专题09 实验方案与科学探究-2023年中考化学二轮【专题复习】精品讲义（全国通用）

专题九 实验方案与科学探究考 点 清 单 考点一：实验方案 1.实验方案设计 （1）基本要求 ①科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。 ②可行性：设计的实验方案要切实可行，所用药品、仪器、装置安全可靠。 ③安全性：要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触。若无法避免接触有毒物质，则应采取防范措施，以防造成环境污染和人身伤害。 ④简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。 （2）解题思路和方法 ①明确目的和原理——明确实验的目的、原理。 ②选择仪器和药品——选择合理的化学仪器和药品。 ③设计装置和步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 ④记录现象和数据——全面、及时而又准确地记录实验过程中的现象和数据。 ⑤分析得出结论——根据实验观察的现象和记录的数据通过分析、计算、推理等，得出正确的结论。 2.实验方案评价 （1）方案可行性评价的原则 化学实验设计的原理、操作顺序和方法，必须与化学知识的科学性和实验操作的合理性相一致，即要科学合理。 （2）方案优劣评价的原则 ①设计简洁：设计简洁就是要尽可能采用简单的仪器或实验装置，在常规条件下进行；用较少的实验步骤和试剂，在较短的时间内完成实验，充分体现实验设计的简约性原则。 ②效果明显：效果明显就是按照实验设计进行操作，产生的现象直观，易于观察、记录。 ③安全可靠：安全是指实验设计要尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的实验操作，如果必须选用，应在设计方案中给出明确提示和预防措施，以避免造成环境污染或实验事故；可靠是指设计方案要确保成功。 考点二：科学探究 1.探究题的命题特点 （1）对科学探究方法的考查。 （2）考查分析问题和解决问题的能力。 （3）关注科技动态，追踪社会热点。 2.探究题题型分类及解法 （1）提出问题，作出猜想与假设类 根据题目要求，从不同的角度提出问题，并进行猜想和假设。可用八种方法提出问题并进行猜想：①从“对立面”中发现问题并提出猜想；②从“逆向思维”中发现问题并提出猜想；③从生活或实验中发现问题并提出猜想；④从探索因果中发现问题并提出猜想；⑤在异常中发现问题并提出猜想；⑥在类比中发现问题并提出猜想；⑦在归纳判断中发现问题并提出猜想；⑧在“理所当然”中发现问题并提出猜想。然后结合猜想，依据已有的知识经验（如：物质的颜色、状态、气味等宏观性质和特征)去解答问题。注意提出的假设要周密，必须有一定的合理性，要有科学依据。 （2）设计实验及验证类 设计实验方案的原则：分析题干、紧扣假设、科学合理、操作简单、现象明显、安全可行、经济环保。该类试题是在现有实验方案的基础上完成的，多以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键：紧扣实验目的、实验方案进行思考、解答。 （3）分析结果、反思与评价类 该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验装置、实验步骤以及实验结论等作出评价，对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键：紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考，并提出改进的具体建议。解题时还应做到：表达要准确，语言要通顺、有逻辑性。 方 法 技 巧 1.实验方案的评价标准 （1）方案：科学合理。 （2）原料：来源广泛、价格低廉、种类和用量少。 （3）实验：装置简单、条件不高、步骤简短、操作简便、现象明显。产物：容易提纯，具有安全性和环保性。 2.科学探究的解题方法 要正确解答探究题，需要搞清楚探究方案设计的思路方法、过程类型及遵循的“四性”原则，即科学性、安全性、可行性、简约性（步骤少、时间短、效果好等）。不同的探究题型应采用不同的解题方法。 典型例题1：（2022宜宾）新冠疫情期间，口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成，进行了以下实验探究。 Ⅰ、探究口罩的构造 取一个医用口罩，用剪刀将其剪开，观察到里面有银白色的金属条，口罩分三层，查阅资料得知内外层为无纺布，中间层为熔喷布，成分均为聚丙烯。用显微镜观察，中间层最致密，测得孔径小于0.5μm。 (1)大部分飞沫直径集中在0.74~2.12μm。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的______（填操作名称）。 Ⅱ、探究熔喷布的元素组成 聚丙烯属于有机物，含有碳元素，还可能含有氢、氧元素。实验小组取1.4g熔喷布，设计下图所示装置进行实验（部分夹持装置略去），实验过程中观察到装置B中U形管内固体变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。 已知：无水CuSO4为白色固体，吸水后变成蓝色晶体。 (2)装置B的作用是______。 (3)装置C中发生反应的化学方程式是______。 (4)实验时，若装置B和C调换位置，对实验产生的影响是______。 (5)实验过程中持续通入干燥