河北省九年級(jí)中考化學(xué)教材知識(shí)梳理練習(xí)模塊5《科學(xué)探究》課時(shí)22實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

課時(shí)22實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與談?wù)摵颖?年中考命題規(guī)律年份題型題號(hào)觀察知識(shí)點(diǎn)及內(nèi)容分值化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與談?wù)?，?015選擇5斷實(shí)驗(yàn)方案可否達(dá)到目的22014選擇5判斷可否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?設(shè)計(jì)實(shí)考據(jù)明黑褐色物質(zhì)中含2012實(shí)驗(yàn)研究35(拓展)有鐵單質(zhì)1催化劑對(duì)過氧化氫溶液制取氧2011實(shí)驗(yàn)研究35(拓展)氣的反應(yīng)速率的影響22009實(shí)驗(yàn)研究37(設(shè)計(jì))考據(jù)金屬活動(dòng)性序次1實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及談?wù)摲种禐?～2分，常在選擇題和實(shí)驗(yàn)研究題中觀察，預(yù)計(jì)2016年河北中考在實(shí)驗(yàn)研究題中觀察實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的可能性較大。河北8年中考真題演練實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與談?wù)?．(2015河北中考5題2分)以下實(shí)驗(yàn)方案不能夠達(dá)到目的的是( )A．用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2B．用點(diǎn)燃的方法鑒別滌綸和羊毛絨C．用點(diǎn)燃的方法除去CO2中的COD．用水鑒別NH4NO3和NaOH固體2．(2015河北中考5題2分)以下所示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能夠達(dá)到目的的是( )A.鑒別碳酸鈉和B.除去氫氣中,氫氧化鈉溶液),的氯化氫氣體)C.測(cè)定空氣中D.考據(jù)化學(xué)反應(yīng),的氧氣含量),前后質(zhì)量守恒)中考考點(diǎn)清單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1．設(shè)計(jì)原則(1)科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理正確、實(shí)驗(yàn)流程合理。(2)安全性：實(shí)驗(yàn)操作要盡量防范帶有危險(xiǎn)性的操作，盡量防范與有害性的物質(zhì)接觸。若無(wú)法防范與有毒物質(zhì)接觸，則應(yīng)采用安全措施，省得造成環(huán)境污染和人身傷害。(3)可行性：條件贊同，實(shí)驗(yàn)收效要明顯，操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案確實(shí)可行。(4)簡(jiǎn)短性：步驟少、時(shí)間短、收效好。2．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般思路(1)目的明確：明確實(shí)驗(yàn)的目的要求，弄清題目的已知信息。(2)選擇儀器藥品：選擇合適的儀器和藥品，組合實(shí)驗(yàn)裝置性能安全可靠，易于操作，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：設(shè)計(jì)步驟，思路清楚，步驟盡可能的少。(4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：全面、及時(shí)、正確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)解析得出結(jié)論：依照記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，經(jīng)過解析、計(jì)算、推理和理論論證，得出結(jié)論。3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的幾種方法(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的一種基本方法。目的是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的比較，有利于推理論證結(jié)論。(2)控制變量法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)某一問題，常受多個(gè)變量因素的限制，為了研究其中某一個(gè)因素對(duì)問題產(chǎn)生的影響，采用控制變量法，對(duì)變量因素逐個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。綜合各個(gè)變量因素對(duì)問題的影響作出綜合性判斷。(3)對(duì)照實(shí)驗(yàn)法和控制變量法同時(shí)應(yīng)用對(duì)同一個(gè)問題研究既用對(duì)照實(shí)驗(yàn)法又用控制變量法。如課本上燃燒條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，既利用了控制變量法又利用了比較法。實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)?．談?wù)撘?1)實(shí)驗(yàn)方案理論上科學(xué)合理?yè)碛袊?yán)實(shí)性。(2)在實(shí)驗(yàn)安全的前提下，操作簡(jiǎn)單易解。(3)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，節(jié)約試劑，節(jié)約能源，無(wú)儀器損壞，成本低。(4)從環(huán)境角度考慮，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。2．談?wù)摷?xì)節(jié)(1)實(shí)驗(yàn)方案在理論上可否科學(xué)合理，設(shè)計(jì)脈絡(luò)可否嚴(yán)實(shí)，無(wú)漏洞。(2)可行性：①原理可否正確，可解；②實(shí)驗(yàn)步驟可否簡(jiǎn)單科學(xué)易解；③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可否明顯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可否與實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊恢隆?3)實(shí)驗(yàn)成本：①可否從節(jié)約角度使用儀器和藥品、藥品的利用率可否較高；②實(shí)驗(yàn)中可否有節(jié)能措施。(4)實(shí)驗(yàn)綠色化：①可否使用安全易得，對(duì)人體無(wú)傷害的試劑；②實(shí)驗(yàn)過程中可否對(duì)環(huán)境造成污染等。中考重難點(diǎn)打破實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【例1】(2015赤峰中考)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，以下對(duì)照實(shí)驗(yàn)不能夠達(dá)到目的的是( )編號(hào)AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究同種物質(zhì)在不相同溶劑中的溶解性

