初中化学总复习:实验方案的设计和评价(基础) 知识讲解.pdf
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1、选师无忧/达分课 15 年教育品牌 专业选师平台 免费咨询热线:400-612-5351 中考总复习:实验方案的设计和评价(基础)中考总复习:实验方案的设计和评价(基础) 责编:董亚娇 【考纲要求】【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】【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
2、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】【考点梳理】 考点一、实验设计考点一、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
3、: (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。 选师无忧/达分课 15 年教育品牌 专业选师平台 免费咨询热线:400-612-5351 (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
4、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。如证明中和反应是放热反应(如下图所示) 。 (2)综合实验设计题:设计实验求证多个问题,其特点是多步操作、装置复杂、现象多样。常见的有 对某气体从制取到组成、成分含量、性质、尾气处理等多项目标进行实验检验和求证。如下图所示的 装置,将其组合起来制取气体,验证其性质等。 (3)定量实验设计:通过实验,获取有关数据,然后分析数据推理出结论。定量实验设计要精密一 些,要尽可能地回避一
5、些误差的引入。常见的定量实验有:分子组成测定、混合物成分含量的测定、 物质溶解度的测定、气体体积的测定等。 (4)开放型实验设计:试题从提出问题、实验的方向、仪器的选择、装置的设计、现象的观察记录到 结论的推理完全自主完成。解答此类试题,过程要合理完整,方法简便,现象叙述要准确,推理要符 选师无忧/达分课 15 年教育品牌 专业选师平台 免费咨询热线:400-612-5351 合逻辑。 【要点诠释】【要点诠释】 1.解答实验设计题的方法技巧: (1)解答实验设计题首先应具备良好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。同时要读懂题,明确实验目的,充
6、分利用题中所给信息(如装置、 药品、题干中描述的目的等) ,分析题意设计相关的猜想(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。 (2)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,逐字逐句把整个题审读一遍再细 致地读懂每一步要求,这样才能在答题时少丢分或不丢分。 (3)实验方案设计题的解答思路与方法 明确目的原理明确实验的目的要求,弄清题给的新信息。 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。 记录现象数据全面、及时而准确地记录实验过程中的数据和现象。 分析得出结论根据实验的现象和记录的数据,通过分析、计算、图
7、表、推理等处理,得出 正确的结论。 2.信息综合实验设计题: (1)信息实验设计综合题是中考中难度较大的试题,又是中考的热点题。此类题有如下特点: 材料陌生,试题以信息的方式给出大家没有学习过的物质,介绍此种物质的部分性质; 反应复杂,此类物质反应常常不符合四个基本反应类型,可能是很复杂的氧化还原反应; 装置复杂,实验设计多种仪器组合,实验多步完成; 试题较长,用实验探究组成性质定性定量结合。 (2)解题思路: 逐字逐句审读完整个试题,了解实验的目的,每一步的要求; 迅速理解题给知识条件、规律、方法以及与原来学习过的知识之间的相关性或相似性; 运用临场学习的知识、方法、技能解答试题中提出的问题
8、; 分析实验装置,理解实验步骤是关键,要认识实验设计中每个装置作用,每步实验的意图,要 能描述每步实验的现象,并能理解产生现象的原因; 试题中给出的实验数据都是为推理结论服务的,要分析数据规律,应用数据准确计算作出结 论。 考点二、实验方案评价考点二、实验方案评价 1.实验方案评价:以批判的思维方法对所设计的实验方案、实验方法、装置设计从某角度否定,排除不 合理或可行但不是最优的方法,选择、创新更好的方法。 2.实验评价的原则: (1)理论正确,设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理;(2)操作可行;(3)经济合理; (4)推理严密;(5)保护环境。 3.评价实验方案的方法:实验方案的评价包
9、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。进行评价时一般从以下几个方面入手: (1)方案在理论上是否科学合理,具有严密性。 (2)在满足安全性的前提下,操作上是否简单易行。 (3)从经济角度评价,是否节约试剂、降低成本和提高产品质量。 (4)从环境角度考虑,是否会给环境造成污染。 【要点诠释】【要点诠释】 1.实验方案的评价是一个深刻、复杂的思维活动,要根据严密性、安全性、节约性、环保性四个方面, 选师无忧/达分课 15 年教育品牌 专业选师平台 免费咨询热线:400-612-5351 通过分析和结合,比较和论证,才能评选出最佳方案。 2.装置
10、设计题:主要评价装置设计原理是否科学,实验操作步骤是否合适,仪器排列顺序是否合理。 3.实验方案评价题:关键看实验途径是否合理。 【典型例题】【典型例题】 类型一、考查实验方案的设计和评价类型一、考查实验方案的设计和评价 1.你认为下列的实验方案中可行的是( ) A把 Mg、Zn、Cu、Ag 分别插入同体积、同质量分数的稀盐酸中,比较四种金属的活泼性 B加热水的方法测定水的组成 C按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离 Na2CO3和 BaCO3 D按方案:NaOHNaClNaNO3,制取 NaNO3 【思路点拨】【思路点拨】 A、根据金属与酸反应的现象判断; B、根据水分解的条件判断; C、根据物
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