专题23 实验设计及实验方案的评价(讲)-备战2016年中考化学二轮复习讲练测(解析版)
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义第一章：初中化学实验方案设计的基本原则1.1 实验目的的明确性1.2 实验原理的科学性1.3 实验步骤的合理性1.4 实验安全的考虑1.5 实验材料的适用性第二章：初中化学实验方案的设计方法2.1 实验方案的设计步骤2.1.1 确定实验目标2.1.2 选择实验原理2.1.3 设计实验步骤2.1.4 选择实验材料和仪器2.1.5 安全风险评估2.2 实验方案的创新与优化2.2.1 创新实验方案的意义2.2.2 创新实验方案的方法2.2.3 优化实验方案的途径第三章：初中化学实验方案的评价方法3.1 实验方案的完整性评价3.2 实验方案的科学性评价3.3 实验方案的合理性评价3.5 实验方案的可操作性评价第四章：初中化学实验方案的评价案例分析4.1 实验方案评价案例一：制取氧气4.2 实验方案评价案例二：测定溶液的酸碱度4.3 实验方案评价案例三：铁的锈蚀实验第五章：初中化学实验方案设计实训5.1 实训一：设计制取二氧化碳的实验方案5.2 实训二：设计测定食盐水中氯离子含量的实验方案5.3 实训三：设计研究植物呼吸作用的实验方案第六章：初中化学实验方案设计中的数据处理与分析6.1 实验数据的收集与整理6.2 实验数据的处理方法6.3 实验数据分析的技巧6.4 实验结果与实验目的的对比分析7.1 实验报告的基本结构7.3 实验结果的呈现与描述7.4 实验结论的得出与反思第八章：初中化学实验方案的改进与完善8.1 实验方案改进的意义8.2 实验方案改进的方法8.3 实验方案完善的途径第九章：初中化学实验教学中的方案设计与评价9.1 实验教学方案设计的原则9.2 实验教学方案的设计方法9.3 实验教学方案的评价体系9.4 实验教学方案的评价与反馈第十章：综合实训与案例分析10.1 实训四：设计验证质量守恒定律的实验方案10.2 实训五：设计探究影响化学反应速率的实验方案10.3 实训六：设计鉴别不同物质组成的实验方案10.4 实训七：设计环保主题的化学实验方案10.5 实训八：设计跨学科的综合实验方案重点和难点解析重点一：实验目的的明确性和实验原理的科学性在设计和评价初中化学实验方案时，要确保实验目的的明确性，即实验要达到的教学目标是什么。
初中化学第二轮复习：专题5实验的设计与评价
选项
实验目的
实验方案
A
除去NaCl溶液中的MgCl2
加入过量的NaOH
B
除去NaOH溶液中的Na2CO3
加入适量的稀硫酸
取等质量固体，分别溶于同温、同体积 C 区分固体氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠
的水中，测定温度变化
将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中，并不断
ห้องสมุดไป่ตู้
D
稀释浓硫酸
搅拌
第 20 页
10．(202X·湖北仙桃)为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同 学设计了以下三种实验方案，请回答有关问题。
第 13 页
3．(202X·湖北襄阳)下列实验方案不能到达目的的是C( ) A．将气体通过灼热的铜网，除去N2中的少量O2 B．将气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，除去CO中的少量CO2 C．将固体粉末加水溶解、过滤，除去CaO中的CaCO3 D．用点燃的方法鉴别涤纶线与羊毛线
第 14 页
4．(202X·云南曲靖)下列实验方法能到达实验目的的是A( )
答案：C
第 11 页
专题精练
类型一 实验方案的设计 1．(202X·江苏镇江)下列实验设计正确的是B( ) A．用活性炭软化硬水 B．用燃烧法区分聚乙烯和聚氯乙烯 C．用托盘天平称取6.45 g食盐 D．用NaOH溶液除去CO2中的HCl
第 12 页
2．(202X·陕西)下列实验中，能到达相应实验目的的是A( )
选项
实验目的
实验方法
A 鉴别(NH4)2SO4和K2SO4两种化肥
加熟石灰研磨并闻气味
B 除去NaOH溶液中少量的Na2CO3
滴加适量的稀盐酸，充分反应
C 除去FeSO4溶液中少量的CuSO4
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解化学实验方案设计的基本原则；（2）掌握实验方案设计的步骤和方法；（3）学会对实验方案进行评价和优化。
2. 过程与方法：（1）通过实例分析，培养学生的实验设计能力；（2）通过小组讨论，培养学生的合作与交流能力；（3）通过实验操作，培养学生的动手能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对化学实验的兴趣和热情；（2）培养学生勇于探究、严谨治学的科学态度；（3）培养学生关注实验安全、环保和节约资源的意识。
二、教学内容1. 实验方案设计的基本原则（1）科学性原则：确保实验原理正确，方法合理；（2）安全性原则：确保实验操作安全，避免危险事故；（3）可行性原则：确保实验条件具备，易于操作实施。
2. 实验方案设计的步骤（1）确定实验目的和原理；（2）选择实验药品和仪器；（3）设计实验步骤和操作方法；（4）预测实验现象和结果；（5）写出实验报告。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）实验方案设计的基本原则；（2）实验方案设计的步骤和方法。
2. 教学难点：（1）实验方案的评价和优化；（2）实验操作的安全性和可行性。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：讲解实验方案设计的基本原则和步骤；（2）案例分析法：分析实例，引导学生学会设计实验方案；（3）小组讨论法：分组讨论，培养学生的合作与交流能力。
2. 教学手段：（1）多媒体课件：展示实验原理、方法和步骤；（2）实验视频：演示实验操作过程；（3）练习题：巩固所学知识，提高实验设计能力。