研究物質(zhì)燃燒的條件目的編號(hào)

C

D實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究CO2與NaOH溶液可否發(fā)生反應(yīng)研究鐵生銹的條件目的【解析】將NaCl(同質(zhì)量)放入同體積的水和汽油中溶解，能夠比較得出NaCl在不相同溶劑中的溶解性不相同，A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹０琢缀图t磷同時(shí)放在銅片上，同時(shí)與空氣(氧氣)接觸，接觸的銅片溫度也相同(控制變量相同)，即要控制兩個(gè)變量相同，經(jīng)過白磷燃燒，而紅磷不燃燒現(xiàn)象的比較，得出燃燒需要達(dá)到可燃物的最低溫度(著火點(diǎn))結(jié)論。水中的白磷不燃燒而銅片上的白磷燃燒，它們所處的溫度基實(shí)情同，經(jīng)過比較得出燃燒需跟氧氣接觸的結(jié)論。歸納：不與氧氣接觸，不能夠燃燒，溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)，不能夠燃燒，從而獲得燃燒的條件：①有可燃物(本題可燃物為紅磷和白磷)；②可燃物跟氧氣接觸；③可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)(三者缺一不能)，B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。特別提示：本題既利用了控制變量法，又利用了對(duì)比法。鐵釘放在蒸餾水中和被油覆蓋的蒸餾水中，前者能與空氣(氧氣)接觸，后者不能夠與氧氣接觸，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)比較，說明鐵在有水(相同條件)而無(wú)氧氣(后者)的條件下，不生銹，本實(shí)驗(yàn)不能夠考據(jù)，有氧氣接觸而無(wú)水接觸的情況下能不能夠生銹呢？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)實(shí)、不合理，C不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。CO2通入盛有20mL的氫氧化鈉溶液中和盛有20mL水中，(因?yàn)樗材芘cCO2反應(yīng)，同時(shí)NaOH溶液中也有水)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)比較，盛有20mLNaOH溶液的塑料瓶變癟的程度要大于盛有20mL水的塑料瓶。在有水相同的條件下，說明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。D能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.(2014衡陽(yáng)中考)以下實(shí)驗(yàn)不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )研究化學(xué)反應(yīng)可否依照質(zhì)量守恒定律D.研究二氧化錳可否加快過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)摗纠?】(2014紹興中考)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)向盛有鈉溶液，未觀察到明顯現(xiàn)象?！咎岢鰡栴}】?jī)烧呖煞癜l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？

2mL

稀硫酸的試管中加入

2mL

氫氧化【實(shí)驗(yàn)研究】將盛有上述實(shí)驗(yàn)混雜液的試管標(biāo)為①，如圖甲。小華：測(cè)得實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸pH＜7，試管①中溶液pH＞7，于是得出結(jié)論：________。小敏：取兩支試管，編號(hào)為②和③，分別加入稀硫酸和試管①中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至過分，實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象如圖乙，由此他得出了與小華相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！痉此颊?wù)摗啃≤娬J(rèn)為小敏在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在不夠嚴(yán)實(shí)的地方，請(qǐng)幫他指出：________________________________________________________________________。【交流談?wù)摗吭嚬堍廴芤褐杏心男┤苜|(zhì)？同學(xué)小孟解析了兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程，一致認(rèn)為沒有H2SO4，其原因是________。在此基礎(chǔ)上同學(xué)小孟提出兩種推理：推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH推理2：含有Na2SO4、Na2CO3。【解析】【實(shí)驗(yàn)研究】小華測(cè)得實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸pH＜7，試管①中溶液pH＞7，酸堿度發(fā)生了較大的改變，說明稀硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；【反思談?wù)摗啃∶簦喝芍г嚬?，編?hào)為②和③，分別加入稀硫酸和試管①(顯堿性)中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至過分，稀硫酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，試管①(顯堿性)與碳酸鈉溶液反應(yīng)無(wú)氣泡產(chǎn)生，說明試管①中的全部溶液與2mL稀硫酸作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)實(shí)，因?yàn)樵嚬堍诤廷坌枰ＷC里面的硫酸量是相同的(假設(shè)硫酸和氫氧化鈉沒發(fā)生反應(yīng))，若是兩者沒有發(fā)生反應(yīng)，試管①中的全部溶液才含有2mL硫酸，因此該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用試管①中的全部溶液與2mL稀硫酸作對(duì)照實(shí)驗(yàn)；【交流談?wù)摗吭嚬堍僦械娜芤簆H＞7，顯堿性，試管③中滴入碳酸鈉溶液無(wú)氣泡產(chǎn)生，說明不含H2SO4。2.(2014滄州重點(diǎn)中學(xué)質(zhì)檢)為了研究硝酸鉀溶液可否導(dǎo)電，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將硝酸鉀晶體溶解在盛有自來(lái)水的燒杯中；(2)連接如圖電路；(3)閉合開關(guān)，觀察小燈泡可否發(fā)光。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，以下談?wù)摶蚋倪M(jìn)正確的選項(xiàng)是( )A．實(shí)驗(yàn)步驟正確，完滿B．應(yīng)補(bǔ)做硝酸鉀晶體可否導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)C．應(yīng)將自來(lái)水改為蒸餾水D．應(yīng)分別補(bǔ)做硝酸鉀晶體、蒸餾水可否導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)中考備考方略一、選擇題1．(2015貴港中考)以下相關(guān)物質(zhì)鑒別方案中，正確的選項(xiàng)是( )A．Na2CO3、NaCl、KOH三種溶液，只用酸堿指示劑即可鑒別B．MgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4四種溶液，不加任何試劑即可鑒別C．(NH4)2CO3、Ca(OH)2、BaCl2、HCl四種溶液，不加任何試劑即可鑒別D．Fe2O3、CuO、C、Fe只用一種試劑無(wú)法鑒別2．(2015永州中考)氨氣(NH3)是沒有顏色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。以下是實(shí)驗(yàn)室收集氣體的幾種裝置，為防范污染環(huán)境，你認(rèn)為最合理的裝置是( )ABCD3．(2015海口中考)以下實(shí)驗(yàn)方案，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A分別碳酸鈉和氫氧化鈉的混雜物加入過分氫氧化鈣溶液，過濾B除去氯化鈉固體中的少量碳酸鈉加入合適稀鹽酸，充分反應(yīng)后，蒸發(fā)檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w中含有少量的一氧化將混雜氣體依次經(jīng)過灼熱的氧化鐵和澄C碳清石灰水，觀察澄清石灰水的變化各取少量溶液于試管中，分別滴加無(wú)色酚鑒別氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液和稀鹽酸酞溶液，觀察溶液顏色的變化4.(2015綿陽(yáng)中考)以下實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉僮?、現(xiàn)象、結(jié)論都正確的選項(xiàng)是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定溶液pHB鑒別NaOH

