论文部分内容阅读
近年来中考命题加大了实验考查的力度，更加注重实验方案的设计和评价.实际上“评价”、“改进”、“创新”是认识领域中的最高的水平，更是一种具有创造性的工作，由于它融问题、讨论、操作、方法、表达、结论和计算于一体，所以它是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题.它既需要牢固的基础知识和较强的实验操作基本功，还需要较强的分析问题的能力和综合应用能力.这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力.
一、实验方案的设计
实验设计题是指为了达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验的设计.常见考查方式：由题目提出实验目标，由自己设计实验步骤，选择实验用品，设计实验装置，记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论，从而解决题目提出的问题，属于实践性、综合性很强的题目.解答实验设计题的基本思路为：
(1)仔细审题，明确实验目的，设计合理的实验方案.
(2)根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程，观察实验现象，收集实验数据，得出结论.
(3)对实验进行应遵循以下几个原则：
①科学性：实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验，首先应了解实验的原理，这是实验设计必须遵循的科学性.
②可行性：设计时要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，价廉易得，即要注意实验的可行性.
③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身伤害.
④简约性：设计时要考虑实验操作步骤的简洁易行，操作过程中要本着节能减排的原则，实验药品用量要本着节约的原则.以达到用尽可能少的试剂和步骤来获取尽可能多的信息.
例1 （2013年重庆）李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合，得到一种浊液，该反应的化学方程式为.李兴又将浊液过滤，并探究滤液的成分.
【提出猜想】
猜想1：滤液里的溶质只有HCl；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和H2SO4；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和.
【设计验证实验】
操作Ⅰ：滤液 加入锌粒 验证猜想2
操作Ⅱ：滤液 加入Na2SO4溶液 验证猜想3
其中操作 不能达到实验目的，应该将药品更换成 （填序号）.
（A） AgNO3溶液（B） BaCl2溶液
(C) NaHCO3固体(D) 金属铝
解析:BaCl2溶液与H2SO4溶液发生复分解反应生成盐酸和硫酸钡沉淀，如果BaCl2溶液与H2SO4溶液恰好完全反应，滤液里的溶质只有HCl；如果H2SO4溶液过量，滤液里的溶质有HCl和H2SO4；如果BaCl2溶液过量，滤液里的溶质有HCl和BaCl2；由于一定有HCl，加入锌一定会有气体生成，所以操作I不能达到实验目的，应该检验含有SO2-4，所以选择BaCl2溶液.
答案:BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4↓ BaCl2Ⅰ(B)
二、实验方案的评价
1.主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法.
2.对实验进行评价时，要遵循评价的五项基本原则
(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)简约性：实验设计应简单易行.实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显；
(3)可行性：所用药品是否常见、易得、廉价.
(4)安全性：操作是否安全可靠.
(5)节能环保：实验过程是否节能与环保.
3.熟悉解题的一般步骤
明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣(或可行性)→提出改进建议(依题意解答).
例2 （2013年泰安）下列实验方案或措施不合理的是（）
（A) 用稀盐酸清除铁制品表面的铁锈
(B) 用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
(C) 用CO2鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液
(D) 用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
解析:NaOH溶液变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，但碳酸钠溶液也显碱性，一样可以使无色酚酞变红，所以不能用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质.
答案:(D)
一、实验方案的设计
实验设计题是指为了达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验的设计.常见考查方式：由题目提出实验目标，由自己设计实验步骤，选择实验用品，设计实验装置，记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论，从而解决题目提出的问题，属于实践性、综合性很强的题目.解答实验设计题的基本思路为：
(1)仔细审题，明确实验目的，设计合理的实验方案.
(2)根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程，观察实验现象，收集实验数据，得出结论.
(3)对实验进行应遵循以下几个原则：
①科学性：实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验，首先应了解实验的原理，这是实验设计必须遵循的科学性.
②可行性：设计时要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，价廉易得，即要注意实验的可行性.
③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身伤害.
④简约性：设计时要考虑实验操作步骤的简洁易行，操作过程中要本着节能减排的原则，实验药品用量要本着节约的原则.以达到用尽可能少的试剂和步骤来获取尽可能多的信息.
例1 （2013年重庆）李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合，得到一种浊液，该反应的化学方程式为.李兴又将浊液过滤，并探究滤液的成分.
【提出猜想】
猜想1：滤液里的溶质只有HCl；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和H2SO4；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和.
【设计验证实验】
操作Ⅰ：滤液 加入锌粒 验证猜想2
操作Ⅱ：滤液 加入Na2SO4溶液 验证猜想3
其中操作 不能达到实验目的，应该将药品更换成 （填序号）.
（A） AgNO3溶液（B） BaCl2溶液
(C) NaHCO3固体(D) 金属铝
解析:BaCl2溶液与H2SO4溶液发生复分解反应生成盐酸和硫酸钡沉淀，如果BaCl2溶液与H2SO4溶液恰好完全反应，滤液里的溶质只有HCl；如果H2SO4溶液过量，滤液里的溶质有HCl和H2SO4；如果BaCl2溶液过量，滤液里的溶质有HCl和BaCl2；由于一定有HCl，加入锌一定会有气体生成，所以操作I不能达到实验目的，应该检验含有SO2-4，所以选择BaCl2溶液.
答案:BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4↓ BaCl2Ⅰ(B)
二、实验方案的评价
1.主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法.
2.对实验进行评价时，要遵循评价的五项基本原则
(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)简约性：实验设计应简单易行.实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显；
(3)可行性：所用药品是否常见、易得、廉价.
(4)安全性：操作是否安全可靠.
(5)节能环保：实验过程是否节能与环保.
3.熟悉解题的一般步骤
明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣(或可行性)→提出改进建议(依题意解答).
例2 （2013年泰安）下列实验方案或措施不合理的是（）
（A) 用稀盐酸清除铁制品表面的铁锈
(B) 用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
(C) 用CO2鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液
(D) 用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
解析:NaOH溶液变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，但碳酸钠溶液也显碱性，一样可以使无色酚酞变红，所以不能用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质.
答案:(D)