内容正文:
第19讲 简单实验方案的设计与评价
第四部分 科学探究与化学实验
化学·中考总复习
化学·中考总复习
链接课标
思维导图
复习学案
目录
CONTENTS
01
02
03
直击考点
真题链接
素养提升
04
05
06
学科实践
07
化学·中考总复习
01
链 接 课 标
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化学·中考总复习
化学·中考总复习
知道科学探究是收集证据和作出解释,进行发现、创造与应用的科学实践活动,也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径;
能依据实验目的设计合理的实验方案,选取合适的试剂、仪器、装置,设计正确的实验步骤;
能对实验方案进行分析、评价与改进;
学习控制变量和对比实验的实验设计方法。
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化学·中考总复习
化学·中考总复习
知识点过关
02
思 维 导 图
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化学·中考总复习
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知识点过关
03
复 习 学 案
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化学·中考总复习
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一、实验方案的设计
基本模型:取xx试剂少量或适量于试管或烧杯或锥形瓶……中,加入适量或足量xx试剂。若(出现某现象),则(得出对应结论)。
教材中涉及的简单实验方案归纳:
1.测定空气中氧气的含量:通过化学反应消耗空气中的氧气,生成 ,导致装置内 。 后打开弹簧夹,水在压强差的作用下进入装置内,进入装置内水的体积即大约为空气中氧气的体积。
固体物质
压强减小
冷却至室温
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2.探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用:
(1)在试管中加入过氧化氢溶液,将 插入试管,观察到 。此实验作为 。
(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,将 插入试管,观察到 。此实验证明二氧化锰可以加快过氧化氢分解。
带火星的木条
木条不复燃
空白对照
带火星的木条
有大量气泡产生,木条复燃
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(3)待上述试管中没有现象发生时,重新加入 ,并把 插入试管,观察现象。此实验用于证明在发生化学反应后,
。
(4)要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,还需要证明
。
过氧化氢溶液
带火星的木条
二氧化锰还能加快过氧化氢分解(或反应前后MnO2的化学性质保持不变)
反应前后二氧化锰的质量保持不变
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3.证明分子在不断运动:选择溶质具有 的溶液(如 、
),且该溶质能与某物质发生变化而出现明显现象(如氨水可使无色酚酞溶液 ,盐酸可与AgNO3溶液反应产生 )。
4.证明水的组成:
(1)“合”的角度:H2的燃烧。
(2)“分”的角度:将水中加入少量 ,以增强导电性。接通直流电源,观察到正、负极产生气体体积比约为1∶2,且正极气体可 ,负极气体可 。
挥发性
浓氨水
浓盐酸
变红
白色沉淀
Na2SO4溶液或NaOH溶液
使燃着的木条烧得更旺
燃烧
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5.探究化学反应前后物质的质量关系:
(1)对于有 参与或生成的反应,应在密闭体系中进行。
(2)所选物质之间必须能发生 。
6.探究二氧化碳溶于水是否发生化学变化:
取三朵用 溶液染成紫色的干燥的纸花。
(1)向第一朵纸花喷水,观察到无明显现象。目的是作为空白对照,证明 。
气体
化学反应
紫色石蕊
水不能使紫色石蕊变色
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(2)将第二朵纸花放入盛满CO2的集气瓶中,观察到无明显现象。目的是证明 。
(3)将第三朵纸花喷上水后,再放入盛满CO2的集气瓶中,观察到纸花变为 。目的是证明 ,使石蕊变色。
(4)将第三朵纸花取出,小心地用吹风机吹干,观察到纸花 。说明 。
CO2不能使紫色石蕊变色
红色
水和CO2发生化学反应生成了酸
由红色变为紫色
碳酸不稳定,易分解
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7.探究燃烧的条件:
(1)证明燃烧需要可燃物:取大小和形状相似的 和 ,分别用 夹住,同时放到酒精灯火焰上加热,观察现象。
(2)证明燃烧需要可燃物的温度达到着火点:使两种可燃物 的同时,温度达到其中一者的着火点,而低于另一者的着火点。
(3)证明燃烧需要可燃物接触氧气:使两份可燃物 的同时,其中一份 ,另一份 。
小木块
小石块
坩埚钳
接触氧气
温度达到着火点
与氧气接触
隔绝氧气
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8.比较纯金属与合金的硬度:将合金与其 互相刻画。
9.比较金属的活动性顺序
(1)“两金夹一液”:选取活动性最强、最弱的金属的单质,分别与活动性排在中间的金属的盐溶液进行反应。
(2)“两液夹一金”:选取活动性最强、最弱的金属的盐溶液,分别将活动性排在中间的金属的单质伸入其中进行反应。