五、教学过程1. 引入新课：通过一个有趣的化学实验现象，引发学生对实验方案设计的兴趣，导入新课。
2. 讲解实验方案设计的基本原则和步骤：讲解实验方案设计的基本原则（科学性、安全性、可行性），引导学生理解实验方案设计的重要性。
3. 案例分析：分析实例，引导学生学会设计实验方案。
教师给出一个实验目的，学生分组讨论，设计实验方案，并展示成果。
九年级化学复习23实验方案的设计与评价教案
一、教学目标1.理解实验方案的设计与评价的重要性；2.掌握实验方案设计的基本原则；3.能够设计一份符合要求的实验方案；4.能够对实验方案进行评价分析，提出改进意见。
二、教学内容1.实验方案的设计原则；2.实验方案的基本要素；3.实验方案的评价指标；4.实验方案的改进方法。
三、教学过程1.导入（5分钟）教师简要介绍实验方案的设计与评价的重要性，并提问学生对实验方案设计和评价的理解和看法。
2.理论讲解（20分钟）2.1实验方案的设计原则2.1.1目的明确：实验方案的设计应明确实验的目的，确定预期的实验结果。
2.1.2方法合理：实验方案的设计应选取合适的实验方法，以确保实验目的的实现。
2.1.3条件合适：实验方案的设计应合理安排实验条件，以保证实验结果的准确性和可靠性。
2.1.4数据处理：实验方案的设计应合理考虑实验数据的处理方法，以便能够得出科学、准确的结论。
2.1.5安全可靠：实验方案的设计应考虑实验中的安全问题，保证实验过程的安全可靠。
2.2实验方案的基本要素2.2.1实验名称：明确实验的内容和目的。
2.2.2实验原理：简要介绍实验所依据的理论知识。
2.2.3实验材料：列出所需的实验仪器、试剂等。
2.2.4实验步骤：详细描述实验的操作步骤，包括什么时候添加什么物质、加热、搅拌等。
2.2.5数据处理：说明实验数据的处理方式，如何计算、绘制图表等。
3.实例分析（30分钟）教师给出一个实验方案的例子，学生们分组进行评价分析。
学生们可以根据实验方案的设计原则和基本要素，对实验方案的合理性、可靠性和安全性进行评价，并提出改进意见。
4.实践操作（30分钟）学生们根据老师的指导，自行设计一个实验方案。
要求同学们选择一个化学实验，然后按照实验方案设计的基本要素进行设计。
同时，同学们要考虑实验的安全性和可行性。
5.实验方案的评价（10分钟）学生们交换设计好的实验方案，互相评价对方的实验方案。
每组学生都要提出至少两个改进意见，并进行简单的讨论。
专题23 实验设计及实验方案的评价 中考化学专项复习系列(PPT)
二、考情分析： 1、考查情况：化学学习离不开实验活动。实验设计及实验方案的评价是通过实验的方法 解决化学问题的一种途径。也是中考化学试题中必不可少的内容之一。 2、考查形式：本类知识的考查形式主要有实验方案的设计、补充、对比、改进；实验现 象的预设及反思。题型以实验题为主。 3、命题方向： 本类知识的命题方向是通过设置生活、生产中问题、实验、图表等情景， 考查学生对相关知识的理解和掌握情况，以及学生阅读、分析、解决化学问题的能 力和对知识的迁移能力。 4、试题难度：本类试题综合性强、步骤较多、要求高。难度一般为难档。
（1）为什么 III 中铁丝不能燃烧？ （2）分析 II 中铁丝燃烧比 I 中的更剧烈的原因。
【答案】 （1）实验 III 中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对 铁丝充分预热，因此不能达到铁丝的着火点； （2）实验 II 中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分
试题分析： （1）实验 III 中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有 对铁丝充分预热，因此不能达到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧； （2）实验 铁丝燃烧更 剧烈。
考点突破
【典型例题 1】 （2013•东营）化学是一门以实验为基础的科学，实验是学习化学的一条重要 途径．下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题做如下讨论．根据二氧化碳的性质， 它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气集气法收集．二氧化碳真的就不能 用排水法收集吗？ 资料一： 文献表明 1 体积水要完全溶解于 1 体积二氧化碳， 至少需要约 7 天左右的时间． 如 果是 1 天时间，则 1 体积水大约只能溶解体积左右的二氧化碳． 资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可 以观察集气的快慢，又可以提高被集气体的纯度． 资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液 （1）你认为在中学化学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体 是 。 。 ，你的观点
九年级化学中考第二轮复习—实验设计与评价人教实验版
九年级化学中考第二轮复习—实验设计与评价人教实验版【本讲教育信息】一、教学内容中考复习——化学实验设计与评价二、考点清单能根据提供的药品、仪器依据实验原理、实验目的设计一些简单的实验方案，明确科学探究的要素。
会对实验方案进行评价三、全面突破：——实验方案的设计与评价实验设计与评价是中考的热点题型。
侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理，是否掌握基本的实验操作技能。
（一）实验方案的设计（1）一个比较完整的化学实验设计方案，一般包括以下几个内容：①实验目的②实验原理；③实验用品（包括仪器和药品等）及规格④实验装置、实验步骤；操作方法及注意事项⑤实验现象及结论。
（2）对于给出实验目的，要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行：○1根据实验目的，确定实验原理（或假设）；②根据实验原理（或假设），选择需要的仪器和药品（或实验装置图）；③写出实验操作步骤及注意事项；④记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。
