《實驗方案的設計與評價》專題班級姓名學號一、知識梳理1．實驗方案的設計（1）思路：①明確，弄清實驗原理。②選擇儀器和。③設計實驗和操作。④記錄實驗。⑤分析得出。（2）要求：①性：實驗原理、方案和操作過程必須科學、嚴謹、合理。②性：實驗方案要切實可行。③性：所用藥品、儀器、裝置安全可靠。④性：實驗方案設計要求操作簡便、裝置簡單、現(xiàn)象明顯。2．實驗方案的評價（1）評價原則：①目的明確。②方法簡便，現(xiàn)象明顯。③操作安全可靠。④結論完整嚴密。（2）評價一般包括以下幾個方面：①的評價：所選藥品是否可行；反應是否易于控制；所用藥品是否安全；是否會給環(huán)境造成污染。②的評價：操作是否簡便；是否節(jié)約藥品；是否安全。③的評價：操作的先后順序及實驗步驟是否完善。④的評價：結論是否正確、全面。二、考點透視例1下列課本中的實驗均作了一定的改動，改動后仍然能達到實驗目的的是（　?。〢．測定空氣中氧氣的含量B．證明分子在不斷地運動C．驗證質(zhì)量守恒定律D．探究燃燒的條件例2下列實驗設計及操作中，現(xiàn)象足以說明其結論的是（　?。┻x項操作現(xiàn)象結論A向一未知固體中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生該固體一定是碳酸鹽B將一根燃著的木條伸入集氣瓶中木條熄滅該氣體一定是二氧化碳C點燃某種塑料無刺激性氣味該塑料一定是聚氯乙烯D向一未知溶液中先加入足量稀鹽酸，再滴加氯化鋇溶液剛開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀該溶液中一定存在SO42﹣ 例3下列實驗方案合理的是（　　）選項實驗目的所用試劑或方法A檢驗氧氣通入澄清石灰水B鑒別硬水和軟水取樣，加入明礬C自制酸堿指示劑將搗爛的牽?；ㄓ镁凭莺筮^濾D除去氯化鉀溶液中的碳酸鉀加入適量的稀硝酸例4實驗創(chuàng)新可以使現(xiàn)象更明顯，操作更簡便。Y型管的使用能增強實驗的對比性，增添實驗的趣味性。某化學興趣小組同學利用Y型管設計了如圖三個實驗進行探究活動，請回答下列問題：（1）據(jù)如圖1所示實驗，其設計的目的是　　。一段時間后，觀察到Y型管右側濕潤的藍色石蕊試紙變紅，寫出發(fā)生反應的化學方程式　　。（2）如圖2所示實驗中，一段時間后，緩慢傾斜Y型管，將右側的稀硫酸部分倒入左側，依據(jù)　?。ㄌ顚嶒灛F(xiàn)象），可得出結論：Zn的金屬活動性比Cu強。（3）如圖3所示實驗中，根據(jù)Y型管左右兩側現(xiàn)象對比，可得到的實驗結論是　　。該實驗中，Y型管頂端氣球的主要作用是　　。例5回收利用廢舊金屬具有重要意義。某機械廠金屬廢料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化學小組利用該金屬廢料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請回答下列問題：【活動一】回收銅并制取氧化鋅，實驗方案如下：（1）步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是（填化學式）。（2）步驟III加入試劑甲的名稱是。（3）步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是?！净顒佣坷没顒右换厥盏你~制取硫酸銅，設計方案如下：方案A：方案B：已知：Cu+H2SO4（濃）?CuSO4+SO2↑+2H2O（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應的化學方程式為。 （5）小組同學從綠色化學的視角分析方案B不合理，理由是（寫一條）。三、課堂訓練1．下列實驗操作（方案）不能達到實驗目的（結果）的是（　?。┻x項實驗操作（方案）實驗目的（結果）A向試管中加入適量蒸餾水和2滴紫色石蕊溶液，通入CO2后振蕩，再對試管加熱證明碳酸不穩(wěn)定B向試管中加入2ml濃氨水，將蘸有酚酞溶液的棉花靠近試管的管口證明分子在不停運動C將燃著的木條伸入集氣瓶中檢驗集氣瓶中是否集滿二氧化碳D將固體藥品放在托盤天平的右盤稱量稱量結果可能偏小2．下列實驗設計不能達到實驗目的的是（　?。〢．探究可燃物燃燒需達到著火點B．探究鋼鐵生銹需要氧氣C．驗證生石灰遇水放熱D．驗證質(zhì)量守恒定律3．依據(jù)實驗目的，下列設計的實驗方案中不合理的是（　?。┻x項實驗目的實驗方案A區(qū)分氧氣和氮氣分別把燃著的木條伸入盛放氣體的集氣瓶中B鑒別氯化銨和氯化鉀固體分別與少量熟石灰混合后，研磨、聞氣味C比較銅和銀的金屬活動性把潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，觀察現(xiàn)象D除去燒堿溶液中少量的碳酸鈉向溶液中滴加適量的氯化鈣溶液，充分反應后過濾4．