实验设计的基本方法高三上课重点

1、2022-1-12013年化学学科年化学学科(新课程新课程)考试说明考试说明(实验部分实验部分)要求：要求：v3化学实验与探究能力化学实验与探究能力 v（1）了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本）了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。方法和技能。了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。的科学探究方法。 v（2）在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学）在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并变化规律，并对化学现象提出科学合理的

2、解释对化学现象提出科学合理的解释。v5化学实验基础化学实验基础（1）了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。）了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。（2）了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。）了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。（3）掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室）掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。一般事故的预防和处理方法。（4）掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集）掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法）。方法）。（5）能对常见的物质进

3、行检验、分离和提纯。）能对常见的物质进行检验、分离和提纯。（6）掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液配制方法。）掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液配制方法。（7）能根据实验试题要求，做到：）能根据实验试题要求，做到： 设计、评价或改进实验方案；设计、评价或改进实验方案；v了解控制实验条件的方法；了解控制实验条件的方法；v分析或处理实验数据，得出合理结论；分析或处理实验数据，得出合理结论；v绘制和识别典型的实验仪器装置图。绘制和识别典型的实验仪器装置图。v（8）以上各部分知识与技能的综合应用。）以上各部分知识与技能的综合应用。2022-1-1v 纵观近年来的纵观近年来的新课改省分高考试

4、题新课改省分高考试题，不难发现，不难发现探究性试题正在崭露头角，这也正是探究性试题正在崭露头角，这也正是新课标的精神新课标的精神在高考中的具体表现，为高中的化学教学改革指明在高考中的具体表现，为高中的化学教学改革指明了方向。探究性试题具有了方向。探究性试题具有条件的不完全性条件的不完全性，结论的结论的不确定性不确定性，知识的综合性知识的综合性等特点，学生必须从多角等特点，学生必须从多角度多层次运用多种模式去解决问题。这类试题对学度多层次运用多种模式去解决问题。这类试题对学生的生的发散思维能力发散思维能力，分析问题的能力分析问题的能力提出了较高要提出了较高要求。所以在备战高考的复习过程中，要充分

5、分析探求。所以在备战高考的复习过程中，要充分分析探究性实验试题的特点，把握命题趋势，制订相应的究性实验试题的特点，把握命题趋势，制订相应的复习策略。化学实验是化学认识的源泉。科学家的复习策略。化学实验是化学认识的源泉。科学家的研究过程往往是研究过程往往是发现问题发现问题，提出假设提出假设，设计实验探设计实验探究究，分析实验结果分析实验结果，得出结论得出结论。探究性实验试题正。探究性实验试题正起源于此。它考察了学生的科学素质，创新和实践起源于此。它考察了学生的科学素质，创新和实践能力。能力。 2022-1-1 化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学

6、探究之说法化学实验即科学探究之说法。近年来新课改省近年来新课改省市化学高考命题，主要以考察市化学高考命题，主要以考察探究性实验和物探究性实验和物质制备实验质制备实验为主。为主。这些探究性和制备性实验的这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，要求考生必须冷静的的还提供一些新的信息，要求考生必须冷静的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能正确类比、迁移、重组，全面细致的思考才能正确作答。作答。探究性实验题探究性实验题以其以其创新创新、灵

7、活灵活的特点逐的特点逐渐成为渐成为高考命题的热点题型。高考命题的热点题型。 命题趋势：命题趋势： 2022-1-1一、探究性实验的一般思路一、探究性实验的一般思路1 1、准确地把握实验目的、准确地把握实验目的2 2、利用已学知识，分析如何实现这个目的、利用已学知识，分析如何实现这个目的 实验原理实验原理3 3、结合实验材料、结合实验材料，初步确定设计对策或思路初步确定设计对策或思路 实验方案实验方案2022-1-1 例例1 1 某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体绝空气的条件下反应所得固体M M的成分，设计的成分，设计了如右图装置。倾斜了如

8、右图装置。倾斜A A使稀硫酸使稀硫酸( (足量足量) )与固体与固体M M充分反应，待反应停止后，充分反应，待反应停止后，B B装置增重，装置增重，C C装装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为体积为VmLVmL（已折算成标准状况），由上述实（已折算成标准状况），由上述实验事实可知：验事实可知：二、探究性实验的类型二、探究性实验的类型1 1、未知产物的探究、未知产物的探究2022-1-1（1 1）固体）固体M M中一定有的物质是中一定有的物质是_（填化学式）（填化学式） 理由是理由是_。（2 2）B B装置的名称是装置的名称是 。写出。写出B B装

9、置装置 中反应的离子方程式中反应的离子方程式_。（3 3）C C装置的作用装置的作用是是 ， 如果实验中没有如果实验中没有B B装置，则装置，则C C装置中产生的现象是装置中产生的现象是 。生成黑色沉淀生成黑色沉淀FeS、FeB B装置增重、量气管有气体装置增重、量气管有气体洗气瓶洗气瓶2OH+H2S = 2H2O+S2证明证明H H2 2S S已被已被B B中中NaOHNaOH溶液完全吸收溶液完全吸收2022-1-1（4 4）稀硫酸和固体）稀硫酸和固体M M反应后溶液中还残留淡黄色固反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是体，该固体是_，要分离出该固体，在实验操作，要分离出该固体，在实验操作中

