人教版中考化學一輪復(fù)習課件　實驗方案設(shè)計與評價

這是一份人教版中考化學一輪復(fù)習課件　實驗方案設(shè)計與評價
第二板塊　專題綜合突破專題六　實驗方案設(shè)計與評價專題知識整合熱點考向例析專題知識整合一、實驗設(shè)計1.設(shè)計要求實驗設(shè)計要科學,安全可靠,操作簡便,藥品經(jīng)濟,現(xiàn)象明顯。2.一般流程(1)根據(jù)某一主題,“發(fā)現(xiàn)問題”“提出猜想”“確定假設(shè)”;(2)根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗方案;(3)通過實驗收集證據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象;(4)得出假設(shè)是否成立的結(jié)論;(5)對結(jié)論進行反思與評價。3.解題方法(1)分析題給條件,明確實驗?zāi)康?(2)根據(jù)反應(yīng)原理,選擇恰當?shù)膬x器和藥品;(3)對儀器裝置進行科學的連接;(4)制定操作步驟;(5)結(jié)合物質(zhì)性質(zhì),根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出正確的結(jié)論。注意在進行實驗方案設(shè)計時要特別注意水的處理。(1)水作為雜質(zhì)要除去:要先除去其他雜質(zhì),后干燥。(2)水作為產(chǎn)物的檢驗:先檢驗水,再檢驗其他產(chǎn)物。(3)水的定量測量:前后都要排除外來水的干擾。二、實驗評價1.評價內(nèi)容實驗方案的評價包括實驗原理的評價、方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結(jié)論分析的評價等。2.評價方法(1)科學性:反應(yīng)能否發(fā)生,即方案在理論上是否科學、合理、嚴密;(2)簡約性:操作是否簡便易行、優(yōu)化,反應(yīng)條件是否易達到;(3)可行性:所有原料是否常見、易得、廉價;(4)安全性:操作是否安全可靠;(5)注意環(huán)保:反應(yīng)過程是否節(jié)能與環(huán)保;(6)要有創(chuàng)意:操作更簡單,實驗誤差更小?？枷蛞豢枷蚨枷蛉裏狳c考向例析考向一探究物質(zhì)成分的實驗設(shè)計【例1】 亮亮同學做鎂條在空氣中燃燒的實驗時,發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒除生成白色固體(MgO)外,還有少量的淡黃色固體生成。這種淡黃色固體是什么呢?亮亮在老師的指導(dǎo)下進行有關(guān)實驗探究。【實驗探究】將該淡黃色固體投入到盛有水的燒杯中?！緦嶒灛F(xiàn)象】在燒杯中產(chǎn)生白色沉淀,并有刺激性的氨味氣體產(chǎn)生?！窘處熤笇?dǎo)】上述反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2,生成的氣體為NH3;反應(yīng)過程中沒有任何元素化合價的改變?！締栴}解決】此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和　　　元素,判斷的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　;若該物質(zhì)僅由2種元素組成,其化學式為　　　　　　,此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。?【相關(guān)結(jié)論】空氣中氮氣(N2)和氧氣(O2)的體積比約為　　　　　　　,但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體,由此得出的一個結(jié)論是　　　　　　　　　　。?解析:【問題解決】由于淡黃色固體與水反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2,生成的氣體為NH3,反應(yīng)過程中沒有任何元素化合價的改變,由質(zhì)量守恒定律可知,此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和氮元素,若該物質(zhì)僅由2種元素組成,由于鎂顯+2價,氮為-3價,其化學式為Mg3N2,此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學方程式為Mg3N2+6H2O══3Mg(OH)2↓+2NH3↑;【相關(guān)結(jié)論】氮氣(N2)約占空氣體積的 ,氧氣(O2)約占空氣體積的 ,故它們的體積比約為4∶1,但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體,說明只有少量氮氣與鎂發(fā)生反應(yīng),由此得出的一個結(jié)論是氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學反應(yīng)。答案:【問題解決】氮　質(zhì)量守恒定律　Mg3N2Mg3N2+6H2O══3Mg(OH)2↓+2NH3↑【相關(guān)結(jié)論】4∶1　氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學反應(yīng)考向二氣體制取的實驗設(shè)計【例2】 下面的實驗儀器省去了固定裝置,請根據(jù)要求回答問題:(1)甲圖中儀器①的名稱為　　　　　　　　。?