科学实验设计与探究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学实验,中考复习讲座三,实验设计与探究,化学实验,实验设计题,l,实验按目的可分为：,探索性实验,是对尚不了解的研究对象进行探索（如研究什么未知性质、未知规律,）。探索性实验的特点是“试”，所以也称为试验。,验证性实验,是对某些可能的结论或假说进行确定或否定。（如证明什么,）,实验类型,化学实验,实验类型,实验设计题,l,实验按研究的精确程度可分为：,定性实验,目的在于解决“有没有”“是不是”的问题；（如溶解性、酸碱性与哪些因素有关等研究）,定量实验,目的在于求出某些因素之间的数量关系（关系函数）或用数量关系来阐述某些规律；（如溶解度、酸碱度、中和滴定等）,化学实验,方法提要,实验设计题,l,实验设计的原则及实验方案评价的要求：,原理正确、操作简便、现象明显、,药品经济、安全环保。,l,实验设计步骤：,明确实验目的,充分占有资料,设计合理方案,即：,科学性、约简性、安全性、可行性,l,科学实验的设计要做到,排除无关因素的干扰，简化、纯化或强化研究条件,，以方便得出结论。,实验设计,方法提要,l,实验设计题包括：,实验仪器的设计与改进、实验装置的设计与改进、制备方案的设计、实验装置组装设计、化学与生产生活的连接等等。,实验设计,点击名题,1,、请用下列仪器组装设计出一个简易的能随开、随用、随关、随停的氢气发生装置。,实验设计,2,、甲、乙两同学分别设计了两个实验方案，并都认为如果观察到的实验现象和自己设计的一致，即可证明溶液中含有,SO,4,2-,。,甲同学的设计方案如下：,被测溶液 加氯化钡溶液 出现白色 加稀盐酸 不溶,乙同学的方案：,溶液 加稀盐酸 无沉淀生成 加氯化钡溶液 出现白色,试评价上述两个方案是否严密？说明理由。,点击名题,乙同学的方案严密些。,实验设计,3.,有甲、乙两位同学用相等质量的,M,克氯酸钾来制取氧气，甲在该药品中还放了,N,克的氧化铁，他们都用酒精灯加热到不再有气体放出，结果发现甲同学产生气体的速度比乙同学快。甲同学认为氧化铁是实验室制取氧气的催化剂，乙同学不同意。那么对于这一问题，你有哪些假设？请你帮助他们，将你的假设以及验证假设的方案告之。,参考答案,各种假设,验证假设的方案,1.,2.,Fe,2,O,3,是,KClO,3,分解反应的催化剂,检验,Fe,2,O,3,在反应前后的质量和化学性质是否发生变化,Fe,2,O,3,加热可能放出氧气,单独加热,Fe,2,O,3,看是否有氧气放出,实验设计,4.,已知混合气体可能由,H,2,、,CO,、,CO,2,组成。某学生选择下列适宜的装置（同一种装置允许重复选择）设计实验，使该混合气体依次通过装置以研究该气体的组成（假设每步都是完全反应）。,A B C D,问：（,1,）学生所选择的仪器及合理的先后排列顺序是（填代号）,。,（,2,）按上述先后排列顺序，各仪器装置的作用是：,_,C B D A C,实验设计,5.,稀盐酸可使紫色石蕊试液变红。我们已经知道，在稀盐酸中存在,H,2,O,分子、,Cl,-,离子和,H,+,离子。请你设计一个简单实验研究下面的问题：可能是稀盐酸中哪一种粒子使紫色石蕊试液变红？写出简要的实验步骤，观察到的现象以及由此得出的结论。,分析：,使紫色石蕊试液变红的变量有,H,2,O,分子、,Cl,-,和,H,+,。由于没有只含,Cl,-,和,H,+,的物质，本题在解题方法上我们可以采用归纳法（肯定法）和排除法（否定法）。,（,1,）归纳法：,取,HC1,、,H,2,SO,4,、,HNO,3,等酸溶液于试管中，加入紫色石蕊试液，试液变成红色。则可能是,H,+,使紫色石蕊试液变红色。,（,2,）排除法：,即取不含,H,+,的物质，如取,NaCl,、,KCl,溶液于试管中，加入紫色石蕊试液，结果试液不变红。另一支试管中加入水，再滴入紫色石蕊试液，试液也不变红。则不可能是,Cl,-,和,H,2,O,使石蕊试液变红，所以可能是,H,+,使石蕊试液变红色。,请你再说出一种其它方法！,小结,对于实验中的变量无法单独存在的实验设计，通常可用：,归纳法：,即对都含有这一种变量的一类物质进行实验设计。,排除法：,即取不含这一变量的一类物质进行实验设计,。