2022年中考化学总复习 第一轮 第19讲 实验方案的设计与评价教案

2022年中考化学总复习 第一轮 第19讲 实验方案的设计与评价教案增进对科学探究的理解1知道科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。2知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。3认识合作与交流在科学探究中的重要作用。发展科学探究能力提出问题：能从日常现象和化学学习中，独立地或经过启发发现一些有探究价值的问题，并清楚地表述出来。猜想与假设：对问题可能的答案作出猜想或假设。制订计划：根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。收集证据：通过查阅资料等方式收集解决问题所需要的证据，观察和记录实验现象及数据，完成实验探究过程。解释与结论：能对事实与证据进行加工与整理，初步判断事实证据与假设之间的关系；能够对所获得的事实与证据进行归纳，得出合理结论；初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法逐步建立知识之间的联系。反思与评价：能对探究学习活动进行反思，对探究结果进行简单评价，并提出改进的具体建议。表达与交流：能用书面方式表述探究过程和结果；敢于表达自己的观点。陕西xxxx中考试题分析考点年份题型题号考查内容分值考点实验方案的设计与评价xxxxxx选择题14实验方案的评价2选择题15实验方案的评价2选择题15实验方案的评价2填空与简答题19(4)实验方案的设计1填空与简答题20(3)实验方案的设计1实验及探究题22实验方案的评价2实验方案的设计与评价是中考中重要的一部分，陕西省近三年主要考查实验方案的设计、实验方案的评价，是对学生科学探究能力的考查，题目难度较大，在选择题、填空及简答和实验及探究中均有考查，分值在3分左右。预计xx年中考将会紧扣考试说明的要求，通过结合学习和生活实际设置问题情境，考查相关实验方案的设计、实验方案的评价等。,实验方案的设计)1实验设计的基本要求(1)科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。(2)安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质，则应采取安全措施，以防造成环境污染和人身伤害。(3)可行性：设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器、装置要经济可靠。(4)简约性：实验设计应简单易行。装置简单，实验操作简便，实验现象明显。2解题思路和方法(1)明确目的原理：明确实验的目的要求，弄清题目给的新信息。(2)选择仪器药品：选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤。(4)记录现象数据：全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、画图表、推理等处理，得出正确的结论。),sdo5(实验方案的评价)1这类试题的出现，使化学实验命题思想得到更新和升华。对实验方案的评价一般从以下角度进行：(1)可行性实验原理是否正确、可行；实验操作是否安全、合理；实验步骤是否简单、科学；实验现象是否明显；实验结果是否与实验目的一致等。(2)“绿色化学”原料是否易得、安全、无毒；反应速率是否适中；原料利用率以及生成物质的产率是否较高；合成过程中是否会造成环境污染。【例1】(xx，泸州)下列实验方案或措施合理的是()A除去CaO中混有的CaCO3，先加足量水，然后过滤B除去MnO2粉末中混有的KCl，先加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥C用无色酚酞试剂检测氢氧化钠是否变质D用碘化钾检测食品中是否含有淀粉答案B解析：除去CaO中混有的CaCO3，若加水，CaOH2O=Ca(OH)2这样就将CaO转化成Ca(OH)2，A错；除去MnO2粉末中的KCl，加水溶解，过滤，MnO2难溶，KCl易溶，除掉了KCl，然后洗涤，干燥得到MnO2，B正确；NaOH变质，是因为NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3显碱性，也能使无色酚酞试剂变红色，C错；检测食品中的淀粉是用碘，而不是碘化钾，是因为碘使淀粉变蓝色，D错。故选B。【例2】(xx，长沙)下列实验方案合理的是()选项实验目的所用试剂或方法A除去二氧化碳中少量的一氧化碳通入氧气、点燃B除去氯化钠中少量的氯化银溶于水、过滤C验证锌、铜、金的金属活动性加盐酸D除去生石灰中少量的碳酸钙加水或盐酸答案B解析：除去二氧化碳中少量的一氧化碳，不能通入氧气点燃，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的且会引入新的气体杂质氧气，故A所采取的方法错误。氯化钠易溶于水，氯化银难溶于水，可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂，故B所采取的方法正确。锌能与盐酸反应，铜、金均不能与盐酸反应，只能验证锌比铜和金活泼，无法比较铜和金的金属活动性，故C所采取的方法错误。生石灰是氧化钙的俗称，加水后，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，这样会把原物质除去，不符合除杂原则；氧化钙和碳酸钙均能与盐酸反应，加盐酸也会把原物质除去，不符合除杂原则，故D所采取的方法错误。【例3】(xx，衡阳)下列实验不能达到实验目的的是()A探究水的组成B探究化学反应是否遵循质量守恒定律C探究分子运动D探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解答案B解析：不能将Na2CO3粉末与稀盐酸放在烧杯中来探究质量守恒定律，因为Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，生成的CO2气体逸出，使得物质的总质量减小，若想用Na2CO3粉末和稀盐酸来作反应物，则必须在密闭的容器中进行。