内容正文:
专题四
实验的设计、评价与探究
专题突破·明技法
【类型1】实验的设计、评价
1.解题方法:
(1)实验方案的设计。
①明确化学实验设计的基本要求。
②明确实验方案设计的基本思路。
根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器,设计合理的装置,并且从几种方案中分析选择出最佳方案。
(2)实验方案的评价。
①明确评价的基本内容。
②最佳方案的选择原则。
几个实验方案都能达到目的,选出一个最佳方案,所谓最佳,就是装置简单,药品容易取得、价格低廉,现象明显,干扰小,无污染。
2.注意事项:
(1)实验方案的设计。
①实验操作顺序。
装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
②加热操作的先后顺序。
若气体制取实验需加热,应先加热气体发生装置,用得到的气体排出装置中的空气后,再给实验中需要加热的物质加热。如实验室用CO还原氧化铁;熄灭酒精灯的顺序则相反。
③仪器选用及连接顺序。
(2)实验方案的评价。
关注实验方案的易错点:
【典例1】(2023·南充中考)下列实验设计能达到预期目的或效果的是( )
A.证明CO2能与水反应
B.证明可燃物燃烧需要与氧气接触
C.证明NaOH固体溶于水放热
D.证明MnO2是H2O2分解的催化剂
C
【类型2】科学探究题
1.命题角度及解题方法:
(1)探究物质的组成和性质。
①探究物质的组成。
②探究物质的性质:探究物质的酸碱性,可能是酸性、中性或碱性;探究物质的热稳定性、还原性等。
(2)探究化学反应的有关影响因素。
影响反应速率的因素一般有反应物浓度、固体物质的表面积、温度、催化剂。进行实验探究时一般用控制变量法,使其他因素保持不变,改变其中一个因素。
(3)探究物质的变质问题。
对物质变质的探究常结合NaOH、Ca(OH)2、CaO的变质进行探究。这类问题在猜想时可从没有变质、部分变质和完全变质这3个方面入手。
(4)探究规律和实质。
有关规律类的探究主要以金属活动性顺序的探究为主,有关实质类的探究主要是以反应是否进行的探究或反应中产生作用的粒子的探究为主。
2.解答探究题的一般步骤:
(1)审清题意,明确实验目的。
(2)弄清反应原理,充分利用题目给出的信息。
(3)围绕主要问题思考选择适当的实验方法。选择需要的仪器与药品。
(4)设计合理的实验装置和实验探究操作步骤。
(5)记录实验现象,分析实验结果,得出正确的结论。
Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O
【典例2】(2023·陕西中考A卷)学习小组同学进行了如图所示的实验,并展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
(1)上述实验A中无明显现象,B中溶液颜色呈________色。
(2)写出A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
红
【提出问题】
反应后A中溶液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:CaCl2
猜想二:CaCl2、HCl
猜想三:CaCl2、Ca(OH)2
【查阅资料】
CaCl2溶液呈中性。
【讨论交流】在讨论方案时,某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中,根据实验现象来验证猜想,其中甲、乙、丙三位同学的观点如表。
你认为上述________同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。
同学 预测实验现象 结论
甲 产生白色沉淀,溶液为无色 猜想一成立
乙 产生无色气泡,溶液为无色 猜想二成立
丙 产生白色沉淀,溶液为红色 猜想三成立
丙
【实验验证】丁同学将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同。实验中产生的白色沉淀是____________(填化学式),丁同学的实验现象能证明猜想_______
成立。
【反思拓展】大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是________(填序号)。
①测A中溶液的pH
②向A中溶液中通入CO2气体
③向A中溶液中滴加AgNO3溶液
CaCO3
二
①
1.(2023·邵阳中考)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是( )
A.既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性
B.既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的低
C.既可探究CO2的密度比空气大,又可说明CO2不能燃烧也不支持燃烧
D.既可探究水是由氢、氧两种元素组成的,又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
强化训练·检成效
D
2.(2023·扬州中考)下列对实验现象的解释不正确的是( )
选项 实验现象 解释
A 将5