10、，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_ 。（5 5）通过进一步实验，测得固体）通过进一步实验，测得固体M M中各种成分的质中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是象的原因可能是_。a aM M中有未反应的铁和硫中有未反应的铁和硫 b b测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c cA A中留有反应生成的气体中留有反应生成的气体 d d气体进入气体进入D D装置前未用浓硫酸干燥装置前未用浓硫酸干燥硫硫漏斗、玻璃棒漏斗、玻璃棒b、C2022-

11、1-11、常见物质分离提纯方法：、常见物质分离提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等 2、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。 3、熟悉重点操作：、熟悉重点操作：（1）气密性检查）气密性检查 （2）量气操作）量气操作（3）防倒吸、防污染操作）防倒吸、防污染操作 (4)蒸发、灼烧操作蒸发、灼烧操作 虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对题的设置上常常包含了对实验基础知识实验基础知识 的考察，如：的考察，如： 通过化学反应

12、原理通过化学反应原理猜测猜测可能生成哪些物质可能生成哪些物质 ，对这，对这些物质一一的些物质一一的检验检验来推测出究竟含有哪些物质。来推测出究竟含有哪些物质。 反思反思.心得心得 对未知产物的探究对未知产物的探究2022-1-1 例例2某学生按图示方向将某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实验报告。，设计如下实验，请帮助完成实验报告。2、物质性质的探究、物质性质的探究（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液

13、、氧化铜、硫酸铜溶液品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液（三）实验步骤：（三）实验步骤：2022-1-1实验内容和步骤实验内容和步骤 实验实验 现象现象 结论结论连接好装置并连接好装置并检查气密性检查气密性将铁钉加入到将铁钉加入到烧瓶中，在向其烧瓶中，在向其中滴加浓硫酸中滴加浓硫酸未见明显现象未见明显现象先点燃先点燃A再点再点燃燃G处酒精灯处酒精灯片刻后烧瓶中溶片刻后烧瓶中溶液有颜色变化，液有颜色变化，并有气泡产生并有气泡产生铁遇冷的浓硫酸铁遇冷的浓硫酸发生钝化发生钝化 铁表面的氧化物被破坏并发铁表面的氧化物被破坏并发生反应，溶液有生反应，溶液有Fe3+生成，生成，并伴随有并伴随有SO2气体产生。气体

14、产生。 2022-1-1（四）（四） 问题探究：问题探究：该学生在实验过程中，观察到该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变装置中溶液颜色逐渐变浅，浅，E装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓起，逐渐鼓起，此时此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。装置中溶液颜色仍未明显变化。 G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是因是_。2022-1-1 为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可为证明铁钉与浓硫酸

15、在不加热时是否发生反应，可采用的方法是采用的方法是_。 取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，一根不做任何处理；段时间后，一根不做任何处理；然后将两根铁钉分别然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析出：色物质析出：若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。对比实验：对比实验：

16、2022-1-12、无论是无机物、还是有机物性质的探究，、无论是无机物、还是有机物性质的探究，都必须在牢牢都必须在牢牢掌握元素化合物知识掌握元素化合物知识的基础上，的基础上，大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识孤立的看实验问题是不科学的。孤立的看实验问题是不科学的。只有灵活运用只有灵活运用已有的元素化合物知识，就能变探究性实验为已有的元素化合物知识，就能变探究性实验为验证性实验，验证性实验， 反思反思 1、在探究过程中往往可以通过、在探究过程中往往可以通过对比实验对比实验，即，即设置几组平行实验来对照，比较设置几组平行实验来对照，比较，从而研究和，从

17、而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。明某种反应机理。2022-1-1【例【例3】：某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机】：某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：理，做了如下四组实验：（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；（2）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；（

18、4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（ ）A 镁粉只能直接与溴水中的溴反应镁粉只能直接与溴水中的溴反应B 水是镁粉与溴发生反应的催化剂水是镁粉与溴发生反应的催化剂C （2）中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到）中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到D 镁粉与溴水中的镁粉与溴水中的H+发生反应，导致平衡移动使溴水褪色发生反应，导致平衡移动使溴水褪色3、化学反应原理的探究、化学反应原理的探究B2022-1-1评析：评析

19、： 正确答案为正确答案为B B。多数学生选择了。多数学生选择了D D答案。究其根源，答案。究其根源，主要是受到用平衡移动原理解释氯水变质这一问题的主要是受到用平衡移动原理解释氯水变质这一问题的影响。学生只注意到了镁与溶液中影响。学生只注意到了镁与溶液中H H+ +的反应，而忽略的反应，而忽略了镁可以和溴反应这一事实，更没有注意到（了镁可以和溴反应这一事实，更没有注意到（2 2）中）中所述，所述，“镁粉与溴水反应时，只是开始时产生极少量镁粉与溴水反应时，只是开始时产生极少量气泡，而溴水的颜色逐渐褪去气泡，而溴水的颜色逐渐褪去”这一实验事实。这充这一实验事实。这充分说明了学生没有深入地审题，受到了

