简单实验方案的设计与评价.docx

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1、简单实验方案的设计与评价 简洁试验方案的设计与评价 归纳整理 通过试验活动，探讨探讨并解决科学探讨、生产、生活、环境爱护中面临的一些问题是化学学科永恒的主题。在学习中，要求同学们能依据实际状况提出问题、设计试验探讨问题、解决问题，在实践活动中巩固学问、提高相识、增加实力。 1试验方案的设计 试验设计考查的发展方向是以化学试验为基础，联系科学探讨、生产、生活、环境爱护的实际去发觉并提出问题、设计试验去探讨和解决实际问题并得出科学的发觉和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分别、物质的组成分析、气体的净化与转化等的试验方案的设计。设计试验方案的试题大多思索性、综合性较强，解答时必需联系自己驾

2、驭的基础学问和技能，在进行适当的类比、迁移、重组后从已知条件动身，找到解决问题的突破口，设计出合理的试验步骤。 2试验方案的评价 试验方案的评价包括试验原理及方案的评价、试验装置的评价、试验操作的评价、试验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时一般从这几个方面入手：理论上是否正确、操作上是否简便、会不会造成环境的污染、所需药品或原料的来源是否丰富、试验方案是否平安等等。试验评价的考查范围包括对课本中重要的化学试验方案的评价，对为解决科学探讨、生产、生活、环境爱护中所出现的实际问题所设计出的试验方案的评价。 问题探究 问题1某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从

3、中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参与探讨： (1)方案一，选用镁粉为试剂。 往废水中逐次加入镁粉，当视察到时，说明加入镁粉的量已经足够。此过程发生反应的化学方程式是； 接下来的操作方法依次是和； (2)方案二，选用氢氧化钠溶液为试剂。 向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当时，停止滴入氢氧化钠溶液。此过程发生反应的化学方程式是； 为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的试验操作是(请简要写出操作过程)； ，得到硫酸镁固体。 (3)比较两个方案，假设试验中都没有损耗，那么，最终得到的硫酸镁固体的质量是否相同?，缘由是。 (4)请你接着探究，设计新的方案(运用的试剂必需是与镁粉和氢氧

4、化钠属不同类别)：你选用的一种试剂是(写化学式)；该试剂发生反应的化学方程式是。 分析 此题较为综合，即考查了基本的化学反应，又考查了试验操作，还考查了新的试验方案的设计。此题能体现同学们综合应用所学学问解决实际问题的实力，为同学们今后设计试验方案奠定基础。请同学们对从硫酸镁和少量硫酸的混合溶液中回收纯净的硫酸镁固体的试验方案进行探讨，须要同学们熟识有关物质的性质、试验现象和相关的试验操作。 答案(1)镁粉有剩余，溶液中不再有气泡产生Mg+H2SO4=MgSO4+H2过滤， (2)不再生成沉淀 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OMgSO4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO 4

5、过滤，取出沉淀，加入稀硫酸，至沉淀恰好完全溶解 (3)不同，方案一中加入镁粉，增加了硫酸镁的质量(4)MgO， Mg0+H2SO4=MgSO4+H2O(还可能有其它合理答案)。 问题2某校化学课外爱好小组的同学在探讨性 学习课上展示了一套如右图所示的试验装置（假 设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不 参与反应）。 查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如 下反应： H2C2O4 CO+CO2+H2O 通过探讨，同学们对这套装置有了多种相识。 （1）第一小组同学说：从试验平安和试验操作程序看,首先要检查装置的气密性,试验开 始先加热_（填A或D）处，试验结束时，应_（填先或后）停止D处的加热

6、；从环 保的角度讲，在E装置后还应对尾气进行处理，其方法是：。 （2）其次小组的同学说：用该试验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B 装置的作用_；E装置的作用_； 一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 _。 （3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。 他们的测定方法是：称量氧化铁样品的质量10.0 g，样品与玻璃管的总质量为60.0 g,完全 反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6 g。计算试验测得氧化铁样品中氧 化铁的质量分数为。 （4）第四小组同学说：利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法： 先称量氧化铁样品的质量,再

7、分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧 化铁的质量分数。但按此方法实际试验测定结果却偏大，分析造成偏大的缘由可能是。 分析本题较好的体现了“理在书中，题在书外”，驾驭好书本学问是解题的基础；利用化 学计算的某些原理对试验中出现的数据进行处理是该题提出的实力要求；能否依据试验的具 体情景对某些问题作出正确的分析体现了同学们思维的境界。本题（1）、（2）两问的思维 原点为课本中重点出现的“一氧化碳还原氧化铁”这一重要的化学试验；解答第（3）问， 须运用“反应前固体的质量之差=参与反应的氧化铁中氧元素的质量”；解答第（4）问需 要考虑装置E和空气相连通这一详细的试验情景。 答案（1）