,化学实验,方法提要,实验探究题,科学探究涉及：,提出问题,猜想与假设,制定计划（方案）,进行实验、收集证据,解释或结论,反思与评价,表达与交流等要素。,纸面考题目前大致有以下四种类型：,选择探究方法,进行假设与验证,处理实验数据形成解释或分析现象推理结论,分析结论的正确性,6.,实验室里有一瓶标签残缺的盐酸，请你来共同探究。怎样立即确定它是不是浓盐酸？有人猜测是，有人记得好像不是，大家各抒己见。你认为应该用下述中的,（填选项编号）方法立即确信。,A,讨论,B,调查,C,实验,D,上网,具体的做法是,_,C,打开瓶塞进行观察，若瓶口有白雾冒出，就是浓盐酸，否则不是。,7,、某同学经探究发现该装置,(,如图,),有洗气、检验、集气和储气等多种用途。,（,1,）若此装置用来除去某些气体中混有的杂质气体，此时气体从,(,填,A,、,B),口进气。,（,3,）若从,A,口进气，则可收集的气体应满足的条件是,；若用做收集氢气,从,_,口,(,填,A,、,B),进；若将装置倒置，为收集比空气密度小的气体，则要从,口进气。,（,4,）若此装置充满了水，用来收集并测量气体,Y,的体积，该气体一般,（,填,“,可溶,”,还是,“,不溶,”,）且不与水反应，此时从,口,(,填,A,、,B),进气，水从另一导管排出进入量筒即可测出体积。,（,2,）若要验证氢气中是否混有氯化氢，瓶内应该盛放的试剂是,_,。,实验探究,8,、某专用仓库，要求控制库内的空气中氧气的含量，需要对库内的空气取样检验。现有可选用的实验用品如下：橡皮管、集气瓶、玻璃片、盛满水的水槽、烧杯、漏斗，塑料袋、针筒等，你怎样用最简单的方法取出库内的气体的样品？,生甲：在集气瓶中盛满水，到仓库中倒去水，空气自动进入瓶中，盖上玻片拿出即可。,生乙：取一塑料袋，新的、未张开过的，到仓库里张开取一袋即可。,生丙：用一大针筒，活塞压到底，到仓库里活塞往外拉出一段距离，再用橡胶头把针头处密封即可。,实验探究,9,、明矾,化学式为,KAl(SO,4,),2,12,H,2,O,是农村常用的一种净水剂，它在水中离解出,K,+,、,Al,3+,和,SO,4,2-,，甲同学为了探究明矾中每种粒子是否有净水作用，进行了如下实验，请填写表中空白：实验操作 实验现象 结论在一杯浑浊的 烧杯中的水仍然浑浊水中加入少量,KCl,，静置在一杯浑浊的水中加入少量 烧杯中的水变澄清,Al,2,(SO,4,),3,，静置,乙同学看到甲的方案后，认为该方案不完善，他对甲同学的方案进行补充完善，请你把乙同学补充方案中要达到的目的和所使用的试剂填人下表。,K,+,和,Cl,-,都没有净水作用,Al,3+,和,SO,4,2-,中的,种或两种有净水作用,实验探究,实验目的,使用的试剂,Al,3+,是否有净水作用,AlCl,3,SO,4,2-,是否有净水作用,K,2,SO,4,甲同学探究,KAl(SO,4,),2,12,H,2,O,KCl,，,Al,2,(SO,4,),3,乙同学,实验探究,10.,小英在做饭时，发现好多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。,（,1,）从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中三项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响：因素,_,你的预测,_;,因素,你的预测,_.,因素,你的预测,_.,（,2,）从你所列的因素中选出一个，通过实验验证你的预测。你设计的实验方案是,_.,实验探究,答案,（,1,）温度：温度升高，食盐溶解加快。搅拌：搅拌能加快食盐溶解,颗粒的大小：食盐颗粒越小溶解越快（,2,）如搅拌影响：在两个烧杯中各放入,50ml,相同温度,的水，分别称取,2g,颗粒大小相同,的食盐，同时放进烧杯中，其中一个烧杯中进行,搅拌,，一个,不搅拌,，观察并记入两个烧杯中的食盐溶解所需的时间。,实验探究,设计时注意,控制变量。,该实验设计时除了要观察的变量（如搅拌）外，其余变量（如水的体积、食盐的质量、颗粒的大小、放入的时间、温度等）都应该始终保持相同。,测量变量。,实验设计要说清变量如何测量（通过观察食盐全部溶解所需时间，确定溶解快慢）。这里食盐用量要保证能最终完全溶解也是要注意的要素。,实验探究,多媒体课堂,再见！,云创通,云创通 级鬻乸,