九年级化学《实验设计与评价》

小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣。他决定“探究鳔内气体成分和各成分的比例”。这鱼鳔内的气体成分到底是什么呢？我们用学过的知识一起帮助小明解决。小明的疑问探究过程一般可分为五个步骤：提出问题；提出问题；作出猜想；作出猜想；设计实验；设计实验；分析试验现象及数据；分析试验现象及数据；得出结论。得出结论。实验设计与评价实验设计与评价*实验设计与评价的原则：实验设计与评价的原则：1实验目的明确；实验目的明确；2实验方法简便，现象明显；实验方法简便，现象明显；3操作安全可靠；操作安全可靠；4推断完整严密。推断完整严密。 小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占四分之一，其余主要为二氧化碳和氮气。那鱼鳔内到底有没有氧气和二氧化碳，需要设计实验进行验证。可是在收集鱼鳔内的气体时，小明遇到了困难。怎样收集鳔内气体好呢？我们来帮帮小明。 帮助活动一：怎样收集鱼鳔内气体帮助活动一：怎样收集鱼鳔内气体.小明为了收集和测量一个鱼鳔内气体的体积，设计了两种方法。A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。B：在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测 量其体积（如图）。你认为其中测量结果不准确的一种方法是 ，理由是 。与理由有关的化学方程式是 。 评一评评一评 帮助活动二帮助活动二:探究鳔内气体成分探究鳔内气体成分 现有两 集气 瓶 鳔内气体，为了探究鳔 内气体成分，请你帮助小明设计实验 进行验证。 实验目的实验目的 实验方法实验方法 实验现象实验现象 验证鳔内含验证鳔内含O2 验 证 鳔 内 含验 证 鳔 内 含CO2将燃烧的木条放入将燃烧的木条放入集气瓶中集气瓶中 在集气瓶中在集气瓶中加入少量石加入少量石灰水，振荡灰水，振荡 有白色沉淀有白色沉淀产生，表明产生，表明有有CO2 木条能继续木条能继续燃烧，说明燃烧，说明有有O2小结小结: 实验设计的主要着手点实验设计的主要着手点: 1.根据实验目的根据实验目的,阐明实验原理阐明实验原理,选择合适的仪器和药品。选择合适的仪器和药品。 小明通过资料查找得知，鱼鳔内氧气 约占四分之一。为了测定 鱼鳔内气体 中氧气的含量设计了实验，假如你是小明， 你会设计 怎样的实验方 案。分组讨论、探讨方案分组讨论、探讨方案 、画出装置、画出装置,、 设计步骤、交流评价设计步骤、交流评价 帮助活动三帮助活动三:测定鱼鳔内氧气含量测定鱼鳔内氧气含量实验步骤：实验步骤：将装有鳔内气体的集气瓶分为将装有鳔内气体的集气瓶分为4等份，等份， 并做好标记。并做好标记。在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红 磷，将导管磷，将导管 的的 止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷并立即深入集气瓶止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷并立即深入集气瓶 内，塞紧橡皮塞。内，塞紧橡皮塞。充分反应后，待集气瓶冷却至室温充分反应后，待集气瓶冷却至室温 ，打开止水夹，观察，打开止水夹，观察 现象现象 。实验装置：如图所示。实验装置：如图所示。为了测定鱼鳔内气体中氧气的含量，小明同学设计了如图所示的实验： 在一个耐热容器的底部放一小块（足量）的白磷，然后迅速将活塞下压，可以观察到白磷燃烧，产生大量白烟。冷却至原来温度时，慢慢 松开手，活塞最 终回到刻度3处。 评一评评一评小结小结: 实验设计的主要着手点实验设计的主要着手点: 2.根据实验特点根据实验特点,设计实验装置设计实验装置,画画出实验装置图。出实验装置图。 3.根据实验要求根据实验要求,设计可行的操作步设计可行的操作步骤。骤。小明的疑问“这个鱼鳔对鱼来说有什么用处呢?”,小明同学又有了新的疑问。请你根据所学知识及已有的经验，帮助小明解答。 帮助活动四：说说鱼鳔的作用帮助活动四：说说鱼鳔的作用 有两包黑色粉末，分别是铁粉（通常情况下呈黑色）有两包黑色粉末，分别是铁粉（通常情况下呈黑色）和木炭粉，请你设计多种实验方案进行鉴别，并填写下和木炭粉，请你设计多种实验方案进行鉴别，并填写下列实验报告。列实验报告。步骤步骤现象和结论现象和结论方案一方案一方案二方案二方案三方案三方案四方案四磁铁吸附 被吸起的是铁粉，另一种是木炭粉 取少量于试管中，分别加入稀盐酸 两支盛有硫酸铜溶液的试管中分别放入两种粉末 用火点燃粉末 能被点燃的是木炭粉，另一包是铁粉 有红色固体析出的是铁粉，无红色固体析出的是木炭粉 有气泡产生的是铁粉，无现象的是木炭粉 下面是某同学的下面是某同学的二二个实验方案和结论，试评价这些方案个实验方案和结论，试评价这些方案和结论是否理，并对不合理的方案和结论提出改进意见：和结论是否理，并对不合理的方案和结论提出改进意见：实验目的实验目的实验方法与现象实验方法与现象实验结论实验结论方案方案与结与结论是论是否正否正确确改进意见改进意见证明证明KMnOKMnO4 4不是不是KClOKClO3 3制制O O2 2的催化剂的催化剂a.a.加热加热KClOKClO3 3制制O O2 2速度慢速度慢b.b.加热加热KClOKClO3 3和和KMnOKMnO4 4混合物制混合物制O O2 2速度快速度快KMnOKMnO4 4是是KClOKClO3 3制制O O2 2的催化剂的催化剂证明盐证明盐酸中发生酸中发生HClHCl=H=H+ +Cl+Cl- -所以溶液所以溶液才有酸性才有酸性a.a.水中通入水中通入HClHCl气气体后滴入石蕊试体后滴入石蕊试液变红液变红b.HClb.HCl气体通入干气体通入干燥的石蕊试纸不燥的石蕊试纸不变色变色盐酸中发盐酸中发生生HClHCl= = H H+ +Cl+Cl- -溶液溶液呈酸性呈酸性方案、结论都不正确 单独加热KMnO4，并检验反应后的产物性质及反应前后的质量，结论KMnO4不是KClO3制O2的催化剂。 方案不正确，结论正确 补充做一个水不能使石蕊变红的实验课外兴趣活动：课外兴趣活动： 设计实验，间接地验证鱼鳔的作用。设计实验，间接地验证鱼鳔的作用。Class is OverClass is Over！测定氧气含量装置测定氧气含量装置图图 如何检验罩内剩余气体不能支持燃烧如何检验罩内剩余气体不能支持燃烧?