20、已有知识的干分说明了学生没有深入地审题，受到了已有知识的干扰。能够举一反三固然是件好事，但用类推方法得出扰。能够举一反三固然是件好事，但用类推方法得出的结论并不是任何时候都正确的。的结论并不是任何时候都正确的。2022-1-1【变式【变式】在溴水中加入镁粉，溴水褪色。对于褪色的原因，在溴水中加入镁粉，溴水褪色。对于褪色的原因，甲甲认为是溴溶于水后，溴和水发生了可逆反应认为是溴溶于水后，溴和水发生了可逆反应: Br2+H2O HBr+HBrO 当向溴水中加入镁粉之后，则发生以下两种反应：当向溴水中加入镁粉之后，则发生以下两种反应： Mg+2HBr=MgBr2H2 Mg+2HBrO=Mg(BrO)

21、2+H2由于上述反应的发生，使溴水中的平衡向正反应方向移动，由于上述反应的发生，使溴水中的平衡向正反应方向移动，从而使溴水褪色。从而使溴水褪色。乙乙认为，镁是活泼金属，在溴水中存在大认为，镁是活泼金属，在溴水中存在大量的溴，应该是溴与镁粉直接反应：量的溴，应该是溴与镁粉直接反应：Mg+Br2=MgBr2，而而使溴水褪色。使溴水褪色。如何设计方案探究甲和乙的解释是否正如何设计方案探究甲和乙的解释是否正确？确？2022-1-1探究方案探究方案：1：在溴水中加入镁粉，：在溴水中加入镁粉，立即立即观察现象，若短时间观察现象，若短时间内有有大量气体产生，则甲的解释正确。若短时间内有有大量气体产生，则甲的

22、解释正确。若短时间内没有大量气体产生，则乙的解释正确。内没有大量气体产生，则乙的解释正确。2：把镁粉加入到溴的四氯化碳溶液中，看溴的四：把镁粉加入到溴的四氯化碳溶液中，看溴的四氯化碳溶液是否褪色，若不褪色，说明镁不能与干氯化碳溶液是否褪色，若不褪色，说明镁不能与干燥的溴发生反应。若褪色，说明乙是对的。燥的溴发生反应。若褪色，说明乙是对的。2022-1-1 可见，重大的发现可能就来自于平时的生可见，重大的发现可能就来自于平时的生活中，只要你活中，只要你勤于发现，勇于探究勤于发现，勇于探究；在对所研在对所研究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识，在观察

23、和实验的基础上，通过对化学事认识，在观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归纳、类比，作出判断性解释或说实和现象的归纳、类比，作出判断性解释或说明，这就是化学中的假说；明，这就是化学中的假说；事实上，在化学发事实上，在化学发展史上，化学理论的形成和发展就是展史上，化学理论的形成和发展就是化学假说化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。不断被提出、证实和证伪的过程。反思反思2022-1-14 4、对实验方案的探究、对实验方案的探究例例4 Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后，产生溶液混合后，产生蓝色蓝色沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计试验来验证。

24、试验来验证。提示提示 经查资料得知：经查资料得知：CuCO3和和Cu(OH)2均不带结晶水。均不带结晶水。 假设一：假设一：_假设二：假设二：_假设三假设三:_Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后直接发溶液混合后直接发生沉淀反应，生成生沉淀反应，生成CuCO3沉淀。沉淀。Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后发生双水溶液混合后发生双水解反应，生成解反应，生成Cu(OH)2沉淀。沉淀。Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后既发生沉溶液混合后既发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成淀反应，又发生双水解反应，生成CuCO3和和Cu(OH)2两种沉淀的混合物。两种沉淀的混合物。202

25、2-1-1方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸盐酸，证，证明生成物中含明生成物中含CuCOCuCO3 3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水，证明生成物中含证明生成物中含Cu(OH)Cu(OH)2 2。澄清Ca(OH)2粘 有 无 水粘 有 无 水CuSO4的棉球的棉球2022-1-1方案二：方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加加热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证

26、明生成物中含生成物中含Cu(OH)2或或CuCO3或两者兼有。或两者兼有。 装置装置B、C能否调换位置？能否调换位置？2022-1-1对实验方案的探究，首先要明确实验目对实验方案的探究，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：方案的设计要特别明确：首先原理要具首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。最后实验装有科学性，不能凭空捏造。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要置要简易，操作必须安全可

