压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价-2023年中考科学压轴题专项训练（浙江专用）

压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价 中考试题中出现的有关实验方案的设计与评价试题恰恰吻合了新课标对学生科学探究精神的要求。实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题。它既需要牢固的基础知识,还需要较强的分析问题的能力和应用知识的能力。这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力。 一、 实验方案设计与评价题考点概述 1. 物质的鉴别、鉴定和检验的实验设计与评价。 2. 物质的制备和性质的实验设计与评价。 3. 物质的分离和提纯实验设计与评价。 4. 实验操作步骤的设计与评价。 5. 测定物质成分含量的实验设计与评价。 二、 实验方案设计与评价原则 1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理，是否严密。 2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富，价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。 3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到，反应 是否快速,操作是否简便，现象是否明显。 4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。 5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染，所选试剂是否属再生资源，反应能否循环进行。 三、实验方案设计与评价题解题思路 1.仔细审题,明确实验目的，设计合理的实验方案。 2.根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验 步骤，明确操作过程,观察实验现象，收集实验数据，得出结论。 3.对实验进行评价时，要遵循评价的五个原则， 评价实验的优劣及误差。 四、解方案设计类实验的步骤 ①从题干中获取与试题有关的概念、原理及设计的方案，了解要探究的问题和实验的目的。 ②回忆相关的概念、原理，然后抓住概念和原理对试题呈现方案的每一步进行具体分析,特别是对比实 验的不同进行分析，并明确每一步的目的或由操作推出现象，或由现象得出结论，或反推,或模仿试题中的方案，自己重新设计新的方案，或对操作中的具体问题进行分析。 ③从教材上已有的探究方案中获得灵感，借助原型启发帮助解题。 （1）概念和原理型方案设计题 这类试题是以初中化学所涉及的主要概念或原理为主线 设计的，主要是验证性或探究性实验设计及改正性实验设计，实验的目的主要是验证或探究化学概念和原理,或课本原有实 验的优化，解题的关键是抓住概念或原理来分析，特别是借助课本上的原型启发，通过类比思维获得思路和方法。在设计实验方案时要注意通过设计对比实验得岀结论，同时要注意控制变量法的使用。 （2）性质型方案设计题 这类试题是以初中化学常见和重要的物质的性质为核心设计的，包括物质成分的测定、物质性质的探究、物质的制备及 物质的分离、提纯、鉴别等实验设计，解题的关键是要熟练掌握 相关物质的性质。 五、方案设计评价型题 这类试题是通过展现探究方案，要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法，选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点：原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。 1．牙是人体口腔内的消化器官，而龋齿(俗称蛀牙是青少年中发生率很高的牙病。 （1）下列龋齿形成的过程中，哪一环节会导致患者感觉到剧烈牙疼?　 　。 （2）使用含氟牙膏是预防龋齿的一种有效途径，但过量摄入氟化物，也会引起氟斑牙等疾病，因此在含氟牙膏上往往标明：六岁及以下儿童使用豌豆大小牙膏，在成人指导下刷牙。估测豌豆大小牙膏的体积约为 。 A．0.3mm3 B．0.3cm3 C．0.3dm3 D．0.3m3 （3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂分可能为碳酸钙、水合硅石不溶于水且不与盐酸反应)中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。(写出实验思路即可) 2．在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。 （1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。 ①检查装置的气密性； …… （2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的　 　保持不变。 3．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在