1、专题十六 实验方案的设计与评价 专题十六 实验方案的设计与评价中考试题核心考点考查能力试题难度江苏扬州，分江苏宿迁，分江苏连云港，分江苏苏州，分实验方案的设计实验方案的评价考查学生根据反应原理，确定实验方法、选择实验装置、明确实验步骤、记录实验数据、分析归纳实验结论的能力考查学生判断实验方案的正误、分析实验操作及对实验方案进行评价的能力较难题中档题分析解读：实验方案的设计、评价是中考常考点，一般以选择题或填空题的形式出现，或与实验探究题相结合，分值为分左右。考查的重点是应用控制变量法设计对比实验，以填写实验报告的形式考查物质的特征性质和特征反应现象。知识结构实验方案的设计与评价实验方案的设计：
2、实验设计总体思路是：明确实验 目的 ，弄清实验 原理 ；根据要求正确选择 仪器 和 药品 ；设计实验 装置 和 操作步骤 ；分析得出 结论 实验方案的评价：评价实验方案的原则是：理论上是否 科学合理，具有严密性 ；操作是否 简单 易行，是否安全；从经济角度评价，是否节约 药品 ，降低 成本 ，提高 产品质量 ；从环境角度考虑，是否会给环境造成 污染 考点清单考点一 实验方案的设计实验方案设计的基本要求（）科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。（）可行性：设计的实验方案要切实可行，所用药品、仪器、装置安全可靠。（）安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质
3、接触。若无法避免有毒物质，则应采取防范措施，以防造成环境污染和人身伤害。（）简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。解题思路和方法（）明确目的原理 明确实验的目的，弄清题给信息。（）选择仪器、药品 选择合理的化学仪器和药品。（）设计装置、步骤 设计出合理的实验装置和实验操作步骤。（）记录现象和数据 全面、及时而又准确地记录实验过程中的现象和数据。（）分析得出结论 根据实验观察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。考点二 实验方案的评价对方案可行性评价的原则化学实验设计的原理、操作顺序和方法，必须与化学知识的科学性和实验操作的合理性相一致，即要科
4、学合理。对方案优劣评价的原则（）设计简洁：设计简洁就是要尽可能采用简单的仪器或实验装置，在常规条件下进行；用较少的实验步骤和试剂，在较短的时间内完成实验，充分体现实验设计的简约性原则。（）效果明显：效果明显就是按照实验设计进行操作，产生的现象直观，易于观察、记录。（）安全可靠：安全是指实验设计要尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的实验操作，如果必须选用，那么应在设计方案中给出明确提示和预防措施，以避免造成环境污染或实验事故；可靠是指设计方案要确保成功。最佳方案的评价标准方案：科学合理。原料：来源广泛、价格低廉、种类和用量少。实验：装置简单、条件不高、步骤简短、操作简便、现象明显。产物：容易提
5、纯，具有安全性和环保性。 年中考年模拟易混易错一、对实验方案的评价不恰当错误评价错因分析正确评价向某化肥中加入熟石灰研磨，没有氨味，则一定不是氮肥只有铵态氮肥（含有）与熟石灰混合研磨才会产生氨味，尿素等氮肥不会产生氨味向某化肥中加入熟石灰研磨后无氨味产生，则该化肥不是铵态氮肥点燃某种纤维材料，没有烧焦羽毛气味，则该材料一定是合成纤维动物纤维灼烧有烧焦羽毛气味，而植物纤维灼烧后则没有；合成纤维烧焦后灰烬成硬球状，不易捏碎点燃某种纤维材料，没有烧焦羽毛气味，则该材料一定不是动物纤维酸碱中和后溶液由红色变为无色，说明此时溶液呈中性酸性和中性溶液都不能使酚酞变红，溶液变成无色，只说明溶液不呈碱性酸碱中
6、和后溶液由红色变为无色，此时溶液可能呈中性或酸性例 （贵州贵阳，分）下表所列实验设计及操作，其现象足以说明结论的是（ ）选项操作现象结论向某种化学肥料中加入熟石灰混合、研磨没有氨味该化学肥料一定不是氮肥点燃某种纤维材料无烧焦羽毛的气味该纤维一定是合成纤维向一未知溶液中加入稀盐酸有无色气泡产生该溶液中一定含有向一未知溶液中先滴加足量稀盐酸，再滴加溶液先无现象，后产生白色沉淀原溶液中一定含有解析 只有铵态氮肥与熟石灰混合研磨才会产生刺激性气味，如果是尿素或硝酸钠等氮肥与熟石灰混合研磨不会产生氨味，不正确；棉花属于天然纤维，燃烧时也没有烧焦羽毛的气味，错误；碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应也会产生无色气泡，
7、错误；向未知溶液中先加入稀盐酸没有现象，说明溶液中不含碳酸根离子和银离子等，再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，说明溶液中一定有硫酸根离子，正确。答案 二、实验方案设计时药品的用量错误分类正确的用量错误的用量除杂实验中药品的用量若保留物质与所加的除杂试剂状态相同，应加适量的除杂试剂，如除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠应加适量的氢氧化钙溶液，充分反应后过滤若保留物质与除杂试剂状态不同，一般加过量的除杂试剂，如除去铜中的铁应加过量的稀硫酸或稀盐酸，充分反应后过滤除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠加过量的氢氧化钙溶液后过滤，这样会使氢氧化钠溶液中引入新杂质氢氧化钙验证实验中药品的用量检验氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，应向