(2)乙圖中的微型裝置H可用于實驗室制備CO2,此微型裝置在操作上的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　;在甲圖中可選擇　　　　　　　　　(填序號)代替裝置H中的注射器可得到功能相同的裝置。用稀鹽酸和大理石制取的二氧化碳常含有少量的氯化氫氣體和水蒸氣,可用丙圖裝置將其除去,得到干燥純凈的二氧化碳,則丙圖中的A、B兩瓶分別應(yīng)該盛裝　　　　　　　　和　　　　　　　　。?(3)裝配用KClO3制備O2的發(fā)生裝置,甲圖中除固定裝置外還差的儀器是　　　　　　　　　　(寫名稱);該反應(yīng)的化學方程式為　 。?(4)用鐵片和稀硫酸在微型裝置H中制取氫氣,其化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　;?I是醫(yī)用輸液觀察滴液快慢的滴壺,若用它作微型洗氣裝置,則氣體應(yīng)從　　　　　(填“a”或“b”)進入,其中所裝洗氣的液體不能裝滿的原因是　　　　　　　　　　　　　　。?解析:(2)乙圖中可以通過注射器來控制滴加液體的速率從而控制反應(yīng)速率,圖甲中的分液漏斗也能控制滴加液體的速率。要得到純凈干燥的二氧化碳,可先通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去氯化氫氣體,再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣。(3)用KClO3制備O2需要加熱,故缺少的儀器是酒精燈。(4)用I作為洗氣裝置,則氣體應(yīng)該從b端進入,以使氣體和液體充分接觸達到洗氣的目的。所裝洗氣的液體如果太滿就會被氣體壓入a端,從a處流出來。答案:(1)長頸漏斗(2)可控制反應(yīng)速率　D　飽和碳酸氫鈉溶液　濃硫酸(4)Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑　b　液體會被壓往a處流出 考向三綜合性實驗探究【例3】 “一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素?！毙】茖@種說法進行了思考,并查閱資料,對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應(yīng)進行探究。【查閱資料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),反應(yīng)的化學方程式為2Na+2H2O══2NaOH+H2↑?！咎岢霾孪搿坎孪胍?金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)會有銅生成。猜想二:金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),生成的沉淀只有氫氧化銅。【實驗及現(xiàn)象】切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中,有關(guān)產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象如表所示。小科咨詢老師后得知藍綠色沉淀為堿式銅鹽。 【實驗結(jié)論】(1)上述實驗中均未觀察到　　　色固體生成,由此判斷猜想一錯誤。?(2)實驗①中觀察到的沉淀是藍綠色的,由此判斷猜想二也錯誤?！緦嶒灧此肌?1)實驗中生成氫氧化銅沉淀的原理是　　　　　　　 。(2)由上述實驗可知,導(dǎo)致鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物不同的因素有　　　　　　　　　　　　　。?(3)為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素,小科設(shè)計了如下實驗方案。方案一:把鈉塊和無水硫酸銅直接混合,在干燥的空氣中加熱。方案二:把鈉塊和無水硫酸銅直接混合,隔絕空氣加熱。請從兩個方案中選出合理的方案,并說明理由。解析:【實驗結(jié)論】(1)猜想一是反應(yīng)會有銅生成,銅是紅色金屬,由實驗結(jié)論,猜想一錯誤,因上述實驗中均未觀察到紅色固體生成?！緦嶒灧此肌?1)由題意,鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),生成氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。(2)根據(jù)“【實驗及現(xiàn)象】切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中”,由產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象可知,鈉塊大小相同,硫酸銅溶液濃度不同,產(chǎn)生的沉淀不同;鈉塊大小不同,硫酸銅溶液濃度相同,產(chǎn)生的沉淀不同。則導(dǎo)致鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物不同的因素有鈉塊的大小、硫酸銅溶液的濃度。(3)鈉的金屬活動性很強,能與空氣中的氧氣反應(yīng),方案二隔絕空氣加熱,能避免鈉在空氣中被氧化,故方案二是合理的。答案:【實驗結(jié)論】(1)紅【實驗反思】(1)鈉與水先反應(yīng)生成氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀(2)鈉塊的大小、硫酸銅溶液的濃度(3)方案二。隔絕空氣加熱,能避免鈉在空氣中被氧化不要為這個世界而驚嘆，要讓這個世界為你而驚嘆！