中考化学总复习 第34讲 专题十三 学科渗透与探究课件.ppt

专题十三学科渗透与探究 第三十四讲 实验设计 1 实验设计必须遵循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 这就要求实验设计必须遵循科学性 2 实验设计必须注意可行性设计时要注意仪器的性能 所用原料资源丰富 廉价易得 这就要注意实验设计的可行性 3 实验设计必须遵循有关原理的规律性 实验设计的主要内容有 仪器的组装 药品的选择 操作步骤的设计 仪器的组装顺序为先下后上 先左后右 1 制气装置包括制气 净化 收集 尾气处理四部分制气发生装置的确定 应依据反应物的状态和反应条件 1 若原料为固体 一种或多种 反应需加热就采用制氧气装置 2 若原料为固体和液体 反应不需加热 就采用制氢气装置 2 净化装置的构成原则先除杂后干燥 气体通过除杂的顺序是先 液 后 固 且气体是 长管 进 短管 出 3 密闭容器收集如图所示的收集装置 若瓶中为空气 收集密度比空气大的气体应从a管进 若收集密度比空气小的气体应从b管进 若瓶中为水 则用排水法收集气体时 气体应从b管进 制气的操作顺序为 组装装置 检查装置气密性 添加试剂 制气 收集 总之 实验的设计要科学 安全可靠 操作简便 现象明显 结论可信 中考中的实验设计题种类 从实验题发展趋势来看 大概有如下几类 1 给出正确的实验方案 指出实验现象 归纳出实验的结论 2 给出实验方案 要求合理地评价方案 正确地写出实验现象或结论 要求学生改进实验方案 3 给出实验的目的 要求设计实验方案 此类题难度较大 实验方案评价 实验评价与分析题是考查学生分析问题能力的题型之一 近几年来中考和竞赛题中经常出现 是一类必须引起重视的题目 解答这类试题时 可以从以下几个方面着手评价 1 方案在理论上是否科学合理 是否具有严密性 2 在满足安全性的前提下 操作上是否简单易行 3 从经济角度评价 是否节约试剂及降低原料成本和提高产品质量 4 从环保角度考虑 是否会给环境造成污染 1 明确目的原理 明确实验的目的要求 弄清题给的新信息 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 及时而准确地记录实验过程中的数据和现象 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 图表 推理等处理 得出正确的结论 实验方案设计题的解题思路与方法 例1 2014 苏州 下列有关实验操作正确的是 a 稀释浓硫酸时 将水沿内壁注入盛有浓硫酸的烧杯中b 排水法收集二氧化碳时 看到水槽内导管口有气泡冒出立即收集c 实验室制取氧气时 先用分液漏斗将双氧水加入锥形瓶中 后检查装置气密性d 氢氧化钠和稀盐酸两种无色溶液混合前后 插入温度计观察温度变化 答案 d解析 稀释浓硫酸时 应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中 并用玻璃棒不断搅拌 a错 co2能溶于水 收集co2不用排水法 而用向上排空气法 b错 实验室制取气体时 应先检查装置气密性 后加药品 c错 d正确 例2 2013 北京 下列实验操作 现象与结论对应关系正确的是 答案 d解析 醋酸能与氢氧化钠发生中和反应生成醋酸钠和水 但反应时没有明显现象 a错 催化剂能改变化学反应的速率而自身的质量和化学性质不变 b中做法只能证明氧化铜改变了该反应的化学反应速率 但没有说明氧化铜的质量和化学性质在反应前后是否改变 上述条件不足以证明氧化铜起了催化作用 b错 c中现象只能证明铁的金属活动性比铜强 铁的金属活动性比银强 但是 仅凭c中操作和现象 不能比较铜和银的金属活动性强弱 c错 d中热水和冷水温度不同 通入氧气后 热水中白磷燃烧而冷水中白磷不燃烧 可以说明燃烧的条件之一是温度达到着火点 例3 2013 潍坊 按右图所示装置进行实验 图中铁架台等仪器均已略去 先在试管 中加入试剂乙 然后在试管 中加入试剂甲 立即塞紧橡皮塞 一段时间后 观察到试管 中有白色沉淀生成 符合以上实验现象的一组试剂是 a 甲 nahco3 稀hcl乙 naoh溶液b 甲 al 稀h2so4乙 ba no3 2溶液c 甲 mgo 稀盐酸乙 agno3溶液d 