（3）实验设计要科学合理，安全可靠，操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。
（二）实验方案的评价（1）对于给出的实验方案设计，要求评价方案的合理性，推断实验中的现象和分析．归纳出结论（或规律）的题，可结合有关的化学知识和实验技能，从实验的原理、实验仪器和药品、实验操作和注意事项等方面考虑方案的合理性，描述实验现象，得出实验的结论。
（2）对实验方案的评价要全方位综合评价。
如看方案是否科学合理、具有严密性，操作是否安全简单易行；是否节约试剂、成本，保证产品质量；是否有利于保护环境等。
此外解题时要仔细审题，针对题意，运用评价的各个标准逐步逐项进行全面的分析评价。
【典型例题】例1：某化学兴趣小组，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活泼性顺序，设计了如图所示的四种实验方案。
其中不能达到目的的是（）【解析】本题主要考查金属和酸、金属和盐溶液反应及金属活动性顺序的相关知识。
本题要求找出不能达到目的的选项。
选项A：铁和硫酸铜能反应，说明铁比铜活泼；银不能与硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，所以，证明了Fe、Cu、Ag的活泼性依次减弱。
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义(3)比较两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同? ，原因是。
(4)请你继续探究，设计新的方案(使用的试剂必须是与镁粉和氢氧化钠属不同类别)：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，又考查了实验操作，还考查了新的实验方案的设计。
此题能体现同学们综合应用所学知识解决实际问题的能力，为同学们今后设计实验方案奠定基础。
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实验方案进行讨论，需要同学们熟悉有关物质的性质、实验现象和相关的实验操作。
[答案](1)①镁粉有剩余，溶液中不再有气泡产生Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑②过滤，蒸发(2)①不再生成沉淀H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2OMgSO4+2NaOH==Mg(OH)2↓+Na2SO4②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某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）。
查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：H2C2O4CO↑+CO2+H2O通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识。
（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热___（填A或D）处，实验结束时，应_____（填先或后）停止D处的加热；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）第二小组的同学说：用该实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___________________ _ _。
初中化学中考总复习：实验方案的设计和评价(基础) 知识讲解含答案
中考总复习：实验方案的设计和评价（基础）【考纲要求】1.了解实验设计的基本要求，了解实验设计的几种类型，学会实验设计的方法和技巧。
2.了解实验设计评价的原则。
3.掌握对比实验设计和条件控制实验设计；了解实验设计的改进和创新，【知识网络】多种仪器连接方式的设计气体制备方案的设计实验设计金属活动性顺序探究的设计混合物分离方法的设计物质性质探究实验的设计明确目的原理选择仪器药品思路方法设计装置步骤记录现象数据分析得出结论评价理论上是否可行评价操作是否简便实验评价评价是否安全可靠评价原料是否经济评价是否给环境造成污染【考点梳理】考点一、实验设计1.实验设计基本要求：（1）科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。
（2）安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触。
若无法避免有毒物质，则应采取安全措施，以防造成环境污染和人体伤害。
（3）可行性：设计的实验方案要真正切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠。
（4）简约性：实验设计应简单易行。
装置简单，实验操作简便，实验现象明显。
2.实验方案设计的几种思路：（1）对比实验设计：对比实验是实验设计的一种基本思路，有利于实验现象观察对比，有利于推理论证结论。
如某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性，按下图进行实验。
（2）控制变量实验设计：一个问题常常受多方面的因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验。
综合各个因素对问题的影响作出综合性的判断。
如课本上燃烧条件实验设计和铁的生锈条件设计都是控制变量实验设计。
（3）综合实验设计：设计一个实验探究多方面的问题，如设计一个组合实验探究某一混合气体的成分、某一气体的性质和组成等。
3.实验设计题的类型：（1）单项实验设计题：设计实验求证某一单项问题，或求证某一规律。
设计的特点是围绕某一问题设计一个指向很单一的实验，而且实验通常一步到位。
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备战2016年中考二轮讲练测
