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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……）化学实验实验设计题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SO42-。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。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.Fe2O3是KClO3分解反应的催化剂检验Fe2O3在反应前后的质量和化学性质是否发生变化Fe2O3加热可能放出氧气单独加热Fe2O3看是否有氧气放出实验设计4.已知混合气体可能由H2、CO、CO2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）。浓硫酸澄清的石灰水氧化铜ABCD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H2O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H2O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、H2SO4、HNO3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H2O使石蕊试液变红，所以可能是H+使石蕊试液变红色。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(SO4)2·12H2O]是农村常用的一种净水剂，它在水中离解出K+、Al3+和SO42-，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Al2(SO4)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Al3+和SO42-中的—种或两种有净水作用实验探究实验目的使用的试剂Al3+是否有净水作用AlCl3SO42-是否有净水作用K2SO4甲同学探究KAl(SO4)2·12H2OKCl，Al2(SO4)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①__你的预测____________;因素②你的预测_____________.因素③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）①温度：温度升高，食盐溶解加快。②搅拌：搅拌能加快食盐溶解③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]①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。②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