《实验方案的设计与评价》专题班级姓名学号一、知识梳理1．实验方案的设计（1）思路：①明确，弄清实验原理。②选择仪器和。③设计实验和操作。④记录实验。⑤分析得出。（2）要求：①性：实验原理、方案和操作过程必须科学、严谨、合理。②性：实验方案要切实可行。③性：所用药品、仪器、装置安全可靠。④性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。2．实验方案的评价（1）评价原则：①目的明确。②方法简便，现象明显。③操作安全可靠。④结论完整严密。（2）评价一般包括以下几个方面：①的评价：所选药品是否可行；反应是否易于控制；所用药品是否安全；是否会给环境造成污染。②的评价：操作是否简便；是否节约药品；是否安全。③的评价：操作的先后顺序及实验步骤是否完善。④的评价：结论是否正确、全面。二、考点透视例1下列课本中的实验均作了一定的改动，改动后仍然能达到实验目的的是（　　）A．测定空气中氧气的含量B．证明分子在不断地运动C．验证质量守恒定律D．探究燃烧的条件例2下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（　　）选项操作现象结论A向一未知固体中加入稀盐酸有气泡产生该固体一定是碳酸盐B将一根燃着的木条伸入集气瓶中木条熄灭该气体一定是二氧化碳C点燃某种塑料无刺激性气味该塑料一定是聚氯乙烯D向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液刚开始无明显现象，后产生白色沉淀该溶液中一定存在SO42﹣ 例3下列实验方案合理的是（　　）选项实验目的所用试剂或方法A检验氧气通入澄清石灰水B鉴别硬水和软水取样，加入明矾C自制酸碱指示剂将捣烂的牵牛花用酒精浸泡后过滤D除去氯化钾溶液中的碳酸钾加入适量的稀硝酸例4实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动，请回答下列问题：（1）据如图1所示实验，其设计的目的是　　。一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式　　。（2）如图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据　　（填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。（3）如图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是　　。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是　　。例5回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题：【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如下：（1）步骤I所得滤液a中溶质的成分是（填化学式）。（2）步骤III加入试剂甲的名称是。（3）步骤IV加入适量NaOH溶液的目的是。【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：方案A：方案B：已知：Cu+H2SO4（浓）∆CuSO4+SO2↑+2H2O（4）方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为。 （5）小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理，理由是（写一条）。三、课堂训练1．下列实验操作（方案）不能达到实验目的（结果）的是（　　）选项实验操作（方案）实验目的（结果）A向试管中加入适量蒸馏水和2滴紫色石蕊溶液，通入CO2后振荡，再对试管加热证明碳酸不稳定B向试管中加入2ml浓氨水，将蘸有酚酞溶液的棉花靠近试管的管口证明分子在不停运动C将燃着的木条伸入集气瓶中检验集气瓶中是否集满二氧化碳D将固体药品放在托盘天平的右盘称量称量结果可能偏小2．下列实验设计不能达到实验目的的是（　　）A．探究可燃物燃烧需达到着火点B．探究钢铁生锈需要氧气C．验证生石灰遇水放热D．验证质量守恒定律3．依据实验目的，下列设计的实验方案中不合理的是（　　）选项实验目的实验方案A区分氧气和氮气分别把燃着的木条伸入盛放气体的集气瓶中B鉴别氯化铵和氯化钾固体分别与少量熟石灰混合后，研磨、闻气味C比较铜和银的金属活动性把洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象D除去烧碱溶液中少量的碳酸钠向溶液中滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤4．如图所示实验方案不能达到实验目的的是（　　）A．证明待测溶液呈酸性B．探究水的组成元素C．探究硝酸钾溶解度与温度的关系D．验证质量守恒定律5．下列实验方案不能达到目的的是（　　）A．除杂：用浓硫酸除去O2中混有的少量水蒸气B．鉴别：用熟石灰鉴别NH4Cl固体和NH4NO3固体C．检验：用高锰酸钾溶液检验CO2中是否混有SO2 D．制备：实验室用锌粒和稀硫酸制备少量H26．下列实验方案能达成实验目的的是（　　）A．鉴别KCl和NH4Cl两种化肥：取样，加入适量熟石灰研磨B．检验NaOH溶液部分变质：取样，加入少量BaCl2溶液C．除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的Ca(OH)2溶液D．配制溶质质最分数为5%的KCl溶液：称取5gKCl，放入100mL水中搅拌溶解7．U形管在实验中有广泛的应用。实验一：探究分子的性质实验二：验证氧化钙的性质实验三：探究金属的活动性强弱实验四：实验室制取二氧化碳（1）实验一：说明分子具有的性质是。（2）实验二：观察到的现象是，反应的化学方程式为。（3）实验三：能证明金属活动性Fe＞Cu＞Ag的现象是，反应一会儿后取出两种金属，溶液中溶质的存在情况是。（4）实验四：为了达到“随开随用，随关随停”的要求，装置的改进措施是。8．化学兴趣小组的同学们在实验室中进行了下列有关金属的实验活动。（1）采用相互刻画的方法，比较纯铜片和纯铝片的硬度。写出看到的现象及得出的结论：。（2）设计实验证明铁具有导热性、延展性。老师们给提供了细铁丝、小铁块，其它可自选，写出操作步骤及现象。操作步骤实验现象实验结论铁具有导热性铁具有延展性（3）在做锌与稀盐酸反应的实验时，发现相邻小组气泡产生的速率比自己小组的快。对比现象提出一个猜想，并设计实验验证你的猜想。实验可供选择的物品：锌粒、锌粉、5%稀盐酸、10%稀盐酸、试管、药匙等猜想实验方案及现象实验结论（1）从含Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的实验废液中回收汞和铜，设计的实验方案如下：①加入过量铁粉的目的是。②加适量稀硫酸的目的是，反应化学方程式为。③若给黑色固体通入的试剂a为单质，则该单质是。 参考答案一、知识梳理1．（1）实验目的药品装置步骤现象和数据实验结论（2）科学可行安全简约2．（2）原理装置操作实验结果二、考点透视例1A例2D例3C例4（1）验证二氧化碳和水反应CO2+H2O==H2CO3（2）产生大量气泡，气球膨胀（3）燃烧需要温度达到着火点防止红磷燃烧产生的五氧化二磷污染空气例5（1）ZnSO4、CuSO4、H2SO4（2）稀硫酸（3）中和过量的硫酸，并将硫酸锌全部转化为氢氧化锌（4）CuO+H2SO4==CuSO4+H2O（5）生成的SO2会污染环境三、课堂训练1．C2．D3．D4．A5．B6．A7．（1）分子在不断地运动（2）U形管内液面左降右升CaO+H2O==Ca(OH)2（3）铁丝表面有红色固体析出，左侧溶液由蓝色变成浅绿色，银丝表面无明显现象一定含FeSO4，可能含CuSO4（4）将多孔隔板和大理石换到U形管右侧8．（1）纯铝片划痕更明显，说明纯铜片比纯铝片硬度大（2）操作步骤实验现象实验结论把细铁丝一段伸入酒精灯火焰中，用手摸另一端手发烫铁具有导热性用小铁锤捶打小铁块小铁块变扁平状铁具有延展性（3）猜想实验方案及现象实验结论取相同的锌粒分别 反应物浓度越大，反应速率越快放在两个相同的试管中，同时分别向两个试管中滴加5%、10%的相等体积的稀盐酸滴加10%稀盐酸的试管中产生气泡的速率快反应物浓度越大，反应速率越快①使Hg(NO3)2、Cu(NO3)2完全反应②使过量的铁粉完全反应Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑③H2