甲 cu 稀h2so4乙 bacl2溶液 答案 b解析 选项金属铝与稀硫酸反应产生h2 试管 中的液体被压入试管 ba2 与so42 结合生成白色沉淀硫酸钡 假设猜想 假设一 小苏打没有变质 化学成分为nahco3 假设二 小苏打完全变质 化学成分为 假设三 小苏打部分变质 化学成分为 实验方案 可选药品 ca oh 2溶液 cacl2溶液 naoh溶液 稀盐酸 问题讨论 有同学认为 取一定量样品直接加热 再将产生的气体通入澄清石灰水 根据实验现象 对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断 请评价这种方案是否合理 填 是 或 否 理由是 答案 假设猜想 na2co3nahco3和na2co3 实验方案 操作一中有沉淀出现操作二中有沉淀出现 问题讨论 否不能判断是部分还是没有变质的情况 例5 2013 青岛 实验是进行科学探究的重要方法 请填写下列空格 1 除去粗盐中难溶性杂质 主要分为以下三个操作步骤 其中 操作b的名称为 操作c中 给蒸发皿加热时 选填 需要 或 不需要 垫石棉网 2 某同学欲测定一瓶稀硫酸的ph值 他的实验操作为 取一片ph试纸 用蒸馏水润湿 伸入到试剂瓶中 将试纸显示的颜色与ph标准比色卡对照 读出对应的ph 请指出该实验操作中存在的错误 3 下图为探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的实验示意图 该实验 选填 能 或 不能 证明二氧化锰能加快该化学反应的速率 请简述理由 答案 1 过滤不需要 2 用蒸馏水润湿了ph试纸 将ph试纸伸入试剂瓶中 3 不能选用的过氧化氢溶液的溶质质量分数不同 无法进行对比实验解析 1 除去粗盐中难溶性杂质的三个操作步骤依次是溶解 过滤 蒸发 操作b应为过滤 蒸发皿可以直接加热 不需要垫石棉网 2 测定溶液ph的方法是用干燥 洁净的玻璃棒蘸取待测液 滴在ph试纸上 再与标准比色卡对照 该同学实验操作中存在的错误有用蒸馏水润湿和伸入试剂瓶中 因为用蒸馏水润湿ph试纸 会使测定的结果不正确 ph试纸伸入试剂瓶中会污染试剂 3 该实验对过氧化氢溶液的质量分数控制不正确 既然是对比实验 应该使两种过氧化氢溶液的质量和质量分数都相同 再向其中1个试管中加入二氧化锰 就能够证明二氧化锰能加快该化学反应的速率 例6 2013 孝感 某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中 发现生成红色固体物质的同时还有较多的气泡放出 生成的是什么气体呢 同学决定进行探究 探究前老师提示 该反应生成的气体只有一种 提出猜想 放出的气体可能是so2 o2 h2 提出猜想的依据是 查阅资料 so2易溶于水 化学性质与二氧化碳有相似之处 它能使澄清石灰水变浑浊 生成caso3 方案设计 依据上述猜想 实验小组同学分别设计了如下方案 1 甲同学认为是o2 则检验方法是 2 乙同学认为是so2 则只需将放出的气体通入澄清石灰水中 看澄清石灰水是否变浑浊 写出so2与ca oh 2反应的化学方程式 3 实验小组同学合作设计了如下组合实验方案 排除和验证猜想的气体 若拆去b装置 直接连接a和c装置进行实验 可能导致 的后果发生 实验探究 实验开始时 先将收集到的气体从a通入一段时间后 再点燃c处酒精灯 这样操作的目的是 实验过程中发现a装置中溶液不变浑浊 c装置中表面含cuo的铜网由黑色变为光亮的红色 结论 铁粉与硫酸铜溶液反应时 产生的气体是 思维拓展 由上述实验可以推出 硫酸铜溶液中可能含有 答案 提出猜想 质量守恒定律 方案设计 1 将气体收集起来 然后将带火星的木条放入瓶中 若木条复燃则证明是氧气 2 so2 ca oh 2 caso3 h2o 3 玻璃管破裂 实验探究 排净装置内的空气h2 思维拓展 h2so4解析 提出猜想 硫酸铜溶液中含有硫 氧 铜 氢四种元素 根据质量守恒定律 在化学反应前后元素的种类不会发生改变 它们可能形成so2 o2 h2气体 方案设计 1 检验氧气的方法是 将气体收集起来 然后将带火星的木条放入瓶中 若木条复燃则证明是氧气 2 二氧化硫与氢氧化钙反应的化学方程式为so2 ca oh 2 caso3 h2o 3 若