河北专版中考化学复习第21课时实验设计与评价课件

这是一份河北专版中考化学复习第21课时实验设计与评价课件，共22页。PPT课件主要包含了相同体积的盐酸，烧杯壁发热，CaCO3，图21－1，集气瓶，图21－3，图21－4等内容，欢迎下载使用。

第21讲┃ 实验设计与评价
考点1　实验方案的设计
1．概念理解：根据提出的问题或猜想与假设的问题，进行实验设计，从而对所提问题的正确性进行验证。2．基本要求(1) 科学性：实验原理、方法和操作过程必须科学、严谨、合理。(2) 可行性：设计的实验方案要切实可行，所用药品、装置安全可靠。(3) 安全性：避免带有危险性的操作，如使用可燃性气体之前要________，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等，以防止造成环境污染和人身伤害。
3．一般思路(1)明确目的原理，弄清题目要求。(2)选择合适的仪器药品。(3)设计装置步骤：仪器的组装顺序一般为：气体的制取、除杂、干燥、主体装置、实验产物的验证与尾气的处理。(4)记录现象和数据，要全面、及时、准确。(5)分析得出实验结论。
4．常用方法(1)对比实验设计。(2)控制变量法实验设计：控制变量法需设置对照组和实验组，两组只有一个条件不相同。控制变量法在实验数据的表格上的反映为某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关。
考点2　实验方案的评价
1．概念理解：指用批判的思想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，使其达到最优化。2．评价角度(1)化学原理是否正确、可行。(2)实验操作步骤是否简单、科学，现象是否明显。(3)是否符合经济原则。(4)推理过程是否严密。(5)是否节能环保等。(6)结论是否正确或是否与实验目的一致。
类型　实验方案的设计与评价
【考情简述】 5年3考。涉及考向：①实验方案的设计(2017.13，2015.5，2014.5)；②实验方案的反思评价(2015.35)。
考向1　实验方案的设计
例1【2017·眉山】有三瓶失去标签的溶质质量分数为15%、10%、5%的盐酸。选择下列仪器和药品，设计两种不同的方案，辨别出三瓶盐酸。
实验仪器：温度计、量筒、秒表、烧杯、试管、剪刀、镊子。药品：镁条。(提示：镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡的速度很难准确判断盐酸浓度的大小。)
(1)写出镁与盐酸反应的化学方程式：_____________________(2)实验的关键是控制三个变量：①在相同的环境温度下进行实验。②取相同质量的镁条。③取______________________。
(3)你的方案：方案一：测定___________________________________________________。方案二：测定____________________________________________________。
不同浓度盐酸和镁条反应所需时间
不同浓度盐酸和镁条反应后所得溶液的温度
[解析] 根据金属和酸反应放热、酸浓度高则反应速率快分析。(1)镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气。(2)生成氢气的多少与镁的质量、酸的质量有关，生成氢气速率的大小与溶液的浓度、溶液的温度有关，故实验中盐酸的体积也要相同。(3)设计方案时要注意控制变量。方案一：溶液的温度、镁条的质量、盐酸体积相同的条件下，盐酸浓度越高则反应速率越快，故可以通过测定不同浓度的盐酸与镁条反应需要的时间来判断盐酸浓度的大小；方案二：镁和盐酸反应放热，故可以通过测定反应后溶液的温度判断盐酸浓度的大小。
例2 某食品包装袋中有一个小纸袋，上面写“生石灰干燥剂，请勿食用”。该食品已放置两月有余。请你对下列问题进行探究。
(1)小纸袋中的物质能否继续作干燥剂？
(2)猜想：小纸袋中的物质除含有CaO外，还可能含有Ca(OH)2和________。(3)请设计实验证明(2)中你所填的物质是否存在：_____________________________________________________________________________。
【方法点拨】 设计实验方案时一定要围绕实验目的来进行，实验步骤要清晰，实验现象描述要准确，实验结论跟实验目的要保持一致。
将小纸袋中的固体加入到足量稀盐酸中，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CaCO3，否则没有
[解析] (1)若有生石灰，生石灰会与水反应放热，若出现烧杯壁发烫说明还可以继续作干燥剂。(2)氢氧化钙在常温下也能与二氧化碳反应生成碳酸钙固体，所以固体中可能含有碳酸钙。(3)证明物质中含有碳酸钙，即检验CO32－，可以将固体加入到足量的稀盐酸中，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CaCO3，否则没有。
考向2　实验方案的反思评价
例3【2017·石家庄新华区摸底】图21－1所示实验设计不能达到实验目的的是(　　)
A．甲实验：探究铁制品锈蚀的所有条件B．乙实验：A中酚酞变红，B中酚酞不变色，说明分子在不停地运动C．丙实验：探究铁、铜、银的金属活动性D．丁实验：探究可燃物燃烧的所有条件
　[解析] 设计探究铁制品锈蚀与氧气、水有关的实验时，要控制变量，需要设计三个实验：铁与氧气、水同时接触；铁只与氧气接触；铁只与水接触，通过对比三个实验中的现象得出结论，A错误；由于氨气分子不断运动，使得A烧杯内酚酞变红色，B正确；铁可以和CuSO4溶液发生置换反应，说明活动性Fe＞Cu，Ag不能置换CuSO4溶液中的Cu，说明活动性Cu＞Ag，由此可确定三种金属的活动性顺序，C正确；通过比较铜片上的白磷和红磷燃烧现象，说明燃烧需要温度达到着火点，比较铜片上的白磷和水中白磷的燃烧现象，可说明燃烧需要氧气，而整个实验中铜片没有燃烧，说明燃烧需要可燃物，D正确。
例4【2016·陕西】请根据图21－2所示实验回答问题。
(1)仪器a的名称是________。(2)上述三个实验中，水对实验仪器起到安全保护作用的是________(填字母)。(3)A实验中发生反应的化学方程式是______________________________。
(4)对于B实验，小李同学进行了改进与创新，实验过程如图21－3所示：
上图改进实验与B实验相比，明显的优点是____________________________________________________________________________(写一条即可)。
装置简单或操作简便或实验结果更准确或封闭体系更环保或实验成功率高
【方法点拨】 评价实验方案要紧扣实验目的和原理，对试题给出的实验事实进行分析、加工、归纳、总结，最后作出合理的判断。
1．【2017·河北】下列实验操作能够达到实验目的的是(　　)
[解析] 碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，会将原物质碳酸钙除去且增加了杂质氧化钙的质量，所以不能达到实验目的；稀盐酸和稀硫酸都属于酸，都能使紫色石蕊变红，不能鉴别，所以不能达到实验目的；毛皮摩擦的橡胶棒带有同种电荷，不能探究两种电荷间的相互作用。
2．【2014·河北】图21－4所示实验设计不能达到目的的是(　　)