成分金属
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10.探究铁钉生锈的条件:
(1)一根只与氧气接触(需加入 以吸收水分),一段时间后观察到铁钉不生锈,说明 。
(2)一根只与水接触(需将水煮沸后迅速冷却以 ,并在水面加入适量植物油以 ),一段时间后观察到铁钉不生锈,说明只接触水不能使铁生锈。
(3)一根同时与水、氧气接触,一段时间后观察到 ,说明铁生锈需要同时与水、氧气接触。
干燥剂CaCl2
只接触氧气不能使铁生锈
除去水中溶解的氧气
隔绝空气
铁钉生锈
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11.探究溶质、溶剂的溶解性:选取等量同种溶质分别加入等量的不同溶剂中;或选取等量同种溶剂,分别向其中加入等量不同溶质。
12.探究溶解时的吸、放热现象:分别取 水于三个烧杯中,用温度计测量水的温度。分别取 NaCl、NH4NO3、NaOH固体于各自烧杯中,用玻璃棒搅拌至固体 。用温度计分别测量三种溶液的温度。
13.验证溶液呈碱性:取适量待测液于试管中,加入 ,若 ,则溶液呈碱性。
等量
等质量
全部溶解
2滴无色酚酞溶液
溶液由无色变红色
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14.验证溶液呈酸性:取适量待测液于试管中,加入 ,若 ,则溶液呈酸性。
15.证明酸和碱发生反应
(1)证明反应物减少。
①证明碱消失:反应前加入酚酞溶液,利用加入酸的过程中溶液颜色变化证明。
②证明酸消失:分别在反应前后加入可与酸发生化学反应,产生明显现象的物质,证明酸消失。如 、 、 (填物质类别)等。
2滴紫色石蕊溶液
溶液变为红色
活泼金属
碳酸盐
金属氧化物
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(2)证明有新物质(水)生成。
16.区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶:分别取样灼烧,无明显气味的为棉纤维,有 气味的为羊毛纤维,有烧塑料气味的为涤纶。
二、实验方案的评价
评价原则 (1)实验目的明确
(2)实验方法简便,现象明显
(3)操作安全可靠
(4)结论推断合理
(5)绿色环保
烧焦羽毛
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评价角度 (1)原理:①所选试剂是否安全可行(是否易燃、易爆、有毒等);②反应是否易于控制;③是否符合绿色环保;④成本
(2)装置:①仪器是否易组装;②操作是否简便;③能否节约试剂;④是否安全
(3)操作:①操作顺序是否正确;②操作是否正确、规范;③操作步骤是否完善等
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04
直 击 考 点
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考点1 能依据实验目的及装置,分析选用的试剂或操作是否可行
1.下列探究实验能达到实验目的的是( )
A.测量空气中氧气的含量 B.检验CO2
C.验证质量守恒定量 D.验证待测液呈酸性
C
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选项 实验目的 实验设计
A 探究稀盐酸与氢氧化钠溶液
是否恰好完全反应 向反应后的溶液中滴加硝酸银溶液
B 除去CO2中的水蒸气 将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置
C 除去CuCl2溶液中少量的FeCl2 加入足量的铜粉,过滤
D 检验NaOH溶液是否变质 取样,滴加无色酚酞溶液
2.下列实验方案中,实验设计能达到实验目的的是( )
B
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考点2 能分析对实验异常情况解释是否合理
3.化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果,下列对相关异常情况的解释不合理的是( )
D
选项 A B C D
实验
异常
情况 未看到火星
四射 实际质量
偏大 澄清石灰水未变浑浊 测定结果偏大
解释 可能是刚点燃火柴立即伸入 砝码可能
生锈 可能是二氧化碳中混有HCl气体 可能是红磷过量
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考点3 能分析对比实验中控制的单一变量是否与实验目的一致,及实验现象是否不同
4.下列实验操作正确且能达到实验目的的是( )
A.探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 B.探究铁生锈是否需要氧气
C.探究可燃物燃烧是否需要氧气 D.探究不同物质在同一溶剂中的溶解性
B
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选项 实验目的 实验设计
A 鉴别CO2和CO 通入氢氧化钠溶液
B 鉴别纯碱和烧碱 加入足量的稀盐酸
C 鉴别纯铝和铝合金 互相刻画比较硬度
D 鉴别MnO2粉末和木炭粉 在空气中灼烧
5.下列物质鉴别的实验设计方案中,不能达到实验目的的是( )
A
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考点4 能对实验设计方案进行综合评价
6.某同学设计了把相同质量的氧化铜全部转化为铜的两种实验方案:
方案一:Zn H2 Cu 方案二:CuO CuSO4 Cu
大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源;②产品纯净;③步骤简单、方便;