27、行，效果要明显。明显。反思反思2022-1-15.开放式考查学生思维能力的实验题开放式考查学生思维能力的实验题验证型设计题验证型设计题例例5.设计一个实验，能通过观察到明显的现象，说明设计一个实验，能通过观察到明显的现象，说明CO2与与NaOH溶溶液发生了反应。实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导液发生了反应。实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导管、橡皮管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、管、橡皮管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、CO2气体、气体、NaOH溶液以及溶液以及你认为所能用到的仪器和药品。现有五位学生装设计了如图所示五个你认为所能用到的仪器和药品。现有五位学生装设计了如图所示五

28、个装置，试回答：装置，试回答：NaOH溶液溶液活塞活塞CO2气体气体水水橡皮塞橡皮塞CO2气体NaOH溶液溶液NaOH溶液溶液活塞活塞aCO2气体气体bCO2气体气体（a）（b）NaOH溶液溶液CO2气体气体胶头滴管胶头滴管NaOH溶液溶液弹簧夹弹簧夹BACDE2022-1-1对图对图A-E，请指出能达到实验目的的装置，请指出能达到实验目的的装置_（用（用A、B、C、D、E填空），并说明能证明填空），并说明能证明CO2与与NaOH溶液发生了反应的操作及实验现象，溶液发生了反应的操作及实验现象，将结果填入下表：将结果填入下表：能否设计出其它一些方法来证明能否设计出其它一些方法来证明CO2与与Na

29、OH溶液发生了反应。溶液发生了反应。装置装置 实验方法实验方法 实验现象实验现象 ABCDE分析分析 可以从可以从CO2和和NaOH溶液发生反应生成的产物角度分析考虑，溶液发生反应生成的产物角度分析考虑，得到如下方法（其它合理的想法也可以）：得到如下方法（其它合理的想法也可以）：将分液漏斗中的将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶溶液滴入烧瓶 看到水槽中的水被吸入到看到水槽中的水被吸入到烧瓶中烧瓶中 将充满将充满CO2的试管的橡皮塞打开的试管的橡皮塞打开 水槽中的水槽中的NaOH溶液上升到试溶液上升到试管中管中 通过分液漏斗向充满通过分液漏斗向充满CO2气体的集气瓶气体的集气瓶a中加入中加入NaO

30、H溶液溶液 b中中NaOH溶液不能排溶液不能排入烧杯中入烧杯中 向向a瓶中通入瓶中通入CO2气体气体 B中无气泡冒出中无气泡冒出 将滴管中的将滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶溶液挤入烧瓶 产生喷泉现象产生喷泉现象 2022-1-1 A A：将反应后所得的溶液适当加热后无大量气泡冒出，测定：将反应后所得的溶液适当加热后无大量气泡冒出，测定NaOHNaOH溶液反应前后的溶液反应前后的pHpH减小，说明是酸性氧化物减小，说明是酸性氧化物COCO2 2作用于作用于强碱性物质强碱性物质NaOHNaOH。B B：在反应后的产物中加入盐酸，产生无色无味、能是澄清：在反应后的产物中加入盐酸，产生无色无味、能是澄清

31、石灰水变浑浊的气体，为石灰水变浑浊的气体，为COCO2 2 。C：在：在BaCl2溶液中分别加入溶液中分别加入NaOH溶液和通入溶液和通入CO2无明显现无明显现象，但若既加入象，但若既加入NaOH溶液，又通入溶液，又通入CO2 ，则有白色沉淀生，则有白色沉淀生成，意味成，意味NaOH溶液和溶液和CO2发生了反应发生了反应D：对照实验：在等量的已通入较多的：对照实验：在等量的已通入较多的CO2的的NaOH溶液和溶液和未通入未通入CO2的的NaOH溶液中加入铝片，观察生成气泡的速率。溶液中加入铝片，观察生成气泡的速率。NaOH溶液溶液活塞活塞CO2气体气体水水橡皮塞橡皮塞CO2气体NaOH溶液溶液

32、NaOH溶液溶液活塞活塞aCO2气体气体bCO2气体气体（a）（b）NaOH溶液溶液CO2气体气体胶头滴管胶头滴管NaOH溶液溶液弹簧夹弹簧夹CBEDA2022-1-1【解析】：【解析】：根据指示剂的变色情况，可以选用甲基橙，颜色由红色变为黄根据指示剂的变色情况，可以选用甲基橙，颜色由红色变为黄色，也可以选用酚酞，颜色由无色变为红色。色，也可以选用酚酞，颜色由无色变为红色。 测定测定pH的基本操作：用洁的基本操作：用洁净，干燥的玻璃棒沾取待测液滴在试纸上，用标准比色卡对照，读数。净，干燥的玻璃棒沾取待测液滴在试纸上，用标准比色卡对照，读数。操操作步骤：连接导电性实验装置，加入盐酸观察灯泡亮度（

