简单实验方案的设计与评价1
专题四 简单实验方案设计与评价
竭力为客户提供满意的产品和服务专题四 实验方案评价与设计【复习目标】1．知道科学探究是人们获得科学知识，认识客观世界的重要途径；知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据；认识合作与交流在科学探究中的重要作用；发展科学探究能力； 2．对简单的实验方案作出简单的评价或设计简单的实验方案。
【知识要点梳理】1．科学探究题主要有以下三个基本类型：①通过实验探究物质的性质或变化规律。
如金属活动性的探究、溶液酸碱性的探究、药品是否变质的探究、缺失标签的药品成分的探究等。
②通过实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素。
如探究金属锈蚀的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等。
③通过实验探究物质的组成成分以及含量。
如食品干燥剂的成分探究、化肥有效成分含量的探究等。
2．实验方案的设计（1）实验方案设计的原则：实验原理科学合理、操作简便、现象明显、经济环保、安全可靠。
【注解】实验原理是整个实验设计的依据和出发点。
（2）对于给出实验目的，要求设计实验方案的题一般可以按下列思路进行设计：① 根据实验目的，确定实验原理；② 根据实验原理，选择需要的仪器和药品（或实验装置图）； ③ 写出实验操作及注意事项； ④ 记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。
（3）实验方案的一般规律①提出问题：能从日常生活现象和化学学习中发现有探究价值的问题，并清楚地表述出来。
②猜想与假设：对问题可能的答案作出猜想或假设。
③制定计划：根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。
④收集证据：能根据实验探究过程，观察、记录实验现象和数据。
⑤解释与结论：能够对所获得的事实与证据进行归纳，得出正确结论；初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系，形成合理的认知结构。
⑥评价与表达：能够对探究结果进行简单评价，并能明确的表述探究过程和结果，敢于发表自己的观点。
3．实验方案的评价（1）对于给出实验方案设计，要求评价方案的合理性，推断实验中的现象或分析、归纳出结论（或规律）的题，可以结合有关的化学知识和实验技能，从实验的原理，实验仪器和药品、实验操作和注意事项等方面考虑方案的合理性，描述实验现象，得出实验的结论。
2024届高考一轮复习化学课件(人教版)：化学实验热点-简单实验方案的设计与评价
真题演练
123456
酸性条件下，KClO3被NaNO2还原为Cl－，NaCl中也含有Cl－，都会生成白色沉淀， A错误； 氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误； NO－ 2 在酸性条件下有较强的氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄 色，C正确； 稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡溶液可以生成硫酸 钡白色沉淀，D错误。
将SO2气体通入 此沉淀是
(12)
Ba(NO3)2溶液中， 生成白色沉淀
BaSO3
×
将Fe(NO3)2样品
× 溶于稀硫酸后，
(13)
Fe(NO3)2晶体
滴加KSCN溶液， 已氧化变质
溶液变红
H2SO3 是中强酸，电离出的 H＋ 与溶液中的 NO－ 3 能将 SO23－氧 化成 SO24－，故该白色沉淀是 BaSO4
1.检验试剂选择及用量是否正确，对检验试剂的要求是： (1)检验试剂不能对其他物质的检验有干扰，即不能与其他被检验的物质反应，也不 能生成被检验的物质。 (2)宏观现象要明显。 2.实验操作是否简单可行。 3.操作顺序是否正确，注意排除干扰因素。
关键能力
判断下列有关物质检验“操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确
含有Fe2＋
再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 含有Fe2＋
真题演练
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浓盐酸也能与KMnO4发生反应，使溶液紫色褪去，A错误； 加入稀盐酸，亚硫酸根离子会转化为二氧化硫气体，加入氯化钡生成的沉淀只能 是硫酸钡沉淀，可以说明样品已经变质，B正确； 乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，C错误； 先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在 Fe3＋，但不能确定Fe3＋是否由Fe2＋氧化而来，故D错误。
知识总结实验方案设计与评价
知识总结实验方案设计与评价一、实验方案设计实验方案设计是指设计一个实验的过程，包括确定实验的研究对象、实验的目的和假设、实验的步骤和操作方法、实验的数据处理方法等。
一个好的实验方案设计能够确保实验结果的可靠性和准确性。
1. 确定实验的研究对象和目的根据实验的目的和研究对象的特点来确定实验方案。
例如，如果研究对象是某种生物，那么需要确定实验的生长环境和饲养方式；如果研究对象是某种材料，那么需要确定实验的测试方法和测量仪器。
2. 确定实验的假设和变量根据实验的目的和研究对象的特征，确定实验的假设和变量。
假设是指对研究对象进行的一种猜测或预测，变量是指实验中可以被改变的因素。
实验的变量分为独立变量和依赖变量。
独立变量是实验中自行改变的变量，依赖变量是实验中被观察的、受独立变量影响的变量。
3. 确定实验的步骤和操作方法根据实验的目的和研究对象的特点，设计实验的步骤和操作方法。
在设计实验步骤时，需要思考每一步的目的和相应的操作方法。
同时，也需要考虑实验操作的安全性和实验室环境。
4. 确定实验的数据处理方法在确定实验方案时，需要确定实验的数据处理方法。
数据处理方法是指对实验数据进行分析、处理和计算的过程。
