中考化学
实验方案的设计与评价
【题型解读】实验方案的设计与评价综合考查了学生除杂、鉴别、区分物质等化学基础实验能力。根据实验目的制订实验方案(包括仪器、药品的选择,实验现象,实验的操作过程等),或比较几种实验方案的合理性、实验现象或结论的正确性、分析误差产生的原因或错误实验操作产生的后果,并要求对实验方案进行改进,这些都是甘肃中考常考题型。
【要点精讲】
一实验方案设计的基本原则、基本要求及基本思路?
1、实验设计的总体思路:
明确实验目的(即弄清楚实验原理);根据要求正确选择仪器和药品;设计实验装置和操作步骤;分析得出结论。
2、解答此类题目的要求
(1)明确实验设计的基本要求
①科学性:实验对象为制取物质或判定物质性质的实验,首先保证原理的正确性。
②可行性:设计实验要注意仪器的性能,所用原料资源丰富,廉价易得。
③安全性:
a:点燃可燃性气体的实验之前,必须要检验气体的纯度,防止爆炸。
b:进行有毒气体实验,应在通风橱中进行,并注意尾气处理,避免中毒。
④简约性:实验设计操作简便,装置简单,实验现象明显。
(2)实验设计基本思路
①根据某一主题,“发现问题”“提出猜想”“确定假设”;
②根据假设设计实验方案;
③通过实验收集证据或实验现象;
④作出假设是否成立的结论;
⑤对结论进行反思与评价。
3.化学实验方案设计的基本思路
(1)明确实验目的:首先必须认真审题,明确实验目的及要求,弄清题目有哪些新信息,综合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。
(2)选择仪器药品:根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热以及温度是否控制在一定范围等,从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置步骤:根据上述实验目的和原理,以及所选用的实验仪器和药品,设计出实验装置和实验操作步骤,实验步骤应完整而又简明。
(4)记录现象和数据:根据观察,全面准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论:根据观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、列图表、推理等处理,得出正确的结论。
二实验方案的评价
实验方案的评价
(1)明确评价的内容:
①方案在理论上是否科学合理,具有严密性;
②在安全的前提下,操作是否简便易行;
③从经济角度,是否节约试剂、降低成本和提高产量;
④从环境角度评价,是否符合“绿色化学”:(1)原料是否易得、安全、无毒;(2)反应速率是否适中;(3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高;(4)合成过程中是否会造成环境污染。
(2)熟悉解题的一般步骤
明确目的;确定实验原理;评价实验方案的优劣(或可行性);提出改进建议。
(3)实验方案评价的原则
①理论正确,设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理;
②实验装置科学、优化、安全;
③操作可行、简便;
④合理严密;
⑤保护环境。
【题型突破精练】
1.(2024·江苏泰州·模拟预测)下列有关实验设计和评价说法错误的是
A.鉴别蚕丝线与羊毛线可用点燃的方法
B.除去CO2中的CO可将混合气体通过常温下足量的Fe2O3
C.用FeSO4溶液Cu片和AgNO3溶液比较Fe、Cu和Ag的金属活动性
D.配制50g5%的氯化钠溶液时若氯化钠不纯会导致所配溶液溶质质量分数偏小
【答案】AB
【解析】A、蚕丝线与羊毛线主要成分均为蛋白质,点燃后均有烧焦羽毛气味,二者无法依靠点燃的方法鉴别,故A选项错误;B、CO常温下不与Fe2O3,二者反应需在高温下进行,故B选项错误;C、将铜放入硝酸银溶液中,铜能将硝酸银中的银从硝酸银中置换出来,说明了铜比银活泼。而将铜片放入硫酸亚铁溶液中,不会发生反应,说明了铁比铜活泼,可得出Fe、Cu和Ag的金属活动性为,故C选项正确;D、配制50g5%的氯化钠溶液时若氯化钠不纯则溶质质量偏小,则会导致所配溶液溶质质量分数偏小,故D选项正确;故选AB。
2.(2024·河南郑州·一模)下列对实验过程的评价正确的是
A.某固体加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是碳酸盐
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含
C.某无色溶液中滴入无色酚酞显红色,该溶液一定显碱性
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
【答案】C
【解析】A、无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则固体为碳酸盐、碳酸氢盐等,故A错误;B、白色沉淀为AgCl或硫酸钡,则原溶液中可能含或银离子,但二者不能同时存在,故B错误;C、酚酞遇碱性溶液变红,滴入无色酚酞显红色,可知溶液显碱性,故C正确;D、先加稀盐酸除去OH-,引入氯离子,干扰检验,应先加硝酸除去OH-,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-,故D错误;故选C。
3.(