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主題4　
實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)(1~3分)
知識(shí)清單·理脈絡(luò)
一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
1.高頻考點(diǎn):主要包括制備型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);性質(zhì)型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);開放型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。
2.解題規(guī)律:
(1)明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。
一個(gè)相對完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案一般包括下述內(nèi)容:
①實(shí)驗(yàn)名稱;②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?③實(shí)驗(yàn)原理;
④實(shí)驗(yàn)用品(藥品、儀器、裝置、設(shè)備)及規(guī)格;
⑤實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法;
⑥實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng);⑦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄及結(jié)果處理;
⑧問題與討論。
(2)明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求。
(3)明確實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器,設(shè)計(jì)合理的裝置,并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。
(4)牢記注意事項(xiàng)。
①實(shí)驗(yàn)操作順序。
裝置選擇與連接→氣密性檢查→加固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。
②加熱操作的先后順序。
若氣體制取實(shí)驗(yàn)需加熱,應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置,用得到的氣體排出裝置中的空氣后,再給實(shí)驗(yàn)中需要加熱的物質(zhì)加熱。如實(shí)驗(yàn)室用CO還原氧化鐵;熄滅酒精燈的順序則相反。
③儀器選用及連接順序。
二、實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
1.高頻考點(diǎn):包括對實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)裝置的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)操作的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述與結(jié)論分析的評價(jià)等。
2.解題規(guī)律:
(1)明確評價(jià)的基本內(nèi)容。
(2)最佳方案的選擇原則。
幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的,選出一個(gè)最佳方案,所謂最佳,就是裝置簡單,藥品容易取得、價(jià)格低廉,現(xiàn)象明顯,干擾小,無污染。
(3)牢記注意事項(xiàng)。
①關(guān)注實(shí)驗(yàn)方案的易錯(cuò)點(diǎn)。
②牢記組裝儀器的四個(gè)順序。
a.自下而上,自左向右的順序;
b.氣體凈化裝置先洗氣后干燥;
c.洗氣時(shí)進(jìn)氣管長出氣管短;
d.干燥管,大口進(jìn)小口出。
③理解綜合性實(shí)驗(yàn)題解答的四個(gè)步驟。
a.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?
b.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器、藥品;
c.組裝儀器并理解各儀器的作用及使用方法;
d.結(jié)合題意,綜合分析解答。
考點(diǎn)突破·釋疑難
考點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)
【例題1】(2023·石家莊模擬改編)下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
A.用燃著的小木條伸入盛有CO2氣體的集氣瓶中,檢驗(yàn)CO2氣體
B.用玻璃棒蘸取肥皂水滴到濕潤的pH試紙上,測定肥皂水的pH
C.加水鑒別氧化鈣和碳酸鈣固體
D.將兩枚潔凈的鐵釘分別放入裝有蒸餾水和食鹽水的兩個(gè)小燒杯中,探究水
對鐵釘生銹的影響
C
【例題2】(2023·邯鄲模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
A.甲:收集干燥的氧氣
B.乙:證明鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序
C.丙:鑒別氯化銨和氯化鉀
D.丁:探究不同種溶質(zhì)在同種溶劑里的溶解性不同
B
【方法點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思路和方法
(1)明確目的原理:明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理,弄清題目所給的新信息。
(2)選擇儀器藥品:選擇合理的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。
(3)設(shè)計(jì)裝置步驟:設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。
(4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù):全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
(5)分析得出結(jié)論:根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),通過分析、計(jì)算、圖表、推理等處理,得出正確的結(jié)論。
河北5年真題
1.(2021·河北中考)下列實(shí)驗(yàn)方案能夠達(dá)到目的的是 ( )
A.用點(diǎn)燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳
B.用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法從粗鹽中提取純凈的氯化鈉
C.分別加入熟石灰研磨、聞氣味,鑒別化肥氯化鉀和氯化銨
D.分別將鎂片、鋅片放入硝酸銀溶液中,驗(yàn)證鎂、鋅、銀的金屬活動(dòng)性順序
