专题讲练 专题六 实验方案设计与评价 新人教版费

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1、专题六　实验方案设计与评价一、实验设计1．设计要求实验设计要科学，安全可靠，操作简便，药品经济，现象明显。2．一般流程(1)根据某一主题，“发现问题”“提出猜想”“确定假设”；(2)根据假设设计实验方案；(3)通过实验收集证据或实验现象；(4)作出假设是否成立的结论；(5)对结论进行反思与评价。3．解题方法(1)分析题给条件，明确实验目的；(2)根据反应原理，选择恰当的仪器和药品；(3)对仪器装置进行科学的连接；(4)制定操作步骤；(5)结合物质性质，根据实验现象，得出正确的结论。注意：在进行实验方案设计时要特别注意

2、水的处理。(1)水作为杂质要除去：要先除去其他杂质，后干燥。(2)水作为产物的检验：先检验水，再检验其他产物。(3)水的定量测量：前后都要排除外来水的干扰。二、实验评价1．评价内容实验方案的评价包括实验原理的评价、方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。2．评价方法(1)化学反应原理是否正确，是否与实验目的相符；(2)实验装置是否科学、优化、安全；(3)操作方法是否可行，简捷；(4)绿色化学的理念是否符合，对环境是否会造成污染；(5)推理过程是否严密。考向一　探究物质成分的实验设

3、计【例1】已知碳酸易分解，草酸与碳酸有相似的化学性质，在受热的条件下草酸也会分解，仅生成三种氧化物。我校研究性学习小组对此展开探究：[提出问题]生成的三种氧化物是什么？[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为：CuSO4(白色粉末)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色晶体)[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。[实验探究]张亮将生成的气体，依次通过如图所示装置，验证猜想。9(1)观察到A中__________，证明生成物中有水。(2)B中澄清石灰水变浑浊，证明___

4、___________。(3)D中红色粉末是__________(填化学式)，实验现象______________。[交流讨论]陈军认为：张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。你是否支持陈军的观点：________(填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由：______________________。陈军还认为：从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：________________，处理的方法是____________________。解析：因水与白色CuSO4粉末会发生化学反应生成蓝色晶体

5、，若看到A中白色粉末变蓝色，则证明产物中有水生成；可利用CO的还原性来确定CO的存在，这样D中的红色粉末为Fe2O3，与CO反应后变黑色且E中澄清石灰水变浑浊；因为这三种气体中只有CO能将红色的氧化铁变黑色，故陈军的观点也是正确的，但此装置中未反应的CO随尾气排入了大气造成污染，可将尾气回收利用。答案：(1)白色粉末变为蓝色(2)生成了二氧化碳(3)Fe2O3　红色粉末变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊[交流讨论]支持　因为在这三种气体中，只有一氧化碳有还原性，能将氧化铁还原为铁　没有进行尾气处理　点燃尾气或收集尾气或尾

6、气再利用根据使用的实验装置和涉及的反应原理，对实验现象进行合理的预测，关键是要理解装置中物质在反应时可能产生的现象。在描述实验现象时，要注意语言的准确和简洁。考向二　仪器组合装置的实验设计【例2】化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，与实验的重要作用是分不开的。结合如下图所示的实验装置回答问题：(1)写出图中带标号仪器的名称：①________，②________。(2)若实验室对你开放，请从上图中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是________，选择的发生装置是_________

7、_(填序号，下同)，选择的收集装置是________，选择此收集装置的理由是________________________________________________。9(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从上图中选取________(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。解析：(2)气体的发生装置是由反应物的状态和反应条件决定的；若反应物为固体，且需加热，应选A装置；若反应物为固体和液体，而且反应不需加热，应选装置B。气体的收集装置是由气体的密度及在水中的溶解性决定的；若气体不易溶于

8、水，可用排水法收集；若气体的密度比空气的大，且不与空气的成分发生反应，可用向上排空气法收集；若气体密度比空气的小，且不与空气的成分反应，可用向下排空气法收集。(3)若用图中的H装置代替B中的单孔塞，可通过控制滴加液体的量来控制反应速率。答案：(1)酒精灯　长颈漏斗(2)O2　B　C(或D)　氧气的密度比空气的大(或氧气不易溶于水)(其他合理答案