B错，A、C、D均正确。【例4】(xx，吉林)下列实验设计方案合理的是()A用碳酸钾和氢氧化镁制备氢氧化钾B用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质C用氢氧化钡溶液区分硫酸铵、硫酸镁和硫酸钠D用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气答案D解析：氢氧化镁难溶于水，不能与碳酸钾溶液发生复分解反应，故方案A不合理；氢氧化钠会与空气中的二氧化碳气体反应生成碳酸钠而变质，氯化钙溶液与碳酸钠反应会产生白色沉淀，可检验样品中是否有碳酸钠，但无法确定样品中是否还有氢氧化钠，即无法确定氢氧化钠是否部分变质，故方案B不合理；氢氧化钡溶液与硫酸镁、硫酸钠反应都会产生白色沉淀，无法区别硫酸镁和硫酸钠，故方案C不合理；氢氧化钠溶液可与氯化氢反应除去氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，可除去水蒸气，故方案D合理。【例5】(xx，威海)实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面出现了大量的白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品进行了探究，请回答下列问题：(1)实验证明，这份氢氧化钠已经变质，但不能确定是否完全变质，请你从下列药品中选择合适的试剂，探究氢氧化钠是否完全变质。药品：蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸、氯化钙溶液。你的实验方案是_。用化学方程式表示该实验中所依据的化学反应原理：_。(2)如果给你一份未知浓度的稀硫酸，要求通过定量实验，测定氢氧化钠变质的程度(即样品中氢氧化钠的含量)，请你给出具体的实验方案。实验方案反应的化学方程式(3)实验证明，氢氧化钠部分变质，请你设计一个提纯该样品的实验方案，以得到纯净的氢氧化钠固体。提纯样品应采用的试剂是_。实验方案反应的化学方程式答案(1)向样品的水溶液中加入氯化钙溶液，至不再产生沉淀，静置；然后取上层清液，滴加酚酞试液，如果溶液变红，则氢氧化钠部分变质，如果溶液不变红，说明氢氧化钠完全变质CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl(2)实验方案反应的化学方程式(1)称出空烧杯1的质量。(2)称出空烧杯1和氢氧化钠样品的总质量。(3)量取足量的稀硫酸，倒入烧杯2中，称出烧杯2和稀硫酸的总质量，记录数据。(4)将(2)中氢氧化钠样品加入烧杯2中，充分反应后称量其总质量，记录数据。(5)根据实验测得数据计算氢氧化钠含量。Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O或实验方案反应的化学方程式(1)称出空烧杯的质量。(2)称出烧杯和氢氧化钠的总质量。(3)用试管取足量的稀硫酸，称量烧杯、氢氧化钠样品和盛有稀硫酸试管的总质量。记录数据。(4)将试管中的稀硫酸倒入盛有氢氧化钠样品的烧杯中，充分反应后称量其总质量，记录数据。(5)根据实验测得数据计算氢氧化钠含量。Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O(3)氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液)实验方案反应的化学方程式(1)溶解；(2)滴加适量的氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液，至不再有沉淀产生；(3)过滤；(4)蒸发溶液至氢氧化钠结晶析出为止。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH或Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH解析：(1)氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，因此要探究氢氧化钠是否完全变质，就要检验样品中是否存在氢氧化钠。由于氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都能使酚酞变红色，因此首先要向样品水溶液中加入过量的氯化钙溶液，使碳酸钠转化为碳酸钙沉淀而除去，再取上层清液，滴加几滴酚酞试液，如果溶液变红色，说明氢氧化钠部分变质，如果溶液不变红色，说明氢氧化钠完全变质。该实验涉及的是碳酸钠与氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，据此可写出反应的化学方程式。(2)如果要通过定量实验，测定氢氧化钠变质的程度，即需要测定样品中氢氧化钠的含量。可向样品中加入足量的稀硫酸，充分反应后会生成二氧化碳气体，因此只要测出实验前后物质总质量的变化量(减少的质量就是生成的二氧化碳的质量)，经过计算即可知道样品中氢氧化钠的含量，因此可设计出具体的实验方案，其中所涉及的是碳酸钠与稀硫酸反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳，据此可写出反应的化学方程式。(3)提纯氢氧化钠，即除去样品中所含的碳酸钠杂质，可按溶解，加适量氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液至不再产生沉淀为止，过滤，蒸发等步骤进行操作，其中所涉及的是碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)反应，生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氢氧化钠，据此可写出反应的化学方程式。1(xx陕西第14题，2分)下列实验能达到目的的是(D)2(xx陕西第15题，2分)下列实验能达到实验目的的是(A)