資源簡介

(共13張PPT)
必備知識
方法技巧
知識1　實驗方案的設計
實驗設計題的難度較大、綜合性較強,解答這類題目時,學生要牢牢掌握實驗操作的基礎知識、原
理和實驗的一般步驟,熟悉常見物質(zhì)的一些性質(zhì)及其制備原理、變化規(guī)律等,要全面了解實驗方案
設計考查的內(nèi)容、基本要求和思路方法。
1.考查內(nèi)容
2.實驗方案設計的原則與要求
⑴原則:原理正確、簡單易行(包括裝置、條件、操作等)、現(xiàn)象明顯、藥品經(jīng)濟、安全節(jié)能、綠
色環(huán)保。
⑵基本要求:科學性、可行性、安全性、簡約性。
⑶實驗裝置的設計要求:符合實驗要求、操作方便、避免干擾、防止污染等。
3.解題思路
⑴明確實驗目的和實驗原理,弄清題給信息。
⑵選擇儀器和藥品。
⑶設計裝置和步驟。
⑷全面、及時、準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
⑸根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),通過分析、計算、推理等,得出正確的結論。
4.實驗設計時的注意事項
⑴一個完整的氣體實驗裝置,一般包括以下幾部分:
發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥裝置→主體實驗裝置→產(chǎn)物的檢驗裝置→尾氣處理裝置。
⑵一般驗證混合氣體中某組分存在時,應注意三個先后:
先凈化后驗證;凈化時先除雜后干燥;驗證時先驗證水蒸氣后驗證其他氣體。
如果原氣體不能直接驗證,則需轉化成其他氣體再驗證(如CO→CO2,H2→H2O)。
知識2　實驗方案的評價
1.評價實驗方案的角度
實驗方案的評價包括實驗原理的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與
結論分析的評價等。進行評價時一般從以下幾個方面入手:
⑴實驗方案在理論上是否科學、合理;
⑵在滿足安全性的前提下,實驗操作是否簡單易行;
⑶從經(jīng)濟角度評價,是否節(jié)約試劑、用低成本獲得高質(zhì)量產(chǎn)品;
⑷從環(huán)境角度考慮,是否會給環(huán)境造成污染。
評價實驗方案是一個復雜、深刻的思維活動,要通過分析、綜合比較和論證才能評選出最佳方
案。
2.最佳方案的評價標準
⑴方案:科學、合理。
⑵原料:來源廣泛、價格低廉、用量少。
⑶實驗:裝置簡單、步驟簡短、操作簡便、現(xiàn)象明顯、具有安全性和環(huán)保性。
⑷產(chǎn)物:容易提純。
方法　有關實驗方案設計與評價的解題方法
　　解答此類題目應具備扎實的實驗操作基本知識,熟悉操作的一般步驟和原理,熟悉相關物質(zhì)的
性質(zhì)、制備原理和變化規(guī)律。同時讀懂題,明確實驗目的,充分利用題中所給信息(如裝置、藥
品、題干中描述的目的等),分析題意作出相關的猜想(假設),提出問題,設計實驗步驟,分析現(xiàn)象,得
出相關的結論和啟示。
解答實驗題還應具備全局意識,即審題時要先統(tǒng)觀全局,把整個題目審讀一遍,再細致地讀懂每步
要求,這樣才能在答題時做到不丟分。
例　小明和興趣小組同學利用鐵與硫酸銅溶液反應,比較鐵與銅的活動性強弱,發(fā)現(xiàn)鐵絲表面有紅
色物質(zhì)析出,溶液顏色由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色,但有時會出現(xiàn)溶液顏色變?yōu)榈S綠色或淡藍色,甚
至無明顯變化的異常現(xiàn)象。
(1)針對上述異?，F(xiàn)象,他們認為可能是溶液濃度或反應時間不同導致的。為進一步探究此問題,
請你設計實驗方案并寫出實驗步驟。
建議:
①實驗可設計4~5組;
②實驗時每支試管取用硫酸銅溶液 5毫升;
③每次實驗總時間為20分鐘。
實驗室提供鐵絲、質(zhì)量分數(shù)為16%的硫酸銅溶液、蒸餾水及其他實驗所需的儀器。
(2)列舉一個因反應物濃度不同導致實驗現(xiàn)象不同的例子,寫出反應物及現(xiàn)象: 。
答案 (1)答題要點:自變量的設計(溶液濃度、觀察時間)、無關變量的控制(溶液體積、鐵絲、實
驗溫度等)、因變量的觀測(溶液顏色的觀察)、實驗結果的比較與分析。(可設置實驗空白對照)
滿分示例:
①將質(zhì)量分數(shù)為16%的硫酸銅溶液稀釋成4%、8%、12%的硫酸銅溶液備用;
②在相同環(huán)境下,取4支相同的試管各放1根大小相同的鐵絲,分別加入5毫升4%、8%、12%、16%
的硫酸銅溶液;
③在20分鐘內(nèi),觀察反應溶液的變化,每隔2分鐘記錄各試管中溶液顏色; ④比較不同濃度的硫酸銅溶液在相同反應時間內(nèi)的溶液顏色變化,同時比較同一濃度的硫酸銅溶
液在不同時間的顏色變化,得出溶液濃度和反應時間對溶液顏色變化的影響。
(2)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰
設計實驗時注意:
1.控制變量(單一變量原則);
2.設置實驗組和對照組;
3.環(huán)境要處在合理的條件下。
易錯提醒
變式　為驗證溫度對酶活性的影響,某同學設計了如下實驗。
【實驗材料和用具】
新配制的淀粉酶溶液,質(zhì)量分數(shù)為1%的可溶性淀粉溶液,碘液,0 ℃的冰水,6支試管,水浴鍋,燒杯,溫
度計等。
【實驗步驟】
①取3支試管標號為A、B、C,分別加入2 mL新配制的淀粉酶溶液,并分別放入0 ℃、37 ℃、100℃的水浴鍋中。
②另取3支試管標號為D、E、F,……
③待溫度穩(wěn)定后,將D倒入A、E倒入B、F倒入C,再次分別放入0 ℃、37 ℃、100 ℃的水浴鍋中10
min。
④向三支試管中分別加入1滴碘液,觀察顏色變化。
【實驗結論】
溫度為37 ℃時淀粉酶的活性最強。
請回答下列問題:
(1)將實驗步驟②補充完整: 。
(2)上述實驗設計是較為粗糙的,如果想更精確地得出淀粉酶催化作用最適宜溫度,應當怎樣改進
實驗 　　 　　 。
(3)在研究溫度對酶活性的影響時,有同學認為只需控制各組pH相同即可,不必考慮pH的大小,你認
為是否合理,并說明理由: 。
以一定的溫度(５ ℃)為梯度，設置對照實驗
不合理；酶的活性受酸堿度的影響，應使實驗環(huán)境為酶的活性最適宜的ｐＨ
分別加入２mＬ質(zhì)量分數(shù)為１％的可溶性淀粉溶液并分別放入０℃、３７℃、１００℃的水浴鍋中

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