33、如连接安培表，则作步骤：连接导电性实验装置，加入盐酸观察灯泡亮度（如连接安培表，则读数）；缓慢加入读数）；缓慢加入NaOH溶液观察灯泡亮度。如灯泡亮度变暗，表示离子浓溶液观察灯泡亮度。如灯泡亮度变暗，表示离子浓度减小，盐酸与度减小，盐酸与NaOH溶液发生了反应，如不反应，则离子浓度将不变，灯溶液发生了反应，如不反应，则离子浓度将不变，灯泡亮度不变。泡亮度不变。肯定不正确，因为实验中的试剂是不能品尝的，况且简单地肯定不正确，因为实验中的试剂是不能品尝的，况且简单地混合是很难控制两者恰好反应，如果碱过量，蒸干后碱过量会有强烈的腐蚀混合是很难控制两者恰好反应，如果碱过量，蒸干后碱过量会有强烈的腐蚀作

34、用。作用。在未加碱液和已加碱液的盐酸中放入铁粉、碳酸钠等以比较反应速在未加碱液和已加碱液的盐酸中放入铁粉、碳酸钠等以比较反应速率；在未加盐酸和已加盐酸的碱液中放入铝粉比较反应速率。或者其它合理率；在未加盐酸和已加盐酸的碱液中放入铝粉比较反应速率。或者其它合理想法。想法。练习练习1 1： 设计实验证明盐酸和设计实验证明盐酸和NaOHNaOH溶液发生了反应。学生提出了许多有创意溶液发生了反应。学生提出了许多有创意的想法：的想法：用酸碱指示剂监测，用酸碱指示剂监测，用用pHpH试纸监测，试纸监测，利用导电实验测定离子利用导电实验测定离子浓度的变化，浓度的变化，将盐酸和碱液混合后的溶液蒸干后品尝味道。

35、请对上述创意将盐酸和碱液混合后的溶液蒸干后品尝味道。请对上述创意作出评判后回答下列问题：作出评判后回答下列问题：在想法在想法中，如果是将中，如果是将NaOHNaOH溶液滴入盐酸中，可以在盐酸中先加几滴溶液滴入盐酸中，可以在盐酸中先加几滴 _（填一种酸碱指示剂的名称），再不断滴入（填一种酸碱指示剂的名称），再不断滴入NaOHNaOH溶液，颜色由溶液，颜色由- 变变 。在想法在想法中，写出测定中，写出测定pHpH的基本操作：的基本操作：- 在想法在想法中，如用浓度均为中，如用浓度均为1mol/L1mol/L的盐酸和的盐酸和NaOHNaOH溶液进行实验简述实验的溶液进行实验简述实验的操作步骤，并说明

36、是如何判断盐酸与操作步骤，并说明是如何判断盐酸与NaOHNaOH溶液发生了反应。溶液发生了反应。对第对第中设计，提出你的看法？中设计，提出你的看法？ 你能否提出其它一些有创意的想法。你能否提出其它一些有创意的想法。2022-1-1练习练习2 2：某钠盐溶液可能含有阴离子某钠盐溶液可能含有阴离子CO32、SO32、SO42、Cl、Br、I 一一。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：（填写下。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：（填写下表空格表空格: 实验操作与预期现象实验操作与预期现象 实验结论实验结论 判断理由判断理由 步骤一步骤一 用pH计测得混合液的pH=9.82 因为它们

37、水解显碱性步骤二步骤二 加 HCl 后，生成无色无味气体该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊 步骤三步骤三在步骤二反应后溶液中加 CCl4，滴加少量氯水，振荡后， CCl4层未变色； 肯定不存在Br、I 步骤四步骤四肯定存在SO42因为BaSO4不溶于盐酸。 步骤五步骤五在步骤四反应后溶液中加 HNO3 酸化后，再加过量 AgNO3，溶液中析出白色沉淀。 不能确定Cl是否存在 CO32和和SO32可能存在可能存在肯定存在肯定存在CO32离子，离子，不存在不存在SO32 因为：因为：CO32+2H+CO2（无色无味）（无色无味）+H2O ，Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O （SO2具有刺激性

38、气味）具有刺激性气味）在步骤三反应后溶液中加在步骤三反应后溶液中加 BaCl2溶液产生溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加人足量盐酸，白色沉淀，分离，在沉淀中加人足量盐酸，沉淀不能完全溶解沉淀不能完全溶解因为在前面实验中因为在前面实验中加入盐酸和氯水加入盐酸和氯水因为加氯水后，因为加氯水后，CCl4层层没有溴和碘的颜色出现没有溴和碘的颜色出现2022-1-1小结小结探究性实验习题，充分体现了新课程理念，探究性实验习题，充分体现了新课程理念，考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。在探究过程中要力求做到：在探究过程中要力求做到：依据信息依据信息提出假设提

39、出假设实验探究实验探究得出结论得出结论2022-1-1探究实验的解答注意点：探究实验的解答注意点：1 1、细心审题是关键：、细心审题是关键：目的、原理要画出。目的、原理要画出。2 2、认真分析是核心：、认真分析是核心：原理分析原理分析 材料分材料分析析 变量分析变量分析 结果分析结果分析 3 3、正确表达是保障：正确表达是保障：大多数学生有实验思大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则，提高实验的量、单一变量与对照性等原则，提高实验的得分率