C
2.(2019·河北中考)下列實(shí)驗(yàn)操作可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)操作
A 鑒別木炭和氧化銅粉末 取樣,加稀硫酸
B 除去MnO2中少量的KMnO4 加熱固體混合物
C 檢驗(yàn)氧氣是否收集滿 將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)
D 分離CaCl2和CaCO3的固體混合物 加足量水溶解,蒸發(fā)
A
梯級訓(xùn)練·提素能
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.(2023·保定模擬改編)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪芡ㄟ^對應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法達(dá)到的是 ( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方法
A 探究蠟燭的組成 點(diǎn)燃,在火焰上方罩個(gè)干冷燒杯
B 驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律 稱量鎂條燃燒前后固體質(zhì)量
C 證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 取樣,滴加稀硫酸至pH基本不變
D 鑒別化肥硫酸鉀和氯化鉀 取樣,看顏色、聞氣味、溶于水
C
2.(2023·滄州模擬改編)如圖所示實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是 ( )
A.白磷燃燒紅磷不燃燒,說明燃燒的條件之一為溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)
B.集氣瓶②中溶液更渾濁,說明呼出氣體中CO2含量比空氣中高
C.滴入石蕊溶液的稀硫酸和稀鹽酸均顯紅色,說明使石蕊溶液變紅的溶液一定是酸
D.蘸濃硫酸的小木棍變黑,說明濃硫酸具有脫水性
C
3.(2023·石家莊模擬)對圖中所示實(shí)驗(yàn)的分析正確的是 ( )
A.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①和②對比,說明鐵生銹需要與水接觸
B.飽和的澄清石灰水變渾濁,說明氫氧化鈉溶于水放熱
C.干冷燒杯內(nèi)壁有水霧生成,說明該氣體一定為氫氣
D.紅磷燃燒前后天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
B
4.關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)的說法,正確的是 ( )
A.滴有濃硫酸的部位變黑,說明濃硫酸有腐蝕性
B.試管壁發(fā)燙,說明物質(zhì)溶解過程伴隨熱量變化
C.反應(yīng)后總質(zhì)量減小,說明該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律
D.氨氣用向下排空氣法收集,說明氨氣的密度比空氣大
A
5.(2023·南充中考)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)期目的或效果的是 ( )
A.證明CO2能與水反應(yīng)
B.證明可燃物燃燒需要與氧氣接觸
C.證明NaOH固體溶于水放熱
D.證明MnO2是H2O2分解的催化劑
C
6.(2023·揚(yáng)州中考)下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不正確的是 ( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋
A 將50 mL水和50 mL酒精混合,總體積小于100 mL 分子之間有空隙
B 向鋅粒中加入稀硫酸,產(chǎn)生氣泡 金屬均能與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2
C 將黃銅片和銅片相互刻畫,銅片表面有明顯劃痕 合金的硬度往往比其成分金屬大
D 鐵絲在空氣中不能燃燒,在氧氣中可以燃燒 氧氣的濃度對物質(zhì)的燃燒有影響
B
7.(2023·河北實(shí)戰(zhàn)模擬)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)的分析與結(jié)論正確的是 ( )
A.由酚酞溶液變紅可知,分子是不斷運(yùn)動(dòng)的
B.紅磷量不足會(huì)使測量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大
C.對照實(shí)驗(yàn)可得出鐵生銹需要水和氧氣
D.電解水實(shí)驗(yàn)在b管收集到的氣體是氧氣
A
能力提升
1.實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)。下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>的是( )
C
2.(2023·石家莊模擬)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是 ( )
選項(xiàng) A B
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn) 目的 比較兩種催化劑的催化效果 探究燃燒的條件之一:溫度是否達(dá)到可燃物著火點(diǎn)
選項(xiàng) C D
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn) 目的 探究吸入、呼出氣體中二氧化碳含量不同 探究同種溶質(zhì)在不同溶劑中溶解能力是否相同
A
3.(2023·株洲中考)由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是 ( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 結(jié)論
A 將存放已久的少量氫氧化鈉固體配成溶液,滴加幾滴稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生 氫氧化鈉固體沒變質(zhì)
B 向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭,紅棕色消失 木炭與二氧化氮發(fā)生反應(yīng)生成無色物質(zhì)
C 在盛有2 mL水的試管中滴入2~3滴紅墨水,振蕩,再加入2 mL乙醇,再振蕩,溶液不分層 乙醇能溶解在水中
D 從布料的毛邊抽一根絲,用火點(diǎn)燃,無氣味 布料是羊毛織物
C
4.(2023·河北模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案,不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
A.①證明燒堿有吸水性
B.②比較Zn和Fe的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱
C.③測定空氣中氧氣的含量
D.④驗(yàn)證蠟燭燃燒的產(chǎn)物中有水
B

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