簡單實驗方案的設計與評價教學案
諸城市實驗中學趙青
【學習目標】1、能根據所要**的具體問題設計簡單的化學實驗方案，具有控制實驗條件的意識
2、能對給定的實驗方案的可行性、安全性等進行簡單的評價
【知識梳理】
一、實驗方案的設計
實驗設計考查的發展方向是以化學實驗為基礎，聯絡科學研究、生產、生活、環境保護的實際去發現並提出問題、設計實驗去**和解決實際問題並得出科學的發現和結論，它包括物質的製備、物質的鑑別、物質的分離、物質的組成分析、氣體的淨化與轉化等的實驗方案的設計。
【典例分析一】
1、設計儀器裝置型
例1：某h2樣品中混有少量水蒸氣及***氣體。若要求：
①證明混有這兩種氣體；②除去這兩種氣體；③確認***已除盡。請根據下圖提供的三種裝置（每種裝置均有若干個）設計乙個連續實驗，並回答下列問題：
（1）用介面的字母表示裝置的連線順序：不純的氫氣純淨的氫氣；
（2）甲裝置的作用
（3）丙裝置的作用
【方法指導】證明h2中混有水蒸氣，可讓氣體通過無水cuso4，如果白色的cuso4變藍，證實水蒸氣的存在。為什麼要先證明有水蒸氣，再證明含hcl氣體呢？因為證明hcl是通過丙中agno3溶液，從溶液中匯出的氣體必然帶有水蒸氣，這樣就會干擾對原氫氣樣品中水蒸氣的證明，所以要先通過乙，再通過丙。
丙中agno3溶液由澄清變渾濁，既證明了hcl存在又除去了hcl，然後再通過丙裝置，agno3溶液不再變渾，就可確認hcl已除盡。
【答案】：（1）不純h2→c→d→f→e→f→e→b→a，純淨的h2。
（2）甲裝置的作用：除去水蒸氣。
（3）丙裝置的作用：證明氣體中有***氣體；除去***氣體；驗證***是否除盡。
【規律歸納】
【針對訓練1】：某氣體中可能含有co2、co、h2和h2o（氣）中的一種或幾種，請選用以下各種裝置，設計一組實驗，確定該氣體的組成。氣體通過各裝置的先後順序是用裝置序號表示）
a b c d e
說明：①每種裝置均可以重複使用，也可以不用。
②假設每個裝置發揮的作用都是充分的。
③連線每個裝置的導管部分不需表示。
2、設計實驗方案或步驟型
【例2】亞硝酸鈉是工業用鹽,因有鹹味、外觀酷似食鹽而常被誤食.亞硝酸鹽能致癌,因有良好的著色防腐作用,廣泛用於肉類食品新增劑,但用量嚴格限制.亞硝酸鈉易溶於水,其水溶液呈鹼性,暴露於空氣中能與氧氣反應生成硝酸鈉.
加熱至320以上或遇強酸則分解出紅棕色有毒有刺激性的二氧化氮氣體.
試設計出兩種區別亞硝酸鈉和食鹽的簡單方案(簡單敘述即可):
方案一方案二
【規律歸納】
【針對訓練2】不少家庭養觀賞魚,有時會在魚缸裡放點「魚浮靈」,可使水中的含氧量迅速增加, 「魚浮靈」的化學名稱是過氧碳酸鈉(俗稱固體雙氧水,化學式2na2co3·3 h2o2).常溫下, 過氧碳酸鈉易溶於水並迅速放出氧氣,能有效地提高水生動物的成活率.
①請設計實驗驗證「魚浮靈」的供氧原理:
②為證明「魚浮靈」供氧後所得溶液的主要成分,還應補充實驗
【針對訓練3】某興趣小組發現一袋醃製松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化鈣、純鹼和食鹽。他們要**在醃製松花蛋過程中都有哪些物質對鴨蛋起作用。於是取少量泥料在水中溶解，充分攪拌後過濾，取濾液**其成分。
【猜想與假設】他們都認為濾液中一定有nacl和naoh。生成氫氧化鈉的化學方程式為對其他成分他們分別做出了如下猜想：
小亮猜想：還可能有na2co3
小強猜想：還可能有ca(oh)2和na2co3
你認為誰的猜想是錯誤的理由是你還能做出的猜想是：還可能有
【活動與**】小亮取一定量的濾液於試管中，向其中滴加了幾滴稀鹽酸，振盪，沒有氣泡，於是他得出結論：沒有na2co3。請你選擇co2以外的物質，設計乙個實驗方案驗證你的猜想。
【反思】小強認為小亮的結論不嚴密，理由是
【知識梳理】
二、實驗方案的設計
實驗方案的評價包括實驗原理及方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現象的描述與結論分析的評價等。實驗者根據題目要求，運用已有的知識、原理，對給出的實驗方案進行科學性、安全性、可操作性等方面的評價。評價實驗方案是乙個複雜、深刻的思維活動，要通過分析和綜合，比較和論證，才能評選出最佳方案，包含的知識點很多，能考查學生的分析問題和解決問題的能力。
解題的一般步驟為：
明確目的→確定實驗原理→評價實驗方案的優劣（或可行性）→提出改進建議（依題意解答）