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在用蒸餾水潤(rùn)試紙變?yōu)闇\紅色溶液pH為2濕的pH試紙上在裝有等量水的試加a的試管水溫升a是NaOH，b和NH4NO3管中分別加入a、b高，加b的試管水是NH4NO3固體溫降低做白磷可否燃燒的對(duì)照實(shí)驗(yàn)考據(jù)燃燒可否需要前者不燃燒，后者燃燒需C燃燒要O2O2比較Al、Cu的爽朗將未經(jīng)打磨的Al條Al的爽朗性低于D放入CuSO4溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象性Cu5.(2015巴中中考)以下實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )鑒別兩種化肥,NH4Cl和KNO3)BC.除去氧氣中的,水蒸氣

)

D.研究空氣中,氧氣的含量

)二、填空及簡(jiǎn)答題6．(2015南寧中考)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳及相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行一系列的研究活動(dòng)。(1)氣系統(tǒng)取按如圖1所示的制取裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①寫出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a__________，b________。②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。③實(shí)驗(yàn)室收集二氧化碳的方法是________________________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)研究【提出問題】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)可否采用排水法收集？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)一：向一個(gè)充滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，馬上旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶?？捎^察到塑料瓶________，說明二氧化碳能溶于水。實(shí)驗(yàn)二：先用集氣瓶裝滿一瓶蒸餾水(pH＝7.0)，爾后按如圖2所示組裝并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再用pH計(jì)測(cè)定從裝置C排到燒杯中的液體的pH。收集到二氧化碳的體積，測(cè)得氣體的實(shí)質(zhì)體積小于理論值，原因可能是：①______________，②________________。(合理即可)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不宜采用排水法收集?！就卣寡由臁磕惩瑢W(xué)先對(duì)圖2裝置做了以下改進(jìn)：將裝置C中的部分蒸餾水換成植物油，將燒杯換成量筒(如圖3所示)，爾后利用改進(jìn)后的裝置測(cè)定。①裝置B中NaHCO3溶液的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②測(cè)得燒杯中液體的pH<7，說明溶液呈酸性，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。三、實(shí)驗(yàn)研究題7．(2015威海中考)鐵生銹探秘。為研究鐵生銹的原因，化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下列圖的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：B、D實(shí)驗(yàn)中鐵生了銹，而A、C實(shí)驗(yàn)中沒有明顯的現(xiàn)象，仔細(xì)解析這4個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答以下問題：(1)談?wù)摲桨副容^實(shí)驗(yàn)指除了一個(gè)變量外，

其他的量都保持不變的實(shí)驗(yàn)。

該實(shí)驗(yàn)方案中采用了比較實(shí)驗(yàn)方法。請(qǐng)指出其中的比較實(shí)驗(yàn)

(填

ABCD

實(shí)驗(yàn)代號(hào)

)和變量。第①組比較實(shí)驗(yàn)

________，變量

________。第②組比較實(shí)驗(yàn)

________，變量

________。第③組比較實(shí)驗(yàn)

________，變量

________。(2)講解數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)水面上升的高度，結(jié)果以下表所示導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)

(表中所列數(shù)據(jù)為時(shí)間/小時(shí)編號(hào)00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8以致B、D實(shí)驗(yàn)裝置中導(dǎo)管內(nèi)水面上升的原因是______________________________________。(3)獲得結(jié)論依照本實(shí)