中考命題研究河北省2020中考化學(xué) 教材知識梳理 模塊五 科學(xué)探究 課時22 實(shí)驗方案的設(shè)計與評價（無答案）

課時22 實(shí)驗方案的設(shè)計與評價河北8年中考命題規(guī)律 年份題型題號考查知識點(diǎn)及內(nèi)容分值2020選擇5化學(xué)實(shí)驗方案設(shè)計與評價，判斷實(shí)驗方案能否達(dá)到目的22020選擇5判斷能否達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?2020實(shí)驗探究35(拓展)設(shè)計實(shí)驗證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)12020實(shí)驗探究35(拓展)催化劑對過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響22020實(shí)驗探究37(設(shè)計)驗證金屬活動性順序1 實(shí)驗方案的設(shè)計及評價分值為12分，常在選擇題和實(shí)驗探究題中考查，預(yù)計2020年河北中考在實(shí)驗探究題中考查實(shí)驗方案的設(shè)計的可能性較大。河北8年中考真題演練 實(shí)驗方案的設(shè)計與評價1(2020河北中考5題2分)下列實(shí)驗方案不能達(dá)到目的的是( )A用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2B用點(diǎn)燃的方法鑒別滌綸和羊毛絨C用點(diǎn)燃的方法除去CO2中的COD用水鑒別NH4NO3和NaOH固體 2(2020河北中考5題2分)下列所示實(shí)驗設(shè)計不能達(dá)到目的的是( ),) ,),) ,)中考考點(diǎn)清單 實(shí)驗方案的設(shè)計1設(shè)計原則(1)科學(xué)性：實(shí)驗原理準(zhǔn)確、實(shí)驗流程合理。(2)安全性：實(shí)驗操作要盡量避免帶有危險性的操作，盡量避免與有害性的物質(zhì)接觸。若無法避免與有毒物質(zhì)接觸，則應(yīng)采取安全措施，以免造成環(huán)境污染和人身傷害。(3)可行性：條件允許，實(shí)驗效果要明顯，操作簡單，設(shè)計的實(shí)驗方案切實(shí)可行。(4)簡約性：步驟少、時間短、效果好。2實(shí)驗方案設(shè)計的一般思路(1)目的明確：明確實(shí)驗的目的要求，弄清題目的已知信息。(2)選擇儀器藥品：選擇合適的儀器和藥品，組合實(shí)驗裝置性能安全可靠，易于操作，實(shí)驗現(xiàn)象明顯。(3)設(shè)計實(shí)驗步驟：設(shè)計步驟，思路清晰，步驟盡可能的少。(4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：全面、及時、準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)分析得出結(jié)論：根據(jù)記錄的實(shí)驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、計算、推理和理論論證，得出結(jié)論。3設(shè)計實(shí)驗的幾種方法(1)對比實(shí)驗設(shè)計對比實(shí)驗是實(shí)驗設(shè)計中的一種基本方法。目的是通過實(shí)驗現(xiàn)象的對比，有利于推理論證結(jié)論。(2)控制變量法實(shí)驗設(shè)計某一問題，常受多個變量因素的制約，為了研究其中某一個因素對問題產(chǎn)生的影響，采用控制變量法，對變量因素逐個進(jìn)行實(shí)驗。綜合各個變量因素對問題的影響作出綜合性判斷。(3)對比實(shí)驗法和控制變量法同時應(yīng)用對同一個問題研究既用對比實(shí)驗法又用控制變量法。如課本上燃燒條件的實(shí)驗設(shè)計，既利用了控制變量法又利用了對比法。 實(shí)驗方案的評價1評價要求(1)實(shí)驗方案理論上科學(xué)合理具有嚴(yán)密性。(2)在實(shí)驗安全的前提下，操作簡單易解。(3)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，節(jié)約試劑，節(jié)約能源，無儀器損壞，成本低。(4)從環(huán)境角度考慮，對環(huán)境無污染。2評價細(xì)節(jié)(1)實(shí)驗方案在理論上是否科學(xué)合理，設(shè)計脈絡(luò)是否嚴(yán)密，無漏洞。