需要根据实验数据的特点和研究目的，选择合适的数据处理方法，保证实验结果的可靠性和准确性。
二、实验方案评价实验方案评价是指对已经设计出的实验方案进行评估，确定其可行性和实验结果的可靠性。
实验方案评价的主要内容包括实验方案的合理性、操作的有效性、实验数据的可靠性等。
1. 实验方案的合理性实验方案的合理性是指实验方案是否符合研究目的，并且能够有效地解决研究问题。
在评价实验方案的合理性时，需要考虑实验的操作方法、实验操作环境、实验的变量和数据处理方法等方面。
2. 操作的有效性在实验过程中，需要对实验操作的有效性进行评估，确保实验数据的可靠性和准确性。
操作的有效性包括实验操作的规范性、实验数据采集的准确性、实验量的测量精度等方面。
初中化学实验方案设计与评价
学习目标：
1、通过分析实验现象和结论是否正确、实验方案是否合理 ，培养自己分析评价能力和实践能力。
2、依据实验要求和条件，设计物质制备、性质、检验等方面的实验，培养自己综合实验能力和用化学知识解决实际问题的能力。
必须掌握的背景知识
1、离子的检验（H+，OH-，CO32-，NH4+等） 2、物质的检验（H2O，CO2，O2，CO，葡萄糖，淀粉等） 3、物质的提纯净化方法（除杂） 4、气体制备方法（制取装置和收集装置的选择） 5、实验误差原因分析
碳酸钠和硫酸铵
酒精和白醋
方案一
取样，分别加入硫酸铜溶液
观察颜色
取样，溶解，再分别滴加无色酚酞溶液
取样，分别品尝味道
方案二
分别用磁铁吸引
取样，分别点燃，闻燃烧时产生的气味
取样，分别加入氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在容器口
取样，分别点燃
C
2．某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是盐酸根造成的，下列实验无意义的是（ ） A．观察KCl溶液没有颜色 B．向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失 C．FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失 D．加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅
改进后还有问题吗？
气体分析法二：
有人用右图装置测定CO2的质量（碱石灰是NaOH和CaO的混合物），你认为这个实验装置主要存在哪些缺陷？ 这些存在缺陷对实验结果有何影响？
①产生的CO2气体中会带来H2O(气)
②空气中的CO2、H2O(气) 也会被碱石灰吸收
分析:
存在问题(缺陷)
对实验的影响
2、请你参与下列探究： 【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？ 【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。 【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3。 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学认为是O2，则检验方法是_____________________________________。 （2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式_______________________。
实验方案的设计与评价
专题五实验方案的设计与评价一、实验方案的设计1．设计原则(1)科学性：实验原理准确、实验流程合理。
(2)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有害性的物质接触。
若无法避免与有毒物质接触，则应采取安全措施，以免造成环境污染和人身伤害。
(3)可行性：条件允许，实验效果要明显，操作简单，设计的实验方案切实可行。
(4)简约性：步骤少、时间短、效果好。
2．实验方案设计的一般思路(1)目的明确：明确实验的目的要求，弄清题目的已知信息。
(2)选择仪器药品：选择合适的仪器和药品，组合实验装置性能安全可靠，易于操作，实验现象明显。
(3)设计实验步骤：设计步骤，思路清晰，步骤尽可能的少。
(4)记录现象和数据：全面、及时、准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据记录的实验现象和数据，经过分析、计算、推理和理论论证，得出结论。
3．设计实验的几种方法(1)对比实验设计对比实验是实验设计中的一种基本方法。
目的是通过实验现象的对比，有利于推理论证结论。
(2)控制变量法实验设计某一问题，常受多个变量因素的制约，为了研究其中某一个因素对问题产生的影响，采用控制变量法，对变量因素逐个进行实验。
综合各个变量因素对问题的影响作出综合性判断。
(3)对比实验法和控制变量法同时应用对同一个问题研究既用对比实验法又用控制变量法。
如课本上燃烧条件的实验设计，既利用了控制变量法又利用了对比法。
二、实验方案的评价1．评价要求(1)实验方案理论上科学合理具有严密性。
(2)在实验安全的前提下，操作简单易解。
(3)从经济的角度考虑，节约试剂，节约能源，无仪器损坏，成本低。
(4)从环境角度考虑，对环境无污染。
2．评价细节(1)实验方案在理论上是否科学合理，设计脉络是否严密，无漏洞。
(2)可行性：①原理是否正确，可解；②实验步骤是否简单科学易解；③实验现象是否明显，实验结果是否与实验目的一致。
(3)实验成本：①是否从节约角度使用仪器和药品、药品的利用率是否较高；②实验中是否有节能措施。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价是科研和工程项目中非常重要的环节。
一个合理的实验方案能够保证实验结果的可靠性和可重复性，从而有效支持科学研究和工程开发。
本文将介绍实验方案的设计与评价的一般流程和方法，并分析其重要性和影响因素。
2. 实验方案设计实验方案设计是实验工作的基础，它涉及到实验目的、实验材料、实验方法、实验步骤等方面的内容。
2.1 实验目的实验目的是实验工作的出发点，是实验方案设计的首要考虑因素。
实验目的应该明确、具体、可操作性强，并符合科学研究或工程开发的要求。