如圖所示實驗方案不能達到實驗目的的是（　　）A．證明待測溶液呈酸性B．探究水的組成元素C．探究硝酸鉀溶解度與溫度的關系D．驗證質(zhì)量守恒定律5．下列實驗方案不能達到目的的是（　?。〢．除雜：用濃硫酸除去O2中混有的少量水蒸氣B．鑒別：用熟石灰鑒別NH4Cl固體和NH4NO3固體C．檢驗：用高錳酸鉀溶液檢驗CO2中是否混有SO2 D．制備：實驗室用鋅粒和稀硫酸制備少量H26．下列實驗方案能達成實驗目的的是（　?。〢．鑒別KCl和NH4Cl兩種化肥：取樣，加入適量熟石灰研磨B．檢驗NaOH溶液部分變質(zhì)：取樣，加入少量BaCl2溶液C．除去CaCl2溶液中混有的少量鹽酸：加入過量的Ca(OH)2溶液D．配制溶質(zhì)質(zhì)最分數(shù)為5%的KCl溶液：稱取5gKCl，放入100mL水中攪拌溶解7．U形管在實驗中有廣泛的應用。實驗一：探究分子的性質(zhì)實驗二：驗證氧化鈣的性質(zhì)實驗三：探究金屬的活動性強弱實驗四：實驗室制取二氧化碳（1）實驗一：說明分子具有的性質(zhì)是。（2）實驗二：觀察到的現(xiàn)象是，反應的化學方程式為。（3）實驗三：能證明金屬活動性Fe＞Cu＞Ag的現(xiàn)象是，反應一會兒后取出兩種金屬，溶液中溶質(zhì)的存在情況是。（4）實驗四：為了達到“隨開隨用，隨關隨?！钡囊?，裝置的改進措施是。8．化學興趣小組的同學們在實驗室中進行了下列有關金屬的實驗活動。（1）采用相互刻畫的方法，比較純銅片和純鋁片的硬度。寫出看到的現(xiàn)象及得出的結論：。（2）設計實驗證明鐵具有導熱性、延展性。老師們給提供了細鐵絲、小鐵塊，其它可自選，寫出操作步驟及現(xiàn)象。操作步驟實驗現(xiàn)象實驗結論鐵具有導熱性鐵具有延展性（3）在做鋅與稀鹽酸反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)相鄰小組氣泡產(chǎn)生的速率比自己小組的快。對比現(xiàn)象提出一個猜想，并設計實驗驗證你的猜想。實驗可供選擇的物品：鋅粒、鋅粉、5%稀鹽酸、10%稀鹽酸、試管、藥匙等猜想實驗方案及現(xiàn)象實驗結論（1）從含Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的實驗廢液中回收汞和銅，設計的實驗方案如下：①加入過量鐵粉的目的是。②加適量稀硫酸的目的是，反應化學方程式為。③若給黑色固體通入的試劑a為單質(zhì)，則該單質(zhì)是。 參考答案一、知識梳理1．（1）實驗目的藥品裝置步驟現(xiàn)象和數(shù)據(jù)實驗結論（2）科學可行安全簡約2．（2）原理裝置操作實驗結果二、考點透視例1A例2D例3C例4（1）驗證二氧化碳和水反應CO2+H2O==H2CO3（2）產(chǎn)生大量氣泡，氣球膨脹（3）燃燒需要溫度達到著火點防止紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷污染空氣例5（1）ZnSO4、CuSO4、H2SO4（2）稀硫酸（3）中和過量的硫酸，并將硫酸鋅全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅（4）CuO+H2SO4==CuSO4+H2O（5）生成的SO2會污染環(huán)境三、課堂訓練1．C2．D3．D4．A5．B6．A7．（1）分子在不斷地運動（2）U形管內(nèi)液面左降右升CaO+H2O==Ca(OH)2（3）鐵絲表面有紅色固體析出，左側溶液由藍色變成淺綠色，銀絲表面無明顯現(xiàn)象一定含F(xiàn)eSO4，可能含CuSO4（4）將多孔隔板和大理石換到U形管右側8．（1）純鋁片劃痕更明顯，說明純銅片比純鋁片硬度大（2）操作步驟實驗現(xiàn)象實驗結論把細鐵絲一段伸入酒精燈火焰中，用手摸另一端手發(fā)燙鐵具有導熱性用小鐵錘捶打小鐵塊小鐵塊變扁平狀鐵具有延展性（3）猜想實驗方案及現(xiàn)象實驗結論取相同的鋅粒分別 反應物濃度越大，反應速率越快放在兩個相同的試管中，同時分別向兩個試管中滴加5%、10%的相等體積的稀鹽酸滴加10%稀鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快反應物濃度越大，反應速率越快①使Hg(NO3)2、Cu(NO3)2完全反應②使過量的鐵粉完全反應Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑③H2