据 5 得出实验结论 1 设计一个实验方案 证明铁 铜 银三种金属活动性顺序 现提供实验用的药品有 稀盐酸 硫酸铜溶液 硝酸银溶液 铁丝 铜丝 铁丝表面有气泡 铜丝表面无明显现象 铜丝表面有银白色固体析出 金属活动性 铁 铜 硝酸银溶液 完成实验整体设计 金属活动性 铜 银 金属活动性 铁 铜 银 2 将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧 表面变黑 对黑色物质的来源 提出你的猜想 假设 并设计一个或几个实验来证明你猜想的正确性 知识应用 2 将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧 表面变黑 对黑色物质的来源 提出你的猜想 假设 并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性 猜想1 可能来源于铜与氧气生成的氧化铜 猜想2 可能来源于酒精未充分燃烧产生的炭黑附着在铜片上 把附有黑色物质的铜片插入足量稀硫酸中 黑色物质全部溶解 形成蓝色溶液 则黑色物质是氧化铜 黑色物质不溶解 则黑色物质是炭黑 猜想3 氧化铜和炭黑 黑色物质部分溶解 形成蓝色溶液 则黑色物质是氧化铜和炭黑 把附有黑色物质的铜片插入足量稀硫酸中 把附有黑色物质的铜片插入足量稀硫酸中 几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验 实验完毕后 他们发现仍有黑色固体物质存在 该固体是什么 1 判断黑色固体的成分 2 设计实验证明你的判断 第一层次 我们能否正确的学习评价别人的实验设计 我们能否帮助别人完成实验设计 第二层次 第三层次 我们能否独立完成某些实验的完整设计 有眼界才有境界 有思路才有出路 有想法就会有办法 1 为将铜粉中混有少量的氧化铜去除 甲 乙同学分别设计了下列实验方案 甲 混合粉末铜粉乙 混合粉末铜粉你认为哪种实验方案好 请说明理由 练一练 安全 节能 环保 简约 例 小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时 带火星的木条很难复燃 朱老师帮小蔡加装了一个U形管 如图乙装置 后 带火星的木条较易复燃 1 过氧化氢加热分解的反应方程式是 2 改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是 3 小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考 并继续进行了如下实验探究 提出问题 能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗 去除了水蒸气 3 亚硝酸钠 NaNO2 酷似食盐 有咸味 常被误作食盐食用而导致中毒事件发生 NaNO2易溶于水 水溶液显碱性 跟硝酸银反应生成浅黄色沉淀