8、A、先、点燃或用气球收集 （2）除去CO2；检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳；3CO+Fe2O 32Fe+3CO 2（3）80 （4）原装置中空气含有的二氧化碳被E装置汲取 问题3请完成以下探究过程： 问题：如何鉴定孔雀石Cu2(OH)2 CO3加热分解的产物? 假设：假设孔雀石加热分解的产物是H2O、CO2和CuO。 设计试验：试验：按右图进行试验，证明分解产物中有H2O和CO2 。 高温 该装置的连接依次是：a接，接；按此依次连接的理由是：。 试验：请你设计试验，证明孔雀石完全分解后，试管中剩余的黑色固体是CuO(用图 示或文字说明均可)：。 现象和结论：试验中：U形管中的无水硫酸铜

9、变成蓝色，证明产物中有； 证明产物中有CO2的现象是。试验中(你设计的)：因为有现象， 所以黑色固体中有铜元素；因为有现象，所以黑色固体中有氧元素；由此 可得到结论：产物中有CuO。 分析熟识各套装置的功能、知道混合气体中各种成分检验的方法及试验的先后依次、敏捷 运用有关物质的性质是解答此类问题所必需具备的基础或实力。要对混合气体中的各种成分 进行检验须遵循“先验水，后验其它”的原则，其中检验水用无水硫酸铜，检验二氧化碳用 澄清石灰水。 答案设计试验：deb(或e，d，b)必需先通过无水硫酸铜检验水蒸气，否则，因 澄清石灰水中水的挥发或冷凝作用而干扰原产物中水蒸气的检出；气体通过澄清石灰水时须

10、 遵循进步短出的原则。待反应后的试管冷却，拔下橡皮塞，用一根长导管向黑色固体通 氢气，一会儿，加热试管，当看到黑色固体变红，试管口有水珠时，停止加热，冷却，停止 通入氢气(本问题是开放的：用图示、或其他合理解答均可)现象和结论：H2O(水)澄 清石灰水变浑浊试管中黑色固体变红色试管口有水珠出现 (解答要与设计试验相 匹配) 学以致用 1将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧，表面变黑。对黑色物质的来源，提出 3）加工成的“珍宝粉”是一种珍贵中药材、保健品，可 近年来市场上出现了一些假冒的“珍宝粉”，仅用肉眼视察难辨真假。为了向消费者供应鉴 别方法，须找出真假“珍宝粉”理化性质上的差异。工商局供

11、应了真、假“珍宝粉”样品， 请你绽开探究：（只要写出猜想、方案，不须要说出方案实施的详细结果） 猜想一：真、假“珍宝粉”的气味可能不同。 方案一：取样，分别闻一闻它们的气味，辨别气味有无差异。 猜想二：。 方案二：。 猜想三：。 方案三：。 3试验室可以选用下图所示的装置，制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关试验，回答下列问题： (1)写出制取二氧化碳反应的化学方程式； (2)假如要证明制得的气体中混有氯化氢气体，应把A装置与E装置连接，E装置中视察到的现象是，写出有关反应的化学方程式：； (3)假如要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的(填装置序号，下同)。

12、 (4)假如要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接依次是，其中B装置中浓硫酸的作用是。 4为验证Fe、Ag、CU的活动性依次，小红同学用了三种试剂（其中只有一种盐溶液）进行试验，小朗同学用了与小红完全不同的三种试剂（其中有两种盐溶液）进行试验，她们都取得了相同的试验结果。请写出两位同学在试验中所用的试剂的化学式： （1）小红同学；（2）小朗同学。 5课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解试验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个u形管，如乙图，带火星的木条较易复燃。 请回答： （1）写出试验室制取氧气的化学方程式：_。 （2）改用乙装置后能使带火星

13、的木条复燃的缘由：_。 （3）依据(2)中推想的缘由，请你设计一个新的改进装置（可用图示或用文字叙述改进要点）。 6我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱”之说，其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。小王同学以捞出的碱作为样品，并用以下一套装置对样品进行分析，依据量筒中收集到的液体的体积（相当于二氧化碳的体积）来计算样品中碳酸钠的含量。（已知：HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小） （1）在A和B 两套装置中，哪一套装置更合理_（选填“A”或“B”）。 （2）精确读取量筒内液体体积的方法是_。 （3）锥形瓶中原有的空气对试验结果是否有

14、明显影响？ _（填“有”或“没有”）。 （4）若试验中用的盐酸是浓盐酸，则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会_（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 （5）在试验过程中，对取用样品的量的多少有肯定要求，为什么？。 简洁试验方案的设计与评价 简洁的试验方案设计与评价及科学探究 试验方案的设计和评价 专题九设计试验方案 试验方案与预期结果 试验方案的格式 试验方案样本 课题试验方案 课题试验方案 性质试验方案的设计常选用的试剂 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页