④操作安全。其中评价正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
C
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05
真 题 链 接
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1.(2020深圳改编)下列实验不能达到相应目的的是( )
A.验证木炭具有吸附性 B.探究水的组成
C.探究铁生锈的条件 D.验证面粉在一定条件下能爆炸
C
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2.(2023深圳)下列实验设计与实验目的不符的是( )
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别空气与呼出气体 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别水和食盐水 观察颜色
C 比较铝合金和铝硬度 相互刻画
D 实验室制备纯净的水 蒸馏自来水
B
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3.(2024深圳)下列做法不可以完成的是( )
A.辨别空气、N2和O2——将燃着的木条伸入
B.辨别黄铜合金和黄金——用酒精灯烧
C.辨别纯水和海水——晒干
D.将溶解色素的水分离——静置沉淀
D
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4.(2025深圳)下列实验方法中能达到相应实验目的的是( )
D
选项 实验目的 实验方法
A 除去铁钉表面的铁锈 加入过量稀硫酸
B 除去CO2中少量的O2 用燃着的木条
C 鉴别炭粉和MnO2 加水观察是否溶解
D 检验NaOH溶液是否变质 加入过量HCl
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5.(2025广东)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.比较铜和银的金属活动性强弱 B.验证质量守恒定律
C.检查装置气密性 D.鉴别羊毛纤维和涤纶
A
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06
素 养 提 升
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1.(2025成都)大理石与稀盐酸反应后,处理反应混合物的实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 回收大理石 将反应混合物倒入罩有滤网的烧杯中,洗涤、晾干
B 验证滤液中有盐酸 取少量滤液于试管中,加入镁条
C 除去滤液中的盐酸 向滤液中加入过量氢氧化钙溶液
D 从滤液中获取碳酸钙 向滤液中加入适量碳酸钠溶液,过滤、洗涤、干燥
C
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2.(2023广州)某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物,研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100 mL,配液方案如表:
(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1 g/cm3)
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编号 浇灌液中
CuSO4的浓度 总体积/mL 5% CuSO4溶液
的用量/mL 水的用量/mL
盆1 5% 100 100 0
盆2 3% 100 60 40
盆3 1% 100 a b
盆4 w 100 c d
①补充盆3的配液数据:a= ,b= 。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:w= ,d= 。
20
80
0
100
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(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合,准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀,反应的化学方程式为
。
②过滤,所得蓝色滤液中含有的溶质可能是:
假设一:只有CuCl2; 假设二:CuCl2和BaCl2; 假设三: 。
③设计实验确定蓝色滤液的成分,完成表格。
BaCl2+CuSO4
BaSO4↓+CuCl2
CuCl2和CuSO4
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实验操作 现象与结论
取少量滤液于试管中,
,假设二不成立
,假设三成立
加入少量的Na2SO4溶液(合理即可)
无明显现象
取少量滤液于试管中,加入少量的BaCl2溶液(合理即可)
有白色沉淀生成
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07
学 科 实 践
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调查与收集深圳近期的空气质量指数日报,购置“暖宝宝”,寻找常见仪器在生活中的替代品,随后应用铁生锈的原理设计与制作一套能检测空气中氧气含量的实验装置,并测定近期居家室内早晨与夜间空气中氧气含量的变化。
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THANKS
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