(2)可行性：原理是否正確，可解；實(shí)驗步驟是否簡單科學(xué)易解；實(shí)驗現(xiàn)象是否明顯，實(shí)驗結(jié)果是否與實(shí)驗?zāi)康囊恢隆?3)實(shí)驗成本：是否從節(jié)約角度使用儀器和藥品、藥品的利用率是否較高；實(shí)驗中是否有節(jié)能措施。(4)實(shí)驗綠色化：是否使用安全易得，對人體無傷害的試劑；實(shí)驗過程中是否對環(huán)境造成污染等。中考重難點(diǎn)突破 實(shí)驗方案的設(shè)計【例1】(2020赤峰中考)設(shè)計對比實(shí)驗，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列對比實(shí)驗不能達(dá)到目的的是( ) 編號AB實(shí)驗設(shè)計實(shí)驗?zāi)康奶骄客N物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性探究物質(zhì)燃燒的條件編號CD實(shí)驗設(shè)計實(shí)驗?zāi)康奶骄胯F生銹的條件探究CO2與NaOH溶液能否發(fā)生反應(yīng) 【解析】將NaCl(同質(zhì)量)放入同體積的水和汽油中溶解，能夠比較得出NaCl在不同溶劑中的溶解性不同，A能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?。白磷和紅磷同時放在銅片上，同時與空氣(氧氣)接觸，接觸的銅片溫度也相同(控制變量相同)，即要控制兩個變量相同，通過白磷燃燒，而紅磷不燃燒現(xiàn)象的對比，得出燃燒需要達(dá)到可燃物的最低溫度(著火點(diǎn))結(jié)論。水中的白磷不燃燒而銅片上的白磷燃燒，它們所處的溫度基本相同，通過對比得出燃燒需跟氧氣接觸的結(jié)論。歸納：不與氧氣接觸，不能燃燒，溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)，不能燃燒，從而得到燃燒的條件：有可燃物(本題可燃物為紅磷和白磷)；可燃物跟氧氣接觸；可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn)(三者缺一不可)，B能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?。特別提醒：本題既利用了控制變量法，又利用了對比法。鐵釘放在蒸餾水中和被油覆蓋的蒸餾水中，前者能與空氣(氧氣)接觸，后者不能與氧氣接觸，通過實(shí)驗對比，說明鐵在有水(相同條件)而無氧氣(后者)的條件下，不生銹，本實(shí)驗不能驗證，有氧氣接觸而無水接觸的情況下能不能生銹呢？實(shí)驗設(shè)計不嚴(yán)密、不合理，C不能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?。CO2通入盛有20mL的氫氧化鈉溶液中和盛有20mL水中，(因為水也能與CO2反應(yīng)，同時NaOH溶液中也有水)通過實(shí)驗對比，盛有20mLNaOH溶液的塑料瓶變癟的程度要大于盛有20mL水的塑料瓶。在有水相同的條件下，說明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。D能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康摹?.(2020衡陽中考)下列實(shí)驗不能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖? ) 實(shí)驗方案的評價【例2】(2020紹興中考)實(shí)驗小組的同學(xué)向盛有2mL稀硫酸的試管中加入2mL氫氧化鈉溶液，未觀察到明顯現(xiàn)象?！咎岢鰡栴}】兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？【實(shí)驗探究】將盛有上述實(shí)驗混合液的試管標(biāo)為，如圖甲。 小華：測得實(shí)驗所用稀硫酸pH7，試管中溶液pH7，于是得出結(jié)論：_。小敏：取兩支試管，編號為和，分別加入稀硫酸和試管中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至過量，實(shí)驗過程與現(xiàn)象如圖乙，由此他得出了與小華一樣的實(shí)驗結(jié)論?！痉此荚u價】小軍認(rèn)為小敏在實(shí)驗設(shè)計中存在不夠嚴(yán)密的地方，請幫他指出：_?！窘涣饔懻摗吭嚬苋芤褐杏心男┤苜|(zhì)？同學(xué)小孟分析了兩位同學(xué)的實(shí)驗過程，一致認(rèn)為沒有H2SO4，其理由是_。在此基礎(chǔ)上同學(xué)小孟提出兩種推理：推理1：含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH推理2：含有Na2SO4、Na2CO3?！