40、。得分率。 2022-1-1综上所述综上所述，在解决探究性试题的过程中，在解决探究性试题的过程中，首先首先要明确实验目的和要求要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的有关方案的设计要特别明确：设计要特别明确：首先首先原理要具有科学性，不原理要具有科学性，不能凭空捏造能凭空捏造。其次。其次要有对照性要有对照性，往往为了更能，往往为了更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因素

41、可能对实验有影响所以要控制考虑到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有一个因素是变量，其余几个是一变量，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。最后样的。最后实验装置要简易，操作必须安全可实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。行，效果要明显。2022-1-1v应对策略应对策略 ：v1.重视化学基本概念和理论的复习。重视化学基本概念和理论的复习。探究性实验试题涉及化学知识的范探究性实验试题涉及化学知识的范围广泛，有关于化学基本概念原理方面内容的，也有关于元素化合物知围广泛，有关于化学基本概念原理方面内容的，也有关于元素化合物知识或有机官能团的性质及反应的。识或有机官能团的性质及反

42、应的。v 2.重视复习课本实验基本操作重视复习课本实验基本操作。对于每一个实验都弄清原理、相关的仪。对于每一个实验都弄清原理、相关的仪器装置，注重操作细节，对于每个实验，都要做到器装置，注重操作细节，对于每个实验，都要做到：（：（1）怎么做？（）怎么做？（2）为什么要这样做？（为什么要这样做？（3）如果不这样做，会引起什么后果？（）如果不这样做，会引起什么后果？（4）还能怎）还能怎么做？么做？对实验中所涉及到的重要化学方程式和重要实验现象均应做到熟对实验中所涉及到的重要化学方程式和重要实验现象均应做到熟练理解和掌握。练理解和掌握。 v3.在对于实验数据及现象的分析、处理过程中，注重思维的有序性

43、和条在对于实验数据及现象的分析、处理过程中，注重思维的有序性和条理性的训练，对于有关结论的概括，理性的训练，对于有关结论的概括，要用规范的语言来表达要用规范的语言来表达。v 4.注重发散性思维的训练注重发散性思维的训练。化学实验中的。化学实验中的一个实验多种现象，一个实验一个实验多种现象，一个实验现象多种原因，一种仪器多种用途，一种用途多种装置，一种仪器多种现象多种原因，一种仪器多种用途，一种用途多种装置，一种仪器多种用法，一种物质多种制法，一组物质多种鉴别方法用法，一种物质多种制法，一组物质多种鉴别方法等问题，都是培养发等问题，都是培养发散性思维能力的好素材。散性思维能力的好素材。2022-

44、1-1 巩固巩固11 某研究性学习小组在探究铜、锌与浓盐酸反某研究性学习小组在探究铜、锌与浓盐酸反应，设计如下实验方案应，设计如下实验方案一、实验用品：纯锌片，一、实验用品：纯锌片，37%37%的浓盐酸，铜片，蒸馏水的浓盐酸，铜片，蒸馏水，氯化铜溶液。，氯化铜溶液。甲：将锌放入浓盐酸中，反应速率较快甲：将锌放入浓盐酸中，反应速率较快乙：将实验过程记录下来，并交流。乙：将实验过程记录下来，并交流。交流卡片交流卡片主题：主题：ZnZn，Cu+Cu+浓盐酸浓盐酸将锌片与铜片贴在一起，一同投入浓盐酸中，反应将锌片与铜片贴在一起，一同投入浓盐酸中，反应快速放出气体！快速放出气体！当锌完全溶解后，将溶液加

45、热，又产生气体且产生当锌完全溶解后，将溶液加热，又产生气体且产生的的气体总体积明显比甲多气体总体积明显比甲多（值得进一步探究），得到无（值得进一步探究），得到无色溶液。色溶液。将上述反应后的溶液，将上述反应后的溶液，隔绝空气隔绝空气，加入适量水，出加入适量水，出现白色沉淀。现白色沉淀。2022-1-1资料卡片资料卡片主题主题 ：生成一价铜的反应：生成一价铜的反应 课本上：课本上：CHCH3 3CHO +2Cu(OH)CHO +2Cu(OH)2 2 CuCu2 2O O（红色）（红色）+CH+CH3 3COOH +2HCOOH +2H2 2O O有关资料：有关资料：CuCu2+ 2+ + 4I+

46、 4I2CuI2CuI（白色）（白色）+ I+ I2 2有关资料：氯化亚铜在不同浓度的有关资料：氯化亚铜在不同浓度的KClKCl溶液中可形成溶液中可形成CuClCuCl2 2 、CuClCuCl3 3 2 2 、CuClCuCl4 4 3 3等离子，且它们在溶等离子，且它们在溶液中均为无色。液中均为无色。根据上述资料与交流材料回答下列问题根据上述资料与交流材料回答下列问题乙反应速率明显比甲快，原因是：乙反应速率明显比甲快，原因是： 。铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率2022-1-1丙、丁根据铜位于金属活动顺序表氢之后，与盐酸丙、丁根据