在实验方案设计过程中，应该明确实验目的并在后续的设计中保持一致。
2.2 实验材料实验材料是实验方案设计中需要考虑的重要因素之一。
实验材料的选择应该与实验目的和实验方法相匹配，能够保证实验的可行性和准确性。
在选择实验材料时，还需要考虑其可获取性、可重复性和成本等因素。
2.3 实验方法实验方法是实验方案设计的核心内容，它包括了实验的基本原理、实验步骤和实验数据的采集方法等。
实验方法应该符合科学研究的规范和要求，能够保证实验结果的可靠性和准确性。
在设计实验方法时，需要综合考虑实验目的、实验材料和实验条件等多个因素。
2.4 实验步骤实验步骤是实验方案设计的实施指南，它描述了实验的具体操作过程。
实验步骤应该详细、清晰，并包含必要的实验注意事项和安全措施等。
在编写实验步骤时，应该遵循规范的科技写作要求，以确保实验能够顺利进行并获得可靠的实验结果。
3. 实验方案评价实验方案评价是对实验方案设计的客观评估和分析，旨在发现潜在问题并提供改进方案。
3.1 可行性评价可行性评价是对实验方案的可行性进行评估，主要考虑实验目的的实现、实验材料的可获取性和实验方法的可操作性等。
可行性评价的结果将影响实验方案的进一步开展和修订，以确保实验的成功进行。
3.2 可靠性评价可靠性评价是对实验方案的可靠性进行评估，主要考虑实验结果的准确性和可重复性。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价一、实验方案的设计（一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。
(二）、实验方案设计的基本要求1、科学性（1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如:①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。
另外，宜用粗锌（利用原电池原理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢）。
②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4.前者宜用稀盐酸,后两者宜用浓磷酸.FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4 + HBr↑(制HI用NaI）(2）、与反应进行、停滞有关的问题用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。
生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进一步进行。
（3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少.(4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。
（5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法,因为手掌热量有限.(6）、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同.（7）、实验室制备Al(OH）3的反应原理有两个:由Al3+制Al（OH）3,需加氨水;由AlO2-制Al（OH）3,需通CO2气体.（8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。
如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。
2、可行性（1）、在制备Fe(OH)2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。
实验方案的设计与评价概要
15
核心考点整合
一
二
三
四
五
【例 3】(2014·枣庄中考)某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶
液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想:溶质有 NaCl、HCl、NaOH
小程猜想:溶质只有 NaCl
小宫猜想:溶质有 NaCl、HCl
小尚猜想:溶质有 NaCl、NaOH
3
核心考点整合
一
二
三
四
五
3.解题思路和方法 (1)明确目的、原理——明确实验的目的、原理,弄清题给信息。 (2)选择仪器、药品——选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 (4)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。 (5)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。
4.实验方案的设计与评价
核心考点整合
一
二
三
四
五
一、实验方案的设计 实验方案设计题的难度较大、综合性较强,解答这类题时,一般 需要学生很好地掌握实验操作的基本知识,掌握操作的原理和实验 的一般步骤,具备较好的元素化合物知识,熟悉常见物质的一些性质 及其制备原理、变化规律等,要全面了解实验方案设计考查的内容、 基本要求和思路方法。 1.考查内容
方案预 估现象
pH=7
有白色 沉 淀生成
方案 结论
小程 猜 想正 确 小宫 猜 想正 确
【方案评价】(2)两位同学中
的方案正确。
【方案反思】(3)请分析错误方案的原因:
(都正确,不作答)。
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核心考点整合
实验方案的设计与评价
龙源期刊网
实验方案的设计与评价
作者：隋家礼
来源：《理科考试研究·初中》2013年第02期
实验方案设计与评价是科学探究的重要内容，是学生体验科学探究，理解科学本质，初步形成科学探究能力的主要手段.实验方案的设计与评价着重考查：根据实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据的处理方法和分析实验现象，得出正确的实验结论，以及对提供的一些实验方案进行补充、完善和评价等.
