2019-2020年中考化學總復習 第一輪 第19講 實驗方案的設計與評價教案.DOC

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2019-2020年中考化學總復習 第一輪 第19講 實驗方案的設計與評價教案 增進對科學探究的理解 1．知道科學探究是人們獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑。 2．知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據。 3．認識合作與交流在科學探究中的重要作用。 發(fā)展科學探究能力 提出問題：能從日?，F(xiàn)象和化學學習中，獨立地或經過啟發(fā)發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題，并清楚地表述出來。 猜想與假設：對問題可能的答案作出猜想或假設。 制訂計劃：根據所要探究的具體問題設計簡單的化學實驗方案。 收集證據：通過查閱資料等方式收集解決問題所需要的證據，觀察和記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據，完成實驗探究過程。 解釋與結論：能對事實與證據進行加工與整理，初步判斷事實證據與假設之間的關系；能夠對所獲得的事實與證據進行歸納，得出合理結論；初步學會通過比較、分類、歸納、概括等方法逐步建立知識之間的聯(lián)系。 反思與評價：能對探究學習活動進行反思，對探究結果進行簡單評價，并提出改進的具體建議。 表達與交流：能用書面方式表述探究過程和結果；敢于表達自己的觀點。 陜西xx－xx中考試題分析 考點 年份 題型 題號 考查內容 分值 考點　實驗方案的設計與評價 xx xx xx 選擇題 14 實驗方案的評價 2 選擇題 15 實驗方案的評價 2 選擇題 15 實驗方案的評價 2 填空與簡答題 19(4) 實驗方案的設計 1 填空與簡答題 20(3) 實驗方案的設計 1 實驗及探究題 22 實驗方案的評價 2 　　實驗方案的設計與評價是中考中重要的一部分，陜西省近三年主要考查實驗方案的設計、實驗方案的評價，是對學生科學探究能力的考查，題目難度較大，在選擇題、填空及簡答和實驗及探究中均有考查，分值在3分左右。預計xx年中考將會緊扣《考試說明》的要求，通過結合學習和生活實際設置問題情境，考查相關實驗方案的設計、實驗方案的評價等。 ,　　　　實驗方案的設計) 1．實驗設計的基本要求 (1)科學性：實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學、嚴謹、合理。 (2)安全性：實驗操作要盡量防止帶有危險性的操作，盡量避免與有毒物質接觸。若無法避免有毒物質，則應采取安全措施，以防造成環(huán)境污染和人身傷害。 (3)可行性：設計的實驗方案要切實可行，所選藥品、儀器、裝置要經濟可靠。 (4)簡約性：實驗設計應簡單易行。裝置簡單，實驗操作簡便，實驗現(xiàn)象明顯。 2．解題思路和方法 (1)明確目的原理：明確實驗的目的要求，弄清題目給的新信息。 (2)選擇儀器藥品：選擇合理的化學儀器和藥品。 (3)設計裝置步驟：設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。 (4)記錄現(xiàn)象數(shù)據：全面而準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據。 (5)分析得出結論：根據實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據，通過分析、計算、畫圖表、推理等處理，得出正確的結論。 ),\s\do5(　　　　實驗方案的評價)) 1．這類試題的出現(xiàn)，使化學實驗命題思想得到更新和升華。對實驗方案的評價一般從以下角度進行： (1)可行性 ①實驗原理是否正確、可行； ②實驗操作是否安全、合理； ③實驗步驟是否簡單、科學； ④實驗現(xiàn)象是否明顯； ⑤實驗結果是否與實驗目的一致等。 (2)“綠色化學” ①原料是否易得、安全、無毒； ②反應速率是否適中； ③原料利用率以及生成物質的產率是否較高； ④合成過程中是否會造成環(huán)境污染。 