搜索
题型突破(四)实验方案的设计与评价题型解读实验方案的设计与评价是考查学生实验能力和创新能力的有效手段,又是对学生的情感态度和价值观的渗透,是中考所关注的热点。此类试题命题方式通常有:①设计反应原理;②设计实验装置;③设计操作程序;④侧重于某一要求的综合设计;⑤对所提供的实验方案进行评价。1.实验方案的设计(1)实验方案设计的一般思路:根据实验目的,结合实验原理→确定实验装置和药品→制定实验操作步骤→进行实验→观察实验现象并记录实验数据→分析并得出结论。(2)实验方案设计的原则:科学性、可行性、安全性、简约性等。(3)①进行定量实验时,既要维持内外气压平衡,又要防止容器内外物质交换,如空气中氧气体积分数的测定、验证质量守恒定律的实验等。②避免意外事故发生。如点燃或使用可燃性气体之前,要检验气体的纯度;进行有毒气体的实验时,应在通风橱中进行,并注意对尾气的处理。2.实验方案的评价(1)实验方案的评价是指对题中所设计的实验方案、实验步骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方,使得最终的实验方案、实验步骤、实验装置最优化。(2)一般从以下几个方面进行评价:①化学反应原理是否合理;②实验操作方法是否可行;③是否符合经济的原则;④推理过程是否严密;⑤对环境是否会产生影响等。例1[2019·扬州]下列实验方案能达到目的的是()A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HClD.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3[答案]B[解析]BaCl2和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,和硫酸反应也生成硫酸钡白色沉淀,无法检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4;蒸馏水是软水,CaCl2溶液是硬水,用肥皂水可以鉴别;氢氧化钠和二氧化碳反应,也可以和盐酸反应,不能用于除去二氧化碳气体中少量的氯化氢;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,和碳酸钾反应也生成碳酸钙白色沉淀,无法检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3。例2[2018·绥化]某班的同学在探究金属镁的化学性质时发现,将镁条放到盛有冷水的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。(1)小明认为,据此现象可断定加热时镁能和水反应,小强认为小明的结论不正确,理由是。[答案](1)温度升高,气体的溶解度减小,溶解在水中的气体逸出[解析](1)水在受热时也会产生气泡,所以小强认为小明的结论不正确。例2[2018·绥化]某班的同学在探究金属镁的化学性质时发现,将镁条放到盛有冷水的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。(2)小明向加热的试管中滴入酚酞试液,溶液显红色,证明镁在加热时(填“能”或“不能”)与水发生反应。[答案](2)能[解析](2)小明向加热的试管中滴入酚酞试液,溶液显红色,证明镁在加热时能与水发生反应,生成了显碱性的物质。例2[2018·绥化]某班的同学在探究金属镁的化学性质时发现,将镁条放到盛有冷水的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。(3)小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后,同学们发现溶液中的红色消失了。在确定酚酞试液没有变质的情况下,请你根据初中所学化学知识,对溶液中红色消失的原因作出合理猜想。猜想一:;猜想二:。请设计实验方案,对其中一种猜想进行验证:(只需答出实验方案,不需要回答现象和结论)。[答案](3)温度降低,氢氧化镁的溶解度减小氢氧化镁与空气中的成分(或二氧化碳)反应而变质取加热后的红色溶液于2支试管中,分别通入二氧化碳,然后将其中的一支试管冷却,观察现象(或取褪色后的无色溶液于试管中,再向其中加入足量的稀盐酸,观察现象)[解析](3)加热后的试管在空气中放置一段时间,可能与空气中的成分(CO2)反应而变质,也可能因为温度降低,氢氧化镁的溶解度减小,要探究是空气还是温度的影响,需要控制变量设置实验进行验证即可。