一、实验方案的设计
实验方案设计是指在进行科学实验探究之前，实验者依据一定的目的、要求，运用已有的知识、原理，设计出科学合理的实验方案（其中包括实验器材、实验原理、实验操作步骤等）.
例1 （2011年广西桂林）实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验.小元同学准确称取7.9 g纯净的高锰酸钾加热一段时间后，收集到氧气580 mL（标准状况）.。
考点20 化学实验方案的设计与评价1
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【考点20】 化学实验方案的设计与评价2009年高考试题1．（2009·天津高考·3）下列实验设计和结论相符的是 ( )A ．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B ．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C ．某无色溶液中加Ba(NO 3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO 42-D ．在含FeCl 2杂质的FeCl 3溶液中通足量Cl 2后，充分加热，除去过量的Cl 2,即可得到较纯净的FeCl 3溶液【解析】A 项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B 项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。
C 项，若原溶液中含有SO 32－，生成BaSO 3，再加入HCl ，则与溶液的NO 3－结合，相当于HNO 3，则可以氧化BaSO 3至BaSO 4，沉淀不溶解，故错；D 项，加热时，FeCl 3会水解，错。
【答案】B 。
2．（2009·广东理基·27）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。
以下处理措施和方法正确的是 ( )【解析】废酸与碱中和属于化学法，A 项错；Cu 2＋不可能用SO 42 －沉降，B 项错；活性炭无法吸附苯，C 项错；Na 2CO 3 + Ca(OH)2CaCO 3↓+ 2N aOH ，是复分解法，属于化学法，D 项正确。
【答案】D 。
3．（2009·北京高考·8）下列叙述正确的是 ( ) A ．将2CO 通入2BaCl 溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入2SO ，产生沉淀B ．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入32Cu(NO )固体，铜粉仍不溶解C ．向3AlCl 溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入4NaHSO 溶液，沉淀消失D ．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量4CuSO 固体，速率不改变 【答案】C 。
实验方案的设计及评价
用辽大教辅
考名牌大学
(4)从安全性角度评价 化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下： ①净化、吸收气体及熄灭酒精灯要防止液体倒吸。 ②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如 H2 还原 CuO 应 先通 H2，气体点燃前先验纯等)。 ③防氧化(如 H2 还原 CuO 后要“先灭灯再停氢”，白磷 切割宜在水中等)。 ④防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质 时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。
用辽大教辅
考名牌大学
3．性质实验方案的设计 (1)探索性性质实验方案的设计 分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质 可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方 案，去探索它可能具有的性质。 (2)验证性性质实验方案的设计 对物质具备的性质去求证，关键是设计出简捷的实验方 案，操作简单、易行，现象明显，且安全可行。
用辽大教辅
考名牌大学
思维激活 思考：某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、 钙、钠、镁等活泼金属都能在 CO2 气体中燃烧。他们对钠在 CO2 气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究： 【实验】 将燃烧的钠迅速伸入到装满 CO2 的集气瓶中， 钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁 上粘附着白色物质。 【提出假设】 假设 1：白色物质是 Na2O。 假设 2：白色物质是 Na2CO3。 假设 3：白色物质是 Na2O 和 Na2CO3 的混合物。
实验方案的设计与评价
（4）分液漏斗
（5）产率降低 （6）SCl2 Cl2
蒸馏烧瓶
导气、冷凝
有固体产生（或其他正确描述） S（任写其中两种即可）
控制浓盐酸的滴速不要过快
要点二
化学实验方案的评价
对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确 与不准确做出判断。要考虑是否安全合理、有无干扰 现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。 1.从可行性方面对实验方案做出评价 科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在 对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可 行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题：
（2）B中反应的离子方程式: E中反应的化学方程式: （3）C、D中的试剂分别是 （4）仪器A、B的名称分别 是 F的作用是 、 。 ， ； 。 、 。
（5）如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响
是
、
。
，为了提高S2Cl2
（6）S2Cl2粗品中可能混有的杂质是（填写两种） 的纯度，关键的操作是控制好温
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（2）Cu+4HNO3 (浓) 反应变缓，气体颜色变淡 （3）丙