8、待测液中加入过量的稀盐酸检验氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，向待测液中加入几滴稀盐酸，加入的稀盐酸会与氢氧化钠反应，没有明显的现象，不能证明碳酸钠一定不存在专题十六 实验方案的设计与评价 方法 实验综合题解题方法解答此类题首先应具备扎实的实验操作基本知识，懂得操作的一般步骤和原理，熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。同时读懂题，明确实验目的，充分利用题中所给信息（如装置、药品、题干中描述的目的等），分析题意做出相关的猜想（假设），提出问题，设计实验的程序，再分析现象得出相关的结论和启示。解答实验题还应具备整体、全局意识，即审题时要先统观全局，逐字逐句地把整个题审读一遍再细致地读懂每步要求，这样才
9、能在答题时做到不丢分。例 某化学兴趣小组设计了如下图所示实验装置，进行了以下实验。（）先打开，关闭和，从长颈漏斗向中加入足量的稀盐酸。此时装置中发生反应的化学方程式为 ，打开的目的是 。（）然后关闭和，打开，将胶头滴管中的浓氢氧化钠溶液挤入圆底烧瓶中。稍后打开，此时装置和中的现象分别是 、。装置中发生反应的化学方程式为 。解析 （）中产生的进入，化学方程式为 。关闭、，打开与大气相通。（）中浓溶液消耗，气压变小，则中液体进入中形成喷泉，同时中液体进入，（）和反应溶液变浑浊，中反应的化学方程式为（） 。答案 （） 与大气相通，平衡气压（）中液体进入中，中液体进入中，中溶液变浑浊 中产生喷泉，溶液
10、变浑浊 （） 变式训练 下面是某兴趣小组同学做的个小实验。根据实验内容回答下列问题（仪器的固定装置已经省略）。（）若甲中为二氧化锰，连接甲乙装置， （填开关“”和“”的操作），从分液漏斗向甲中加入适量双氧水，该实验可以证明可燃物燃烧需要与氧气接触。甲中发生反应的化学方程式为 。（）若甲中为水，丙中为红色溶液，连接甲丙，打开，关闭，从分液漏斗向甲中加入某药品后，丙中只看到溶液由红色变为无色。写出丙中发生反应的化学方程式 。（）若甲中为二氧化碳（、关闭），连接甲丁，从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水，一段时间后，打开，整个实验过程中甲中观察到现象是 。答案 （）关闭，打开 （） （）澄清石灰水变
11、浑浊，打开后，丁中液体倒吸入甲，产生无色气泡，浑浊减少（消失），甲中液体流入丁中解析 （）加入液体后会将伸入试管底部的导管口没入液体内，气体无法排出，所以关闭，打开使气体从的导管排出；反应的化学方程式是： 。 （）由题给信息可推测，丙中溶液可能是滴有酚酞的氢氧化钠溶液，向丙中加入酸发生反应，当把氢氧化钠反应完就变成无色，所以从分液漏斗向甲中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水放出大量的热，使试管内压强增大，把硫酸压入丙试管内，硫酸与氢氧化钠发生反应，使红色褪去，化学方程式是： 。 （）从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水，因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，出现浑浊，二氧化碳减少后，试管内压强减
12、小，打开，盐酸在大气压的作用下，被压入试管内，盐酸与碳酸钙反应产生二氧化碳，浑浊减少或消失并且有气泡产生，气体增多，压强增大，又将甲中液体压入丁中。例 化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应，实验方案如下：实验装置实验步骤及操作实验现象将注射器中的溶液推入充有的瓶中气球鼓起 无明显现象将注射器中的溶液推入瓶中溶液中有气泡产生，气球变瘪向外拉注射器澄清石灰水变浑浊（）步骤中气球鼓起的原因可能是 。（）步骤中的操作是 ，其目的是 。（）步骤中发生反应的化学方程式为 。（）本实验的结论是 。解析 （）将氢氧化钠溶液推入充有的瓶中，氢氧化钠吸收，瓶中气压变小，玻璃管与大气相通，气球鼓起；（）步骤中
13、操作是向外拉注射器，吸收瓶中残余气体，其目的是通过澄清石灰水不变浑浊证明瓶中已没有气体；（）将注射器中稀盐酸推入瓶中，与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体，向外拉注射器，吸入新生成的二氧化碳使石灰水变 年中考年模拟浑浊，说明反应生成了碳酸钙，即的化学方程式为 （） ；（）本实验证明二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠。答案 （）与反应（或溶于水），导致瓶内压强减小（）向外拉注射器 证明瓶中已没有气体（）（） （）与能反应，并生成碳酸盐变式训练 探究铜生锈的条件：铜锈的主要成分是铜绿（），某同学为探究铜在空气中生锈的条件，利用图所示的装置进行实验，经过一个月的观察，该同学发现中铜丝生锈，而、中铜丝无明
14、显变化，该同学由此得出结论：铜生锈的主要原因是铜与空气中的氧气和水相互作用的结果。（）该同学得出的结论正确吗？ 。（）你猜测一下参与铜生锈的物质还可能有 。（）为验证你的判断，可用图所示装置进行实验，其中溶液的作用是 ，经过近一个月的观察，中的铜丝基本无变化，由此可认为：铜在有氧气和水的条件下难以生锈，参与铜生锈反应的物质有 。答案 （）不正确 （）二氧化碳 （）除去空气中二氧化碳 氧气、水、二氧化碳解析 （）铜绿中含有碳元素，根据质量守恒定律可知，反应物中应该有含有碳元素的物质，故不正确。（）空气中含有二氧化碳，二氧化碳参加了铜生锈的反应，故填：二氧化碳。（）溶液的作用是除去空气中的二氧化碳，这样做的目的是探究在没有二氧化碳的条件下铜是否能够生锈。由实验可知，铜在有氧气和水的条件下难以生锈，所以参与铜生锈反应的物质有氧气、水、二氧化碳。