47、铜位于金属活动顺序表氢之后，与盐酸不反应，对乙产生的气体体积比甲大的事实。作出如不反应，对乙产生的气体体积比甲大的事实。作出如下推断：下推断：丙认为是溶解在溶液中的丙认为是溶解在溶液中的H H2 2逸出，你认为是否有道逸出，你认为是否有道理，理由是：理，理由是： 。丁作了如下猜想，是否成立，请你设计实验方案。丁作了如下猜想，是否成立，请你设计实验方案。丁猜想丁猜想验证方法验证方法预测现象及结论预测现象及结论丁认为铜片中可丁认为铜片中可能含有锌等杂质能含有锌等杂质没有道理，因为氢气本身难溶于没有道理，因为氢气本身难溶于水水将铜片加将铜片加入稀硫酸入稀硫酸中，微热中，微热 若无气体放出，则若无气体

48、放出，则不含锌等活泼金属不含锌等活泼金属杂质；若有气体则杂质；若有气体则有锌等杂质有锌等杂质 2022-1-1戊戊预计验证方法预计验证方法预测的现象与结论预测的现象与结论白色沉白色沉淀是氯淀是氯化亚铜化亚铜戊注意到乙中（戊注意到乙中（3 3）中的白色沉淀，分析：不可能是）中的白色沉淀，分析：不可能是CuClCuCl2 2，因为，因为CuClCuCl2 2溶液显蓝色或绿色，也不可能是氯化溶液显蓝色或绿色，也不可能是氯化锌，因为稀释后溶液更稀，不会析出。并利用资料锌，因为稀释后溶液更稀，不会析出。并利用资料大胆猜想，白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮大胆猜想，白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验

49、证方案（若有多个只设计两个方案）：他设计验证方案（若有多个只设计两个方案）：资料卡片资料卡片交流卡片交流卡片白色沉淀加入稀盐白色沉淀加入稀盐酸中，通入氧气酸中，通入氧气溶液变蓝色，说明是溶液变蓝色，说明是一价铜一价铜 向氯化亚铜悬浊液中向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液加入氯化钾浓溶液 若白色沉淀消失且得无若白色沉淀消失且得无色溶液，则原白色沉淀色溶液，则原白色沉淀为氯化亚铜，否则不是为氯化亚铜，否则不是 2022-1-1指导老师肯定了戊的猜想，请结合资料指导老师肯定了戊的猜想，请结合资料，写出铜与，写出铜与足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体，化足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液

50、及气体，化学方程式可能是：学方程式可能是： 。乙的实验步骤（乙的实验步骤（3 3）稀释，生成沉淀，实际上是一个平）稀释，生成沉淀，实际上是一个平衡问题，请写出这一平衡关系：衡问题，请写出这一平衡关系： （用离子方程式表示）。（用离子方程式表示）。 2Cu + 8HCl = 2H3CuCl4 + H2或：或： 2Cu + 6HCl= 2H2CuCl3 +H2 2Cu +4HCl = 2HCuCl2 +H2 CuCl43 CuCl32 CuCl + 2Cl CuCl + 3Cl CuCl + Cl CuCl22022-1-1 IIMn IIMn IIMn242OC 巩固巩固22MnMn2 2离子是

51、离子是KMnOKMnO4 4溶液氧化溶液氧化H H2 2C C2 2O O4 4（乙二酸）（乙二酸）的催化剂。有人提出该反应的历程为：的催化剂。有人提出该反应的历程为：Mn（）Mn（）Mn（）Mn(C2O4)n32nMn2CO2Mn（）写出该反应的离子方程式写出该反应的离子方程式 该反应中每生成该反应中每生成1molCO1molCO2 2转移电子的物质的量转移电子的物质的量为为 。6H+2MnO45H2C2O42Mn210CO28H2O1mol 2022-1-1 IIMn IIMn IIMn242OCMn（）Mn（）Mn（）Mn(C2O4)n32nMn2CO2Mn（）请设计请设计1 1个实验方

52、案来验证这个历程是可信的个实验方案来验证这个历程是可信的（只需给出设计思想）（只需给出设计思想） 。 取两份等体积、等浓度草酸溶液，向其中一取两份等体积、等浓度草酸溶液，向其中一份草酸溶液中加固体份草酸溶液中加固体MnSOMnSO4 4，另一份不加；在滴，另一份不加；在滴加加KMnOKMnO4 4溶液时，加溶液时，加MnMn2+2+者反应速率快。者反应速率快。对比实验：对比实验： 或寻找一种试剂能与或寻找一种试剂能与Mn(VI)Mn(VI)、Mn(IV)Mn(IV)或或Mn(IIIMn(III) )生成难溶物生成难溶物( (或配合物或配合物) )；加入这种试；加入这种试剂，反应速率变慢。剂，反

53、应速率变慢。2022-1-1 已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都量都在在5%以上。以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。在。仅限仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/L硫酸、硫酸、2 mol/L硝酸、硝酸、2 mol/L NaOH溶液、溶液、20% KSCN溶液。溶液。完成以下实验探究过程：完成以下实验探究过程：(1)提出假设