耗酸量最少，无污染
（4）向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，
由a向c中加入浓盐酸
液变为黄棕色
c中有黄绿色气体产生，d中溶
没有处理尾气
基础回归 1.设计思路：实验目的→实验原理→反应的仪器装置
“速度快慢适当”、“产物较纯且易分离”的反应
均可用于制备所需产物；二是实验装置的创新设计，
根据现有仪器，考虑题给药品的状态，是否需要加 热等反应条件，所给仪器还有哪些灵活的用途等， 可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂
简单实验方案的设计与评价
专题七简单实验方案的设计与评价归纳整理通过实验活动，探讨研究并解决科学研究、生产、生活、环境保护中面临的一些问题是化学学科永恒的主题。
在学习中，要求同学们能根据实际情况提出问题、设计实验研究问题、解决问题，在实践活动中稳固知识、提高认识、增强能力。
1.实验方案的设计实验设计考察的开展方向是以化学实验为根底，联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的别离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。
设计实验方案的试题大多思考性、综合性较强，解答时必须联系自己掌握的根底知识和技能，在进展适当的类比、迁移、重组后从条件出发，找到解决问题的突破口，设计出合理的实验步骤。
2.实验方案的评价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。
进展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、实验方案是否平安等等。
实验评价的考察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。
问题探究问题1某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯洁的硫酸镁固体。
他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论：(1)方案一，选用镁粉为试剂。
①往废水中逐次参加镁粉，当观察到时，说明参加镁粉的量已经足够。
此过程发生反响的化学方程式是；②接下来的操作方法依次是和；(2)方案二，选用氢氧化钠溶液为试剂。
①向废水中逐滴参加氢氧化钠溶液，当时，停顿滴入氢氧化钠溶液。
此过程发生反响的化学方程式是；②为了得到纯洁的硫酸镁溶液，接着应进展的实验操作是(请简要写出操作过程)；③……，得到硫酸镁固体。
(3)比拟两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否一样? ，原因是。
高考化学： 简单实验方案的设计与评价(一)
6.下列图示装置和原理能达到实验目的的是
√
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解析 加热氯化镁溶液，促进了镁离子水解，因为水解产生的HCl易挥 发，最终得到的固体为氧化镁，无法获得无水氯化镁，故B错误； 除去氯气中氯化氢应通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢，用装置 丙能达到实验目的，故C正确； 分液的对象是两种互不相溶的液体，苯易溶于四氯化碳，因此采用分馏 的方法进行分离，故D错误。
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解析 向NaOH固体中加入浓氨水可产生 NH3，NH3可用碱石灰干燥，NH3密度比空 气小，应用向下排空气法收集，故A错误； 乙醇和乙酸乙酯为互相混溶的液体混合物， 不能用分液法进行分离，故B错误； 加热分解NaHCO3固体时试管口应略向下倾 斜，故C错误；
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浓盐酸加到KMnO4中产生黄绿色气体，锥 形瓶中发生的反应为2KMnO4＋16HCl(浓) ===2KCl ＋ 2MnCl2 ＋ 5Cl2↑ ＋ 8H2O ， 根 据 同一反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物得 出，氧化性：KMnO4＞Cl2，Cl2通入NaBr 溶液中溶液由无色变为橙色，试管中发生 的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由此 得出氧化性：Cl2＞Br2，D项正确。
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3.(2020·晋中市和诚中学高三模拟)下列装置能达到实验目的的是
√
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解析 右侧导管插入碳酸钠溶液中，易产生倒吸，故A错误； 双氧水的浓度不同，无法比较不同的催化剂对化学反应速率的影响，故 B错误； 硫酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于硅酸，三种含氧酸中，硫、碳、 硅元素均为最高价，可以比较三种元素的非金属的强弱，故C正确； 挥发出的溴进入到右侧烧杯中，也能与硝酸银反应产生浅黄色沉淀，不 能验证苯与溴发生取代反应生成了溴化氢，故D错误。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价对于科研工作的进行起着至关重要的作用。
一个优秀的实验方案能够确保实验的可行性和有效性，准确地解答研究问题，并且能够得出可靠的结论和科学的推论。
本文将介绍实验方案的设计和评价的重要性，以及一些常用的设计原则和评价方法。
2. 实验方案的设计原则实验方案的设计应该遵循一些基本原则，以确保实验的可行性和准确性。
2.1. 目的明确一个好的实验方案首先需要明确实验的目的。
确定实验目的可以帮助研究者明确研究的问题，并且使得实验的设计更加有针对性和有效性。
2.2. 可重复性实验方案的设计应该考虑到实验的可重复性。
一个好的实验方案需要有清晰的实验步骤和详细的实验记录，以便其他研究者能够重现实验并得到相似的结果。
2.3. 控制变量在实验设计过程中，需要合理地控制实验中的变量。
通过控制变量，可以排除其他因素对实验结果的影响，从而得出准确和可靠的结论。
2.4. 参考前人研究在实验方案的设计中，研究者应该充分参考前人的研究成果和经验。
通过对已有研究的综合分析，可以避免重复已有研究并提高实验的科学性和独创性。
3. 实验方案的评价方法为了评价实验方案的有效性和科学性，可以采用以下方法进行评价。
3.1. 内部评价内部评价是指对实验方案本身的评价。
