中考化學總復習 考點聚焦 第19講 實驗方案的設計與評價課件.ppt

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第五單元 科學探究,第19講 實驗方案的設計與評價,1．(2016，天水)化學學習小組做實驗時，記錄了下列實驗現象，其中正確的是( ) A．細鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，有黑色固體生成 B．紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出紅色的火焰，產生大量白色煙霧 C．少量高錳酸鉀固體溶于水可得到淺綠色溶液 D．電解水時，正極和負極產生的氣體體積比為1∶2,D,2．(2016，甘肅)某實驗小組的同學在做酸堿中和反應的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現忘記了滴加酸堿指示劑。因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究。 【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么？ 【猜想】猜想一：只有CaCl2；猜想二：_________________； 猜想三：含有CaCl2和Ca(OH)2；猜想四：含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。 同學們討論后一致認為猜想四不合理，理由是______________________。 【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。,含有CaCl2和HCl,Ca(OH)2和HCl會發(fā)生反應,【進行實驗】同學們設計了如下不同的實驗方案，證明猜想二是成立的。請你幫他們填寫有關實驗步驟或實驗現象。,溶液變?yōu)榧t色,黑色粉末逐漸減少，溶液變?yōu)樗{色,鋅粒,【反思交流】要使燒杯內溶液的溶質只含有CaCl2，需要除去雜質，其中的一種方法是向燒杯中加入過量的________，然后過濾，該除雜原理用化學方程式表示為_________________________________。,碳酸鈣,CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑,3．(2016，天水)氯氣(Cl2)是黃綠色氣體，水溶液叫氯水，把品紅試紙(染有品紅的紙)伸入氯水中，品紅褪色。 【發(fā)現問題】氯水中的哪些成分能使品紅褪色呢？ 【查閱資料】氯氣溶于水，部分與水反應，化學方程式為Cl2＋H2O===HCl＋HClO。其中，HClO的名稱叫次氯酸，是一種弱酸，具有強氧化性。 【做出猜想】 猜想1：是氯水中的水使品紅褪色的； 猜想2：是氯水中的Cl2使品紅褪色的； 猜想3：是氯水中的鹽酸使品紅褪色的； 猜想4：是氯水中的次氯酸使品紅褪色的。,【實驗探究】,不成立,把品紅試紙伸入到鹽酸中,【實驗結論】 綜合分析判斷：氯水中的______(填化學式)使品紅褪色，具有漂白作用(能使品紅等有色物質褪色)。 【反思】 (1)HClO中氯元素的化合價為_____價。 (2)往氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，反應的化學方程式為______________________________。 (3)向氯水中加入適量Na2CO3溶液，觀察到的現象是________________。,HClO,＋1,HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3,有無色氣體生成,實驗方案的設計,1．實驗設計的基本要求 (1)科學性：實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學、嚴謹、合理。 (2)安全性：實驗操作要盡量防止帶有危險性的操作，盡量避免與有毒物質接觸。若無法避免有毒物質，則應采取安全措施，以防造成環(huán)境污染和人身傷害。 (3)可行性：設計的實驗方案要切實可行，所選藥品、儀器、裝置要經濟可靠。 (4)簡約性：實驗設計應簡單易行。裝置簡單，實驗操作簡便，實驗現象明顯。,2．解題思路和方法 (1)明確目的原理：明確實驗的目的要求，弄清題目給的新信息。 (2)選擇儀器藥品：選擇合理的化學儀器和藥品。 (3)設計裝置步驟：設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。 (4)記錄現象數據：全面而準確地記錄實驗過程中的現象和數據。 (5)分析得出結論：根據實驗觀察的現象和記錄的數據，通過分析、計算、畫圖表、推理等處理，得出正確的結論。,實驗方案的評價,1．這類試題的出現，使化學實驗命題思想得到更新和升華。對實驗方案的評價一般從以下角度進行： (1)可行性 ①實驗原理是否正確、可行； ②實驗操作是否安全、合理； ③實驗步驟是否簡單、科學； ④實驗現象是否明顯； ⑤實驗結果是否與實驗目的一致等。 (2)“綠色化學” ①原料是否易得、安全、無毒； ②反應速率是否適中； ③原料利用率以及生成物質的產率是否較高； ④合成過程中是否會造成環(huán)境污染。,有關物質成分的探究,[命題解讀]關于物質成分的探究是中考的重點，以物質的性質為基礎，對物質的成分進行探究，考查的命題點有溶液的組成、固體的組成等。,【例1】(2016，達州)實驗室有失去標簽的四瓶無色溶液，分別為Ca(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸、NaCl溶液中的一種，為鑒別它們，現將這四瓶無色溶液分別標號為A、B、C、D，某校化學興趣小組的同學邀你一同參與： 【提出問題】A、B、C、D分別是什么溶液？ 【實驗藥品】失去標簽的四瓶溶液和無色酚酞試液。 【實驗儀器】試管、膠頭滴管、燒杯等。,【收集證明】,Na2CO3、稀鹽酸,Ca(OH)2、NaCl,NaCl,【反思與體會】鑒別物質的關鍵是利用物質的特征性質。 【繼續(xù)探究】 將實驗操作(2)實驗后的四支試管中的液體，倒入一潔凈的燒杯中，充分反應靜置后發(fā)現：燒杯底部有白色沉淀，上層清液為無色，則上層清液中一定含有的溶質是______(指示劑除外)?？赡芎械娜苜|是______。為驗證可能含有的溶質是否存在，應補充實驗的化學方程式為________________________________。 【方法指導】解答此類題目，猜想必須完整，圍繞猜想利用不同物質的特性設計實驗，分析得出結論。,氯化鈉,氯化鈣,CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl,有關物質變質問題的探究,[命題解讀]有關物質變質是中考的高頻考點，常出現在實驗探究題，主要命題點有氫氧化鈉的變質、生石灰的變質、干燥劑的變質等。,【例2】(2016，恩施州)在學習《常見的堿》課題時，某化學興趣小組在實驗室發(fā)現一瓶標有澄清石灰水的試劑瓶底有一些白色固體物質。課后同學們對這瓶石灰水是否變質進行了探究。 【提出猜想】甲同學認為：石灰水完全變質； 乙同學認為：石灰水部分變質； 丙同學認為：_______________。,石灰水沒有變質,【實驗方案】,【分析與討論】 大家通過分析和討論認為：如果丙同學的猜想也正確，則瓶底的白色固體物質是________(填化學式)，其產生的原因是______________________________。 【方法指導】解答此類題主要理解物質變質的原因，掌握變質后的物質和原物質的性質差異，設計實驗證明是沒有變質、部分變質還是全部變質。,CaCO3,Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O,有關規(guī)律類探究,[命題解讀]規(guī)律類探究主要是對金屬活動性的探究。,【例3】(2016，永州)現有A、B兩種銀白色的金屬，某同學想要探究這兩種金屬的活動性。 【設計實驗】取大小相同的兩塊金屬，用砂紙打磨光亮，分別放入兩支試管中再加入等量的同種稀鹽酸，操作與現象如表：,【思考結論】 (1)通過上述實驗，判斷出兩種金屬的活動性順序是A__(填“＞”或“＜”)B。 (2)假設其中的一種金屬是鐵，除觀察到鐵的表面有氣泡產生外，還能觀察到反應后的溶液呈_______(填“淺綠色”或“黃色”)。 (3)實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是_____________________________。 (4)如果兩種金屬是鎂和鐵，還可以用鎂和一種化合物的溶液來證明兩者的金屬活動性強弱，你認為該化合物可以是_______(填化學式)。 【方法指導】利用物質的性質進行對比實驗分析得出結論。,＜,淺綠色,除去金屬片表面的氧化物或污物,FeCl2,有關條件、影響因素的探究,[命題解讀]主要應用對比實驗來探究一些化學反應的條件進行探究，主要有鐵生銹、復分解反應發(fā)生的條件、化學反應速率的影響因素及催化劑等命題點。,【例4】(2016，重慶)為了比較鋁與相同pH的稀鹽酸和稀硫酸反應的快慢，某化學興趣小組做了如下的探究實驗：,(1)鋁與稀硫酸反應的化學方程式為_______________________________。 (2)x＝___，實驗過程中，可以通過觀察__________________來比較鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應的劇烈程度。,2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑,5,產生氣泡的快慢,(3)實驗過程中，發(fā)現鋁與稀鹽酸反應更加劇烈，同學們提出了以下猜想： 猜想一：試管Ⅰ中氯離子對反應起了促進作用； 猜想二：試管Ⅱ中硫酸根離子對反應起了阻礙作用； 猜想三：以上兩種猜想同時成立。 為了驗證上述猜想是否正確，向試管Ⅰ中加入少量___(填序號)，向試管Ⅱ中加入少量_____(填序號)，做對比實驗。 A．硫酸銅 B．氯化鈉 C．硫酸鈉 D．濃鹽酸 (4)通過(3)中的對比實驗，觀察到試管Ⅰ中反應快慢無明顯變化，試管Ⅱ中反應明顯加劇，則猜想___成立。 【方法指導】通過控制變量法進行實驗，認真分析實驗的條件、實驗現象，得出實驗結論。,B,C,一,