窘馕觥俊緦?shí)驗探究】小華測得實(shí)驗所用稀硫酸pH7，試管中溶液pH7，酸堿度發(fā)生了較大的改變，說明稀硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；【反思評價】小敏：取兩支試管，編號為和，分別加入稀硫酸和試管(顯堿性)中溶液各2mL，逐滴滴加Na2CO3溶液至過量，稀硫酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，試管(顯堿性)與碳酸鈉溶液反應(yīng)無氣泡產(chǎn)生，說明試管中的全部溶液與2mL稀硫酸作對比實(shí)驗，因此實(shí)驗設(shè)計不嚴(yán)密，因為試管和需要保證里面的硫酸量是相同的(假設(shè)硫酸和氫氧化鈉沒發(fā)生反應(yīng))，如果兩者沒有發(fā)生反應(yīng)，試管中的全部溶液才含有2mL硫酸，因此該實(shí)驗應(yīng)該用試管中的全部溶液與2mL稀硫酸作對比實(shí)驗；【交流討論】試管中的溶液pH7，顯堿性，試管中滴入碳酸鈉溶液無氣泡產(chǎn)生，說明不含H2SO4。2.(2020滄州重點(diǎn)中學(xué)質(zhì)檢)為了探究硝酸鉀溶液能否導(dǎo)電，實(shí)驗步驟如下：(1)將硝酸鉀晶體溶解在盛有自來水的燒杯中；(2)連接如圖電路；(3)閉合開關(guān)，觀察小燈泡能否發(fā)光。針對該實(shí)驗?zāi)康?，下列評價或改進(jìn)正確的是( ) A實(shí)驗步驟正確，完整B應(yīng)補(bǔ)做硝酸鉀晶體能否導(dǎo)電的實(shí)驗C應(yīng)將自來水改為蒸餾水D應(yīng)分別補(bǔ)做硝酸鉀晶體、蒸餾水能否導(dǎo)電的實(shí)驗中考備考方略一、選擇題1(2020貴港中考)下列有關(guān)物質(zhì)鑒別方案中，正確的是( )ANa2CO3、NaCl、KOH三種溶液，只用酸堿指示劑即可鑒別BMgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4四種溶液，不加任何試劑即可鑒別C(NH4)2CO3、Ca(OH)2、BaCl2、HCl四種溶液，不加任何試劑即可鑒別DFe2O3、CuO、C、Fe只用一種試劑無法鑒別2(2020永州中考)氨氣(NH3)是沒有顏色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。下列是實(shí)驗室收集氣體的幾種裝置，為防止污染環(huán)境，你認(rèn)為最合理的裝置是( )A B C D3(2020?？谥锌?下列實(shí)驗方案，能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖? ) 選項實(shí)驗?zāi)康膶?shí)驗方案A分離碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物加入過量氫氧化鈣溶液，過濾B除去氯化鈉固體中的少量碳酸鈉加入適量稀鹽酸，充分反應(yīng)后，蒸發(fā)C檢驗二氧化碳?xì)怏w中含有少量的一氧化碳將混合氣體依次通過灼熱的氧化鐵和澄清石灰水，觀察澄清石灰水的變化D鑒別氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液和稀鹽酸各取少量溶液于試管中，分別滴加無色酚酞溶液，觀察溶液顏色的變化4.(2020綿陽中考)下列實(shí)驗?zāi)康?、操作、現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是( ) 選項實(shí)驗?zāi)康膶?shí)驗操作實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論A測定溶液pH用玻璃棒蘸取待測液滴在用蒸餾水潤濕的pH試紙上試紙變?yōu)闇\紅色溶液pH為2B鑒別NaOH和NH4NO3在裝有等量水的試管中分別加入a、b固體加a的試管水溫升高，加b的試管水溫降低a是NaOH，b是NH4NO3C驗證燃燒是否需要O2做白磷是否燃燒的對比實(shí)驗前者不燃燒，后者燃燒燃燒需要O2D比較Al、Cu的活潑性將未經(jīng)打磨的Al條放入CuSO4溶液中無明顯現(xiàn)象Al的活潑性低于Cu5.(2020巴中中考)下列實(shí)驗?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖? ),) B,) ,)二、填空及簡答題6(2020南寧中考)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實(shí)驗室制取二氧化碳及相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行一系列的探究活動。