在内部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验设计的合理性：包括实验步骤的安排、实验对象的选择和实验条件的设置等方面。
- 实验方法的准确性：包括实验仪器的选择和校准、实验操作的规范和实验数据的收集等方面。
- 结果的可靠性和可重复性：通过对实验步骤和数据的分析，评估实验结果是否具有可靠性和可重复性。
3.2. 外部评价外部评价是指对实验方案实施过程中的结果进行评价。
在外部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验结果是否符合预期：通过比较实验结果和预期结果，评估实验方案的有效性和科学性。
- 结果的重要性和实际应用性：评估实验结果的重要性和实际应用性，判断实验方案是否具有实际价值和影响力。
聚焦化学实验方案设计与评价题[1]
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简单实验方案的设计与评价教学案诸城市实验中学赵青【学习目标】1、能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案，具有控制实验条件的意识2、能对给定的实验方案的可行性、安全性等进行简单的评价【知识梳理】一、实验方案的设计实验设计考查的发展方向是以化学实验为基础，联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。
【典例分析一】1、设计仪器装置型例1：某H2样品中混有少量水蒸气及氯化氢气体。
若要求：①证明混有这两种气体；②除去这两种气体；③确认氯化氢已除尽。
请根据下图提供的三种装置（每种装置均有若干个）设计一个连续实验，并回答下列问题：（1）用接口的字母表示装置的连接顺序：不纯的氢气→____________→纯净的氢气；（2）甲装置的作用_____________________________________；（3）丙装置的作用_____________________________________。
【方法指导】证明H2中混有水蒸气，可让气体通过无水CuSO4，如果白色的CuSO4变蓝，证实水蒸气的存在。
为什么要先证明有水蒸气，再证明含HCl气体呢？因为证明HCl是通过丙中AgNO3溶液，从溶液中导出的气体必然带有水蒸气，这样就会干扰对原氢气样品中水蒸气的证明，所以要先通过乙，再通过丙。
丙中AgNO3溶液由澄清变浑浊，既证明了HCl存在又除去了HCl，然后再通过丙装置，AgNO3溶液不再变浑，就可确认HCl已除尽。
【答案】：（1）不纯H2→C→D→F→E→F→E→B→A，纯净的H2。
（2）甲装置的作用：除去水蒸气。
（3）丙装置的作用：证明气体中有氯化氢气体；除去氯化氢气体；验证氯化氢是否除尽。
【规律归纳】【针对训练1】：某气体中可能含有CO2、CO、H2和H2O（气）中的一种或几种，请选用以下各种装置，设计一组实验，确定该气体的组成。
实验方案的设计与评价
二、离子检验实验方案设计
硫酸亚铁铵晶体的成分中含有Fe2+、NH4+、 2SO42 和H2O。 4 （已知：Fe2+,Fe3+的常见盐中只有氯化物、硝酸 盐和硫酸盐是易溶）
1．观察(NH4)2Fe(SO4)2· 2O的外观，并记录。 6H 2．怎样检验该物质组成中是否含有结晶水？ 2 3．为了检验出该物质中含有Fe2+、NH 、SO42-4 4 你需要做好哪些准备工作？ 2 4．怎样检验出该物质中含有Fe2+、NH4+、SO42- ？ 4 4
原理：2H++CO32-=H2O+CO2↑
方案一：将一定质量的试样溶于足量稀硫酸，通 过测定CO2的质量来测定Na2CO3 的质量分数。 方案二：将一定质量的试样溶于足量稀硫酸，通 过测定CO2的体积来测定Na2CO3 的质量分数。 方案三：将一定质量的试样溶于水配成溶液，加 入BaCl2溶液，通过测定碳酸盐沉淀的质量来测 定Na2CO3 的质量分数。
C、产生的CO2 气体还有部分留在了装置中
稀硫酸
碱石灰
浓硫酸
改进后的装置:
②该实验中两次向装置中鼓入空气,两次的作用分别是： 第一次： 排除装置中原有的CO2气体 ； 第二次： 将反应产生的CO2全部从装置中排除 ； ③让空气先通过NaOH溶液的目的是 除去空气中的CO2气体 。
小结：实验设计的基本思维模式
三、实验评价—装置评价
例3：实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化
铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右升华。 导管易被产品堵塞，尾 图3是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相 气排入空气，易造成环 同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(I)和(II) 境污染 产品易潮解 所求。试回答：
高考化学一轮必刷题 专题40 实验方案的设计与评价(含答案解析)
专题40 实验方案的设计与评价1．下列装置或操作能达到实验目的（必要的夹持装置及石棉网已省略）的是A．实验室制乙烯B．实验室制乙炔并验证乙炔发生氧化反应C．实验室中分馏石油D．若a为硫酸，b为纯碱粉末，c为苯酚钠溶液，验证硫酸、碳酸、苯酚酸性的强弱2．下列实验装置设计正确且能达到目的的是（）CClA．分离2I并回收4B ．合成氨并检验氨的生成C ． 乙醇和乙酸反应D ．实验室制取氨气3．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象结论A 向苯酚浊液中滴加Na 2CO 3溶液，浊液变清苯酚的酸性强于H 2CO 3的酸性B将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色溴乙烷发生消去反应C2SO 通入4KMnO 溶液，溶液褪色2SO 有漂白性D向NaC1、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀3AgNO 溶液，有黄色沉淀生成()()sp sp K AgC1>K AgI4．下列操作对应的现象不符合．．．事实的是 A ．将灼烧至黑色的铜丝插入无水乙醇，铜丝变成红色B．用激光笔照射Fe(OH)3胶体，产生丁达尔效应C．将湿润的有色布条放入盛有干燥氯气的瓶中，布条不褪色D．将滴管中的浓盐酸加入碳酸氢钠溶液，气球体积由小变大5．下列实验方案不能达到实验目的的是（）A．图A装置Cu和稀硝酸制取NOB．图B装置实验室制备Cl2C．图C装置实验室制取乙酸乙酯D．图D装置若溴水褪色则证明石蜡油分解产生不饱和烃6．下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述，错误的是A．图1所示装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应B．