1、实验方案的设计与评价,一 .化学实验方案设计的内容,实验名称 实验目的 实验原则 实验用品 实验步骤 实验现象的记录和结果处理 问题与讨论,考点知识梳理与小结,1科学性: 实验原理、实验操作程序和方法必须正确。 2安全性：尽可能避免使用有毒药品、危险性操作或会产生污染的使用方案。如必须使用，详细说明注意事项，确保安全。 3可行性：实验设计切实可行，实验用品能够得到满足。 4简约性：实验设计简单易行。包括装置简单、用药少、步骤少、时间短、效果好等。 5环保性：环保无污染。,二.化学实验设计的基本要求,1、化学实验方案的设计和 评价遵循的原则是；,三 . 突破方法,现象明显、操作方便 程序合理、药
2、品节约 步骤安全、方案环保,2、解题思路和方法,明确实验原理-明确实验的目的要求，审清题目给以的新信息。 选择仪器药品-选择合理的药品和仪器。 设计装置步骤-设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 记录实验现象和数据-全面、及时且正确地记录实验过程中现象和数据。 分析得出结论-根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。, 实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实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、实验方案是否安
3、全等等。实验评价的考查范围包括对课本中重要的化学实验方案的评价，对为解决科学研究、生产、生活、环境保护中所出现的实际问题所设计出的实验方案的评价。,四、实验方案的评价,方案可行性评价原则：包括实验设计原理、仪器的选择、操作顺序和方法等，必须符合化学学科的科学性、合理性。 最佳方案评价标准：方案科学合理；所需试剂用量少，经济且来源广；装置简单、操作方便、现象明显；产物易分离提纯；安全环保等,第一层次,我们能否正确的评价别人的实验设计？,我们能否帮助别人完成实验设计？,第二层次,第三层次,我们能否独立完成某些实验的完整设计？,我们应具备的能力,1实验室用铁、氧化铜、硫酸为原料制取铜，某同学设计了两
4、个实验方案,哪个更好？理由？,评价他人方案,A：制氢气麻烦！使用氢气安全？ 加热条件节能？,要考虑分步细节呀,第一层次,你认为甲乙两个方案哪个更合理?,2.如何证明二氧化碳与水发生反应？,评价他人方案,第一层次,1.为将铜粉中混有少量的氧化铜去除，甲、乙同学分别设计了下列实验方案：甲：混合粉末 铜粉乙：混合粉末 铜粉你认为哪种实验方案好？请说明理由。,我会应用,第一层次,2.为了证明某溶液中是否含有SO42-，甲、乙两同学分别设计了如下两个实验方案，你认为合理的是：被测溶液 白色沉淀 不溶被测溶液 无沉淀生成 出现白色沉淀,加氯化钡溶液,加足量稀盐酸,加足量稀盐酸,加氯化钡溶液,乙方案：,甲方
5、案：,甲方案不能排除Ag+的干扰！,我会应用,第一层次,1.小明通过查阅有关资料获知：某鱼鳔内氧气约占四分之一，其余主要为二氧化碳和氮气。 那鱼鳔内到底有没有氧气和二氧化碳，需要设计实验进行验证。可是在收集鱼鳔内的气体时，小明遇到了困难。怎样收集鳔内气体好呢？我们来帮帮小明。,帮助活动一：怎样收集鱼鳔内气体.,第二层次,帮助别人完成实验设计,小明为了收集和测量一个鱼鳔内气体的体积，设计了两种方法。 A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。 B：在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）。,你认为其中测量结果不准确的一种方法是 ， 理由是 。 与理由有关的化学方程式是 。,B,
6、因为CO2能溶于水，不能用排水法收集,CO2+H2O=H2CO3,第二层次,帮助活动二:探究鳔内气体成分,现有两 集气 瓶 鳔内气体，为了探究鳔 内气体成分，请你帮助小明设计实验 进行验证。,将燃烧的木条放入集气瓶中,在集气瓶中加入少量石灰水，振荡,有白色沉淀产生，表明有CO2,木条能继续燃烧，说明有O2,第二层次,2氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图中I、三个实验完成这次探究活动。,（1）你提出的假设是_ _。（2）通过实验I可证明_。（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验和，在中
7、应该加入_。（4）探究结果为_ 。_ _ _你认为除实验 所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一 种常见物质是_ 。,溶液中H+使CuO溶解,H2O不能溶解CuO,盐酸或硫酸钠溶液,溶液中的H+可以使CuO溶解，H2O SO42-不能使CuO溶解,稀HNO3或稀HCl,第二层次,完成实验中某一部分设计,1.已知在NaOH溶液中存在H2O、 Na+、OH- 三种粒子。请你设计一个简单实验研究：NaOH溶液中哪一种粒子使酚酞试液变红？（下表实验步骤可不填满，也可增加）,我会应用,第二层次,水分子,2往盛有少量氯化钠溶液的试管中，滴加2-3滴酚酞试液,不变色,Na+不能使酚酞试液变红色,3往盛有少量氢氧化
8、钙溶液的试管中，滴加2-3滴酚酞试液,变红,OH-能使酚酞试液变红色,OH-能使酚酞试液变红色,2.化学反应往往伴随着一些现象发生，但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了通过一些现象说明CO2与NaOH发生了反应，某班同学分两组做了如下探究实验： (1)第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立 在装有饱和NaOH溶液的烧杯中(如右图所示) ， 看到试管内液面上升。这种现象 是因为试管内外产生 ( ) A温度差 B重力差 C压强差 D浮力差,第二层次,我会应用,(2)第二组同学从中得到了启发，也设计了如下实验装置进行探究：,A现象为 ，B现象为 ， C现象为 。 你认为以上设计能达到实验
9、要求的是 (填序号)。(3)同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种。一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应，消耗了CO2，你认为另一种原因是 。 (4)为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应，他们设计了如下方案：取上述实验后的溶液，第一组同学滴加 ，现象为 ；第二组同学滴加 ，现象为 。他们虽然看到的现象不同，但都可以证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应。,瓶瘪,鸡蛋被吞,气球胀大,A,CO2与水反应,稀盐酸,气泡,氯化钡溶液等,白色沉淀,第二层次,1某探究学习小组在帮助实验员整理化学试剂时， 发现一个盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损（如右 图所示）。
10、已知它们是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠 和硫酸钠四种溶液中的一种。请你对该试剂作出猜 想，并设计实验验证。,（1）猜想：这种试剂可能是_ ， 也可能是_ 溶液。 （2）实验验证（要求写出操作、现象和结论）,Na2CO3,Na2SO4,取少量（12mL）该溶液置于洁净试管中,滴加稀盐酸,若有气泡生成,则该溶液是Na2CO3溶液, 若无气泡产生，则该溶液是Na2SO4溶液。,第三层次,完成实验整体设计,2.设计二个实验方案，证明铁、铜、银三种金属活动性顺序，现提供实验用的药品有：稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、铁丝、铜丝。,*铁丝表面有气泡 *铜丝表面无明显现象,*铜丝表面有银白色固体析出,金属活动性：铁 铜 银,硝酸银溶液,第三层次,完成实验整体设计,3.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，提出你的二个预测（假设），并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。,知识应用,答案,