(1)氣體制取按如圖1所示的制取裝置進(jìn)行實(shí)驗。 寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a_，b_。實(shí)驗室制取二氧化碳的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。實(shí)驗室收集二氧化碳的方法是_，原因是_。(2)實(shí)驗研究【提出問題】實(shí)驗室制取二氧化碳時能否采用排水法收集？【設(shè)計實(shí)驗】實(shí)驗一：向一個充滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，用力搖晃塑料瓶?？捎^察到塑料瓶_，說明二氧化碳能溶于水。實(shí)驗二：先用集氣瓶裝滿一瓶蒸餾水(pH7.0)，然后按如圖2所示組裝并進(jìn)行實(shí)驗，再用pH計測定從裝置C排到燒杯中的液體的pH。 收集到二氧化碳的體積，測得氣體的實(shí)際體積小于理論值，原因可能是：_，_。(合理即可)【實(shí)驗結(jié)論】實(shí)驗室制取二氧化碳不宜采用排水法收集?！就卣寡由臁磕惩瑢W(xué)先對圖2裝置做了以下改進(jìn)：將裝置C中的部分蒸餾水換成植物油，將燒杯換成量筒(如圖3所示)，然后利用改進(jìn)后的裝置測定。 裝置B中NaHCO3溶液的作用是_。測得燒杯中液體的pH<7，說明溶液呈酸性，原因是_。三、實(shí)驗探究題7(2020威海中考)鐵生銹探秘。 為探究鐵生銹的原因，化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的四個實(shí)驗，實(shí)驗結(jié)果顯示：B、D實(shí)驗中鐵生了銹，而A、C實(shí)驗中沒有明顯的現(xiàn)象，仔細(xì)分析這4個實(shí)驗，回答下列問題：(1)評價方案對照實(shí)驗指除了一個變量外，其他的量都保持不變的實(shí)驗。該實(shí)驗方案中采用了對照實(shí)驗方法。請指出其中的對照實(shí)驗(填A(yù)BCD實(shí)驗代號)和變量。第組對照實(shí)驗_，變量_。第組對照實(shí)驗_，變量_。第組對照實(shí)驗_，變量_。(2)解釋數(shù)據(jù)實(shí)驗時，每隔一段時間測量導(dǎo)管內(nèi)水面上升的高度，結(jié)果如下表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm) 時間/小時編號 00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8導(dǎo)致B、D實(shí)驗裝置中導(dǎo)管內(nèi)水面上升的原因是_。(3)獲得結(jié)論根據(jù)本實(shí)驗，你認(rèn)為導(dǎo)致鐵生銹的物質(zhì)有_；能加快鐵生銹的物質(zhì)是_。8(2020菏澤中考)實(shí)驗室中常用分解過氧化氫來簡便快速地制取氧氣，化學(xué)小組進(jìn)一步探究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，并進(jìn)行了氧氣的性質(zhì)探究實(shí)驗?！静殚嗁Y料】有些水果、蔬菜對過氧化氫的分解有催化作用。【實(shí)驗探究1】探究蘋果和土豆對過氧化氫分解是否有催化作用及催化效果：各量取6mL的過氧化氫溶液，分別倒入1、2、3號三支試管中，取大小、形狀基本相同的蘋果塊和土豆塊，分別放入2、3號試管中，并把帶火星的木條分別同時伸入三支試管口內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄如下：試管編號123材料名稱無蘋果土豆實(shí)驗現(xiàn)象反應(yīng)速率很慢稍快較快產(chǎn)生氣泡很少比1中多較多復(fù)燃情況不復(fù)燃復(fù)燃很快復(fù)燃 實(shí)驗結(jié)論,_【實(shí)驗探究2】探究濃度對過氧化氫分解速率的影響：取10mL30%的過氧化氫三份，將其中兩份分別稀釋為不同濃度的溶液，同時測定收集到100mL氧氣所用的時間(其他實(shí)驗條件均相同)，記錄如下： 實(shí)驗編號123過氧化氫溶液濃度5%15%30%所用時間(秒)205253實(shí)驗結(jié)論_【實(shí)驗探究3】用上述收集的氣體與不同物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，其中有一固體能在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。