【例1】(xx，瀘州)下列實驗方案或措施合理的是(　　) A．除去CaO中混有的CaCO3，先加足量水，然后過濾 B．除去MnO2粉末中混有的KCl，先加足量水溶解、過濾、洗滌、干燥 C．用無色酚酞試劑檢測氫氧化鈉是否變質 D．用碘化鉀檢測食品中是否含有淀粉 [答案]B　解析：除去CaO中混有的CaCO3，若加水，CaO＋H2O===Ca(OH)2這樣就將CaO轉化成Ca(OH)2，A錯；除去MnO2粉末中的KCl，加水溶解，過濾，MnO2難溶，KCl易溶，除掉了KCl，然后洗滌，干燥得到MnO2，B正確；NaOH變質，是因為NaOH與空氣中的CO2反應生成Na2CO3，Na2CO3顯堿性，也能使無色酚酞試劑變紅色，C錯；檢測食品中的淀粉是用碘，而不是碘化鉀，是因為碘使淀粉變藍色，D錯。故選B。 【例2】(xx，長沙)下列實驗方案合理的是(　　) 選項 實驗目的 所用試劑或方法 A 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 通入氧氣、點燃 B 除去氯化鈉中少量的氯化銀 溶于水、過濾 C 驗證鋅、銅、金的金屬活動性 加鹽酸 D 除去生石灰中少量的碳酸鈣 加水或鹽酸 　　[答案]B　解析：除去二氧化碳中少量的一氧化碳，不能通入氧氣點燃，這是因為當二氧化碳(不能燃燒、不能支持燃燒)大量存在時，少量的一氧化碳是不會燃燒的且會引入新的氣體雜質氧氣，故A所采取的方法錯誤。氯化鈉易溶于水，氯化銀難溶于水，可采取加水溶解、過濾的方法進行分離除雜，故B所采取的方法正確。鋅能與鹽酸反應，銅、金均不能與鹽酸反應，只能驗證鋅比銅和金活潑，無法比較銅和金的金屬活動性，故C所采取的方法錯誤。生石灰是氧化鈣的俗稱，加水后，氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，這樣會把原物質除去，不符合除雜原則；氧化鈣和碳酸鈣均能與鹽酸反應，加鹽酸也會把原物質除去，不符合除雜原則，故D所采取的方法錯誤。 【例3】(xx，衡陽)下列實驗不能達到實驗目的的是(　　) A．探究水的組成 B．探究化學反應是否遵循質量守恒定律 C．探究分子運動 D．探究二氧化錳能否加快過氧化氫分解 [答案]B　解析：不能將Na2CO3粉末與稀鹽酸放在燒杯中來探究質量守恒定律，因為Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，生成的CO2氣體逸出，使得物質的總質量減小，若想用Na2CO3粉末和稀鹽酸來作反應物，則必須在密閉的容器中進行。B錯，A、C、D均正確。 【例4】(xx，吉林)下列實驗設計方案合理的是(　　) A．用碳酸鉀和氫氧化鎂制備氫氧化鉀 B．用氯化鈣溶液檢驗氫氧化鈉是否部分變質 C．用氫氧化鋇溶液區(qū)分硫酸銨、硫酸鎂和硫酸鈉 D．用氫氧化鈉溶液和濃硫酸除去氫氣中混有的氯化氫和水蒸氣 [答案]D　解析：氫氧化鎂難溶于水，不能與碳酸鉀溶液發(fā)生復分解反應，故方案A不合理；氫氧化鈉會與空氣中的二氧化碳氣體反應生成碳酸鈉而變質，氯化鈣溶液與碳酸鈉反應會產生白色沉淀，可檢驗樣品中是否有碳酸鈉，但無法確定樣品中是否還有氫氧化鈉，即無法確定氫氧化鈉是否部分變質，故方案B不合理；氫氧化鋇溶液與硫酸鎂、硫酸鈉反應都會產生白色沉淀，無法區(qū)別硫酸鎂和硫酸鈉，故方案C不合理；氫氧化鈉溶液可與氯化氫反應除去氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性，可除去水蒸氣，故方案D合理。 【例5】(xx，威海)實驗室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發(fā)現(xiàn)，樣品表面出現(xiàn)了大量的白色粉末。某興趣小組的同學對該樣品進行了探究，請回答下列問題： (1)實驗證明，這份氫氧化鈉已經變質，但不能確定是否完全變質，請你從下列藥品中選擇合適的試劑，探究氫氧化鈉是否完全變質。 藥品：蒸餾水、酚酞試液、稀鹽酸、氯化鈣溶液。 你的實驗方案是________。 用化學方程式表示該實驗中所依據的化學反應原理：________。 (2)如果給你一份未知濃度的稀硫酸，要求通過定量實驗，測定氫氧化鈉變質的程度(即樣品中氫氧化鈉的含量)，請你給出具體的實驗方案。 實驗方案 反應的化學方程式 　　(3)實驗證明，氫氧化鈉部分變質，請你設計一個提純該樣品的實驗方案，以得到純凈的氫氧化鈉固體。 提純樣品應采用的試劑是________。 實驗方案 反應的化學方程式 　　[答案](1)向樣品的水溶液中加入氯化鈣溶液，至不再產生沉淀，靜置；然后取上層清液，滴加酚酞試液，如果溶液變紅，則氫氧化鈉部分變質，如果溶液不變紅，說明氫氧化鈉完全變質　CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl　(2) 實驗方案 反應的化學方程式 (1)稱出空燒杯1的質量。 (2)稱出空燒杯1和氫氧化鈉樣品的總質量。 (3)量取足量的稀硫酸，倒入燒杯2中，稱出燒杯2和稀硫酸的總質量，記錄數(shù)據。 (4)將(2)中氫氧化鈉樣品加入燒杯2中，充分反應后稱量其總質量，記錄數(shù)據。 (5)根據實驗測得數(shù)據計算氫氧化鈉含量。 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O 或 實驗方案 反應的化學方程式 (1)稱出空燒杯的質量。 (2)稱出燒杯和氫氧化鈉的總質量。 (3)用試管取足量的稀硫酸，稱量燒杯、氫氧化鈉樣品和盛有稀硫酸試管的總質量。記錄數(shù)據。 (4)將試管中的稀硫酸倒入盛有氫氧化鈉樣品的燒杯中，充分反應后稱量其總質量，記錄數(shù)據。 (5)根據實驗測得數(shù)據計算氫氧化鈉含量。 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O (3)氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液) 實驗方案 反應的化學方程式 (1)溶解； (2)滴加適量的氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液，至不再有沉淀產生； (3)過濾； (4)蒸發(fā)溶液至氫氧化鈉結晶析出為止。 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH或Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH 　　解析：(1)氫氧化鈉暴露在空氣中會與二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，因此要探究氫氧化鈉是否完全變質，就要檢驗樣品中是否存在氫氧化鈉。由于氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液都能使酚酞變紅色，因此首先要向樣品水溶液中加入過量的氯化鈣溶液，使碳酸鈉轉化為碳酸鈣沉淀而除去，再取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，如果溶液變紅色，說明氫氧化鈉部分變質，如果溶液不變紅色，說明氫氧化鈉完全變質。該實驗涉及的是碳酸鈉與氯化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，據此可寫出反應的化學方程式。(2)如果要通過定量實驗，測定氫氧化鈉變質的程度，即需要測定樣品中氫氧化鈉的含量?？上驑悠分屑尤胱懔康南×蛩?，充分反應后會生成二氧化碳氣體，因此只要測出實驗前后物質總質量的變化量(減少的質量就是生成的二氧化碳的質量)，經過計算即可知道樣品中氫氧化鈉的含量，因此可設計出具體的實驗方案，其中所涉及的是碳酸鈉與稀硫酸反應，生成硫酸鈉、水和二氧化碳，據此可寫出反應的化學方程式。(3)提純氫氧化鈉，即除去樣品中所含的碳酸鈉雜質，可按溶解，加適量氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液至不再產生沉淀為止，過濾，蒸發(fā)等步驟進行操作，其中所涉及的是碳酸鈉與氫氧化鈣(或氫氧化鋇)反應，生成碳酸鈣(或碳酸鋇)沉淀和氫氧化鈉，據此可寫出反應的化學方程式。 1．(xx陜西第14題，2分)下列實驗能達到目的的是(D) 2．(xx陜西第15題，2分)下列實驗能達到實驗目的的是(A)