【典例分析二】
3、實驗方案設計的評價
【例3】某同學欲檢驗naoh粉末中是否因變質而混有 na2 co3，他設計了三個實驗方案如下：
【針對訓練3】為除去一包nacl 固體中混有少量na2co3,得到純淨的nacl晶體,甲乙兩同學分別設計了實驗方案如下:甲方案:
請回答：甲、乙兩同學設計的實驗方案，你認為行嗎？不行請簡述理由。
4、實驗裝置的評價
【例5】：在做測定空氣中氧氣含量的演示實驗中，小亮同學設計了如圖所示的裝置（注射器中有水，注射器活塞能自由移動）對此裝置評價錯誤的是（ ）
a、此裝置可以直接測出瓶中原有的氧氣質量
b、此裝置不使用導管，所以既避免了反應後導管中的空氣進入瓶中引起誤差，又避免了導管中留有一定量的水引起誤差
c、該裝置能使測量空氣中氧氣含量更精確
d、在**中可以領悟科學研究的嚴密性和趣味性。
【針對訓練4】下圖是某興趣小組設計的四個實驗裝置，其中實驗能夠成功的是（ ）
【規律歸納】：
【走進中考】
1、（2023年浙江台州，19題，4分）開啟濃鹽酸的試劑瓶，發現瓶口有「白霧」出現，已知鹽酸中含有水分子（h2o）、氫離子（h+）、氯離子（cl-）,下列實驗能夠證明「白霧」中含有氫離子的是
2、除去下列物質中所含的少量雜質，下表中除雜方法正確的是
3.（2010·遼寧鞍山）小雨的媽媽買了一條**項鍊，小雨想通過實驗**這條**項鍊
是否為鋅銅合金製成的仿製品，她不能選用的試劑是( )
a．a1c13溶液 b．cu(no3)2溶液 ｃ．h2so4溶液 d．agno3溶液
4、（2011·北京）下列依據實驗目的所設計的實驗操作中，正確的是
5、（2011廣州）有三種白色粉末．分別是碳酸鋇、硫酸鋇和碳酸鈉。請設計乙個實驗方案．把這三種粉末區分開來。敘述實驗操作、預期現象和結論。
(實驗室僅提供了稀hcl、na2s04溶液、蒸餾水以及常用的實驗儀器。)
6、（2023年廣東揭陽）氯氣（cl2）通常情況下為有刺激性氣味的黃綠色的有毒氣體，密度比空氣大，可跟水反應，反應後溶液呈酸性。實驗室通常用濃鹽酸與二氧化錳共熱的方法來製取氯氣。實驗室製取氣體的一套完整裝置應包括發生裝置、淨化裝置（包括乾燥）、收集裝置、尾氣處理裝置。
回答下列問題：
（1）製取氯氣的發生裝置應選用下左圖中的寫出標號的名稱 ；
（2）用上右圖中的儀器（不一定全部用到）完成氯氣的淨化（包括乾燥）、收集、尾氣處理，其正確的連線方法是：a接接接f接接 ；
（3）在放入藥品之前必須檢查
7、（2012雞西）實驗課上，小舟同學向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過量的碳酸鈉溶液，生成白色沉澱，過濾後得到無色溶液，他說：「我制得了氫氧化鈉溶液！」
（1）小帆同學卻說：「這種無色溶液中不一定含有氫氧化鈉」他做了如下實驗
小玉認為小帆的實驗方案也不嚴密，不能證實無色溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是
（2）小玉設計了另乙個實驗：
（3）小玉的實驗可靠性高的原因是
初中化學實驗方案設計與評價
一 實驗設計 1 特點及型別 實驗設計題考查的方向是以化學實驗為基礎，聯絡科學研究 生產 生活 環境保護的實際去發現並提出問題 設計實驗去 和解決實際問題並得出科學的結論。它包括物質的製備 物質的鑑別 物質的分離 物質的組成分析 氣體的淨化與轉化等實驗方案的設計。2 設計要求 實驗設計要科學，安全可...
中考化學複習練習化學實驗方案設計與評價
化學實驗方案設計與評價2 1 純鹼 na2co3 是一種重要的鹽類物質，在化學工業中用途極廣 工業上通常用氨鹼法來生產 小紅同學為 純鹼的化學性質進行了猜想，並設計實驗進行驗證 請你幫助她將下列實驗報告填寫完整 交流與反思 若用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，是否與猜想二相同？填 是 或 否 2 化學實驗...
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化學實驗方案設計與評價14 1 化學興趣小組的同學用如圖所示裝置進行中和反應實驗，請你參與下列 1 為確定稀硫酸與氫氧化鈉溶液是否剛好完全中和，小華取出一定量反應後的溶液於一支試管中，向其中滴入幾滴無色酚酞試液，振盪，觀察到酚酞試液不變色，於是他得出 兩種物質已恰好完全中和 的結論 a 寫出該反應的...