图2所示装置可分离CH3COONa溶液和CH3COOC2H5的混合液C．图3是原电池装置，有明显的电流D．图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性7．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作现象解释或结论A 将铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液中铜粉溶解，溶液由黄色变为蓝色铁比铜活泼B 向某溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀出现原溶液中一定含有SO42－C某固体加入足量盐酸，将气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊此固体物质一定是碳酸盐D 用某化合物做焰色反应实验火焰颜色为黄色该物质中一定含有Na+8．下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A用双氧水滴定KI-淀粉溶液溶液变蓝达到滴定终点B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D 最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子9．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）10．下列实验操作、现象及结论均正确的是11．下列有关实验的选项正确的是（）A ．X 若为苯，可用于吸收NH 3或HCl ，并防止倒吸B ．除去CO 中的CO 2C ．可用于分离C 2H 5OH 和H 2O 的混合物D ．记录滴定终点读数为12.20 mL12．下列实验方案不能．．达到相应目的的是ABCD目的比较碳酸根与碳酸氢根水解程度研究浓度对化学平衡的影响比较不同催化剂对化学反应速率的影响比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱实验方案13．侯氏制碱法制备碳酸氢钠的原理为NH 3+H 2O+CO 2 +NaCl=NH 4Cl+NaHCO 3↓，某化学小组用如图装置在实验室中模拟该制备过程，下列说法不正确的是A．装置A中仪器X的名称为蒸馏烧瓶B．装置B中球形干燥管的作用是防止倒吸C．装置C中橡胶管的作用是平衡压强，使溶液顺利滴下D．实验开始后，应先打开K1一段时间，然后再打开K214．下列实验操作、现象与对应的结论或解释正确的是选项操作现象结论或解释A 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰吴黄色原溶液中有，无B 将与乙醇溶液共热产生的气体通入盛有少量酸性溶液中溶液紫色褪去发生消去反应，且气体产物有乙烯C 向溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液与能大量共存D向盛有少量溴水的分液漏斗中加入裂化汽油，充分振荡，静置上、下层液体均近无色裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂15．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质，相关说法正确的是A．如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B ．量筒中发生了取代反应C ．生成蓝色的烟D ．湿润的有色布条褪色说明了Cl2具有漂白性16．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作实验现象结论A 向浓HNO3中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水中有红棕色气体产生，石灰水变浑浊有NO2和CO2产生B 向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性C 向稀溴水中加入苯，充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴发生了反应D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解铜可与稀硫酸反应17．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A 向含酚酞的Na2CO3溶液中，加入少量的BaCl2固体，溶液的红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡B 将铜片与锌片用导线连接后，插入稀硫酸中，铜片上有气泡产生铜将硫酸还原产生氢气C向浓度均为0.1 mol•L-1KCl和KI混合溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色Ksp(AgI)＞Ksp(AgCl)D室温下，用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离H＋的能力比CH3COOH的强18．用下列装置进行实验，装置正确且能达到相应实验目的的是A．甲装置：证明铁钉发生吸氧腐蚀B．乙装置：蒸发MgCl2溶液制无水MgCl2C．丙装置：制备Fe(OH)3胶体D．丁装置：除去Cl2中混有的HCl19．下列操作对应的现象不符合．．．事实的是A．将灼烧至黑色的铜丝插入无水乙醇，铜丝变成红色B．烧杯中出现白色沉淀，并能较长时间保存C．将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中，蓝色晶体逐渐变为白色D．通入SO2气体后，高锰酸钾溶液紫红色变浅20．下列仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备收集多种不同的纯净、干燥的气体 (考虑尾气吸收)。
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课题：简单实验方案的设计与评价
主备：夏建平课型：复习课审核：化学备课组
班级姓名学号
【学习目标】
1.体会物质的制备、鉴别、组成分析、气体的净化与转化等的简单实验方案的设计。
2.通过实验活动，初步掌握对简单实验方案的评价方向。
3.经过体验，了解简单实验方案的设计与评价的方法，
【知识准备】
1.写出下列化学方程式
（1）实验室制取CO2气体（2）实验室加热高锰酸钾制O2
（3）实验室用双氧水与二氧化锰混合制O2
（4）硝酸银溶液与稀盐酸反应
（5）量取80mL水应选用的量筒是 A.10mL B.50mL C.100mL D.200mL （6）怎样用托盘天平测量一枚邮票的质量