54、：提出假设：假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；元素；(2)设计实验方案设计实验方案基于假设基于假设3，设计出实验方案，设计出实验方案(不需要作答不需要作答)。v(3)实验过程实验过程v根据根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。思考：思考：20082008年广东高考试题第年广东高考试题第2323题题实验操作实验操作预期现象和

55、结论预期现象和结论2022-1-1答案答案用用 药匙药匙取取少许少许样品，加入样品，加入试试管管A A中，再用中，再用滴管滴管取取过量过量2mol2molL L-1-1 NaOH NaOH溶液溶液并滴加到试并滴加到试管管A A中，充分反应后，中，充分反应后，静置，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。弃去上层清液，剩余固体备用。样品部分溶解，样品部分溶解，并有气体放出。并有气体放出。往试管往试管A A的的剩余固体剩余固体中加中加过量过量1mol1molL L-1-1硫酸，硫酸，充分反应后，充分反应后，静置。静置。取上层清液于试管取上层清液于试管B B中，中，剩余固体备用剩余固体备用固体部分溶解，固

56、体部分溶解，并有气体放出，并有气体放出，溶液呈浅绿色，溶液呈浅绿色，可能含铁。可能含铁。http:/www.e- 2022-1-1往试管往试管B B中加入中加入少许少许2mol2molL L- -1 1稀硝酸稀硝酸，再滴加，再滴加20%KSCN20%KSCN溶溶液液溶液先变黄色，加溶液先变黄色，加KSCNKSCN后显血红色，结后显血红色，结合合可知，可知，一定含铁。一定含铁。往往剩余固体中加入剩余固体中加入2mol2molL L-1-1稀硝酸稀硝酸，再滴加，再滴加2mol2molL L-1-1NaOHNaOH溶液溶液固体溶解，有无色刺固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快激性气体产生并很快变成红

57、棕色，溶液显变成红棕色，溶液显蓝色，加蓝色，加NaOHNaOH溶液后溶液后有蓝色沉淀产生，有蓝色沉淀产生，一一定含铜。定含铜。2022-1-1v0909合肥二模：下图是甲、乙两位同学探究合肥二模：下图是甲、乙两位同学探究v铜和稀硝酸反应的装置图，请回答下列问题：铜和稀硝酸反应的装置图，请回答下列问题：v(1)(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式写出铜和稀硝酸反应的离子方程式 . .v(2)(2)实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的v产物是产物是NONO气体气体? ? ( (填填“能能”或或“不能不能”) )。理由是。理由是 。v3 3）若用实验装置乙进行实验，检

58、验装置气密性的操作是）若用实验装置乙进行实验，检验装置气密性的操作是 。v（4 4）设计实验，利用乙装置制备并检验）设计实验，利用乙装置制备并检验NONO气体。写出实验步骤、实验现象及结气体。写出实验步骤、实验现象及结论：论： 实验步骤实验步骤 实验现象及结论实验现象及结论 向干燥管中加少量铜片，如图装配好仪向干燥管中加少量铜片，如图装配好仪器，向烧杯中注入稀器，向烧杯中注入稀HNO3 打开止水夹，向上拉动注射器活塞，直打开止水夹，向上拉动注射器活塞，直至干燥管内充满稀硝酸，关闭止水夹。至干燥管内充满稀硝酸，关闭止水夹。再打开止水夹，向上慢慢拉动注射器活再打开止水夹，向上慢慢拉动注射器活塞，（

59、原注射器内有部分空气），将干燥塞，（原注射器内有部分空气），将干燥管内气体抽入注射器中，关闭止水夹。管内气体抽入注射器中，关闭止水夹。铜片逐渐溶解，表面产生气泡，溶液变铜片逐渐溶解，表面产生气泡，溶液变为蓝色，干燥管内液面下降，产生无色气为蓝色，干燥管内液面下降，产生无色气体。体。注射器内无色气体变为红棕色，说明铜注射器内无色气体变为红棕色，说明铜与稀硝酸反应生成的无色气体为与稀硝酸反应生成的无色气体为NO。3Cu+2NO3_ +8H+=3Cu2+ +2NO+4H2 O不能不能因为圆底烧瓶中有空气，空气中因为圆底烧瓶中有空气，空气中O2与与NO反应生成反应生成NO2，出现红棕色。，出现红棕色。

60、向烧杯中加适量的水，打开止水夹，慢慢抽拉注射管，水进入干燥管，关闭止水夹，向烧杯中加适量的水，打开止水夹，慢慢抽拉注射管，水进入干燥管，关闭止水夹，干燥管内液面保持不变，则表明该装置气密性良好。干燥管内液面保持不变，则表明该装置气密性良好。2022-1-1 课堂练习：课堂练习：1.1. 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是FeFe2 2O O3 3、CuCu2 2O O或二者混合物。探究过或二者混合物。探究过程如下：查阅资料：程如下：查阅资料：CuCu