专题23实验设计及实验方案的评价（讲案）
☆考点梳理☆
一、设计实验的一般思路：
1、明确实验目的；
2、知识整理；
3、制定计划（选择实验用品、实验仪器并设计操作步骤）；
4、进行实验；
5、得出结论；
6、反思交流。
二、实验方案评价的要点：
1、方案的可行性。
在原理上是否可行。
2、安全性。
实验是否安全、易于操作。
3、环保性。
从环保角度来说，是否会给环境造成污染。
4、经济性。
从经济的角度来说，是否达到节约资源或能源、成本低等要求。
【题型一】实验方案的对比
如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中（预先放入一些水）．观察到：I、II中铁丝都剧烈燃烧，且II中铁丝燃烧比I中的更剧烈；III中铁丝没有燃烧。
（1）为什么III中铁丝不能燃烧？
（2）分析II中铁丝燃烧比I中的更剧烈的原因。
【解题方法】通过对比，找出方案的优缺点。
【答案】（1）实验III中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对铁丝充分预热，因此不能达到铁丝的着火点；
（2）实验II中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分
【题型二】实验方案是否可行
化学是一门以实验为基础的科学，实验是学习化学的一条重要途径．下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题做如下讨论．根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气集气法收集．二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间．如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解体积左右的二氧化碳．
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被集气体的纯度．
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液
（1）你认为在中学化学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体，你的观点是。
（2）要使实验室收集二氧化碳达到最优化，你是否还有更好的建议。
【解题方法】根据方案是否符合各项要求进行分析和解答。
【答案】（1）可以在实验室用排水法收集二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的；或答因为中学化学实验并不是精密实验，只是定性实验；或答用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度（2）排饱和碳酸氢钠溶液法收集.
【解析】（1）溶解于1体积二氧化碳，至少需要约7天左右的时间．如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解体积左右的二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳．故答案为：（1）可以；在实验室用排水法收集二氧化碳，由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，是完全可行的；或答因为中学化学实验并不是精密实验，只是定性实验；或答用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；（2）排饱和碳酸氢钠溶液法收集
1、设计实验时，应先确定实验的目的；然后根据实验中相关物质的性质预设实验步骤和可能出现的现
象。
2、对于需要补充实验现象、实验操作步骤等形式的试题，要结合物质的性质进行细致的推理和论证。
要符合试题预设的步骤。
3、实验方案的评价可结合相应的角度进行了评价。
1．分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式为H2O2)三种物质，都可以制得氧气。
这说明三种物质的组成中都含有()。
A．氧气B．氧元素C．氧分子D．氧化物
【答案】B
【解析】三种物质都含氧元素，都可在一定条件下发生分解反应生成氧气。
2．某同学设计了右图所示的装置探究铁锈蚀的条件。
a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。
调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞。
一段时间后观察。
下列推断错误的是（）
A．该实验说明铁的锈蚀与空气和水有关B．L端与R端的液面高度仍然保持一致
C．只有a管中的铁钉会锈蚀D．植物油的使用可减少水的蒸发对实验的影响
【答案】B
3．为了探究溶质在水中溶解速率的影响因素，某学习小组设计了如下实验：
下列说法中正确的是（）
A．对比实验①和②，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响．
B．对比实验②和③，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响．
C．对比实验②和③，可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响．
D．对比实验①和③，可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响．
A
【答案】
学反应速率与温度的关系是____________________________。
（2）写出实验①中反应的文字表达式：___________________________________。
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重
量________(填“减小”“不变”或“增大”)。
【答案】（1）反应物的浓度温度越高，化学反应速率越快（2）过氧化氢水＋氧气（3）不变。