（7）用12.5克含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应，求生成的二氧化碳的质量？然后将气体通入足量的氢氧化钙溶液，求生成的碳酸钙的质量。
【师生互动】
【交流与讨论1】
（1）实验室制氧气可以选择什么药品？（2）实验室制二氧化碳选择什么药品？
（3）利用废铜屑制取CuSO4，设计方案有如下两种：
甲：（已知：Cu + 2H2SO4(浓)＝CuSO4 + SO2 +2H2O）
乙：
制取硫酸铜您认为较合理的方案是__________。
（4）实验室用一氧化碳还原氧化铁时需要尾气处理的原因是什么？
【小结】实验方案一般评价原则：
______________________________________________________________________。
【交流与讨论2】实验室用大理石和稀盐酸制得的二氧化碳中往往会含有和，如何检验并除去？
【师生活动】
发生装置检验装置（吸收装置）收集装置【交流与讨论3】测定12.5g某石灰石样品中碳酸钙质量分数
方案一：将该石灰石样品滴加足量的稀盐酸反应，用如右图所示装置
来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的
是______________________，植物油上方原有的空气对实验
结果_______（填“有”或“无”）明显影响．
方案二：将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳（经净化）通入如图所示碱石灰装置
数据处理：经称量发现碱石灰增重了4.4g，则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________________。
【实验评价】上述两种方案您认为更加合理的是_____________。
方案三：将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳（经净化）通入足量的氢氧化钠溶液，发生的化学方程式为，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0克。
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________。
反思1：A同学认为，在上述碳酸钙含量测定中，若将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是 08镇江
反思2：B同学认为，在上述碳酸钙含量测定中，用CaCl2溶液计算更为简便，
其理由是
学以致用：05常州我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱”之说，其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。
王同学以捞出的碱作为样品，并用如图一套装置对样品进行分析，根据量筒中收集到的液体的体积（相当于二氧化碳的体积）来计算样品中碳酸钠的含量。
（已知：HCl+NaHCO3═NaCl+CO2↑+H2O；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小）
（1）在A和B两套装置中，哪一
套更合理（选填“A”或“B”）
（2）准确读取量筒内液体体积的
方法是
（3）锥形瓶中原有的空气对实验
结果是否有明显影响？
（填“有”或“没有”）。
（4）若实验中用的盐酸是浓盐酸，则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。
（5）在实验过程中，对取用样品的量的多少有一定要求，为什么？
【课堂小结】
【课后反思】
发生装置、
气体净化
装置（省）
高温
【课后巩固】课题：简单实验方案的设计与评价
1.“绿色化学”是将反应物全部转化为期望产物，使原子利用率达到100%，以尽量减少有害物质
生成的化学工艺理念。
下列反应符合“绿色化学”要求的是（）
A. 煅烧硫铁矿：4FeS2 + 11O2 ==== Fe2O3 + 8SO2
B. 湿法炼铜： Fe+ CuSO4＝ FeSO4 + Cu
C. 制烧碱：Na2CO3 + Ca(OH)2＝ CaCO3↓+ 2NaOH
D. 制环氧乙烷：2C2H2 + O2 2C2H4O
2. 你认为下列实验方案中，可行的是（）
A．按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可以分离CaCl2、CaCO3的混合物
B．向某未知溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液是盐酸
C．用磷在密闭容器中燃烧，除去密闭容器内空气中的氧气
D．将pH试纸润湿后，用玻璃棒蘸取食用白醋滴到试纸上，测定其pH
3. 某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁钉（碳素钢）反应后产生气体的成分．
【查阅资料】①Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成；
②C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成；③SO2可使澄清石灰水变浑浊
④SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；
⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；⑥碱石灰的主要成分为NaOH和CaO
【实验探究】
（1）称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到的溶液X并收集到气体Y．
甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%．同学们认为气体Y中还
可能还有H2和Z气体，则Z气体可能是__________．
探究实验的主要装置如图所示：
（2）装置B中试剂的作用是_____________________。
（3）为确认Z的存在，需要将装置甲（如图所示）接入上述装置的
（填编号）______和______之间．装置甲中的液体名称是___________；
（4）实验中，如果观察到装置D中__________________，且装置E中_______
_______，则可确认Y中还有H2气体．
（5）如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量，除用测量H2体积方法外，__________（选填：
“能”或“不能”）用称量上图中装置D、装置E（假设E中吸收完全）的质量变化的方法。
教师
评价
家长
签字
△
催化剂
（乙炔）（环氧乙烷）。