中考化学考前热点聚焦《第23课时 实验设计与评价》(单课考点聚焦+热考精讲+知识点归类)课件

2021/12/13
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第23课时 ┃ 考点(kǎo diǎn)聚焦
考点4 开放性实验(shíyàn)的设计
指对某一实验课题有多种实验方案的设计，一般在物 质的制备、检验、分离、除去杂质等的实验中出现较多。 它能够全面、综合地考查学生的化学知识、实验技能、逻 辑思维能力和书面表达能力。在进行实验设计时要特别注 意以下几个问题：
[查阅资料] 含有钾元素的化合物，燃烧时火焰呈紫色。
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
[实验过程]
实验步骤和方法
实验现象
(1)测 pH：取少量“蓬灰”样品于试管 中，加入适量的水溶解，用_玻__璃_棒__蘸_取_____ 少__量_(_sh_ǎ_o_lià_n_g_)“__蓬_灰__”__溶_液__，_滴__在__p_H_试_纸__上_，__与 标__准_比__色_卡__对_照__(_du_ìz_h_à_o)_并_读__数_____________
提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、 硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
[下猜想。
猜想一：锰>铁>铜； 猜想二：铁>铜>锰； 猜想三：铁__>_锰__>_铜______。
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第23课时 ┃ 归类(ɡuī lèi)示例
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
[解析] 图(一)为发生装置，产生气体；图(二)是一多 功能瓶，若装满水，则应从 a 端通入，将水排出，若盛浓 硫酸，则与洗气瓶原理相同，长进短出；图(三)是将碳转化 为二氧化碳气体，氢氧化钠溶液用来吸收生成的二氧化碳， 而最后的球形干燥管中的碱石灰是吸收空气中的气体，防 止对实验造成影响；第 5 小题中装置②反应前后的质量差 为吸收的二氧化碳的质量，应换算为碳的质量 0.3 g，再求 出二氧化锰的质量分数。
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第23课时(kèshí) ┃ 考点聚焦
考点3 对实验方案(fāng àn)进行评价 指用批判的思想对题中所设计的实验方案、实验步
骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方，使得最终 的实验方案、实验步骤、实验装置最优化。一般从以下几 个方面进行评价：①化学反应原理是否正确；②实验操作 方法是否可行；③经济是否合理；④推理过程是否严密； ⑤对环境是否会产生危害等。
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
► 类型(lèixíng)三 对实验方案进行评价 命题角度：考查(kǎochá)对实验方案的合理性进行评价。
例 3 (多选)某铜粉中混有少量铁粉，要将混合物中的铁粉除
去，下列实验方案正确的是
( AB )
足量稀硫酸
A．混合物 搅拌 过滤，洗涤，隔绝空气干燥
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第23课时 ┃ 归类(ɡuī lèi)示例
归类示例
► 类型一 预测(yùcè)实验现象和结论
命题角度：根据实验装置和涉及的反应原理，对实验的现象进行合 理(hélǐ)的预测。
例 1 [2011·平凉] “牛肉面”是兰州的风味小吃之一，其 制作过程中加入了一种叫“蓬灰”的和面剂。“蓬灰”是蓬草烧 制而成的灰。某校化学兴趣小组的同学对“蓬灰”的化学成分及 化学性质很感兴趣，于是进行了一下实验探究。请你帮助他们填 充下列实验过程的表格。
[设计实验] 为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对 一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀 盐酸中，观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入__硫_酸__铜_溶__液__(r_ón_gyè) 中，观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验) _将__两__片_锰__分__别__放__入_硫__酸__亚__铁__(li_ú_su_ā_n _yà_ti_ě)_溶__液_和__硫__酸__铜__溶_液__中__，__观__察_现__象__ _(或__将__铁_片__和__铜_片__分__别__放_入__硫__酸__锰_溶__液__中_)_______________________ ___ _(_或_将__锰__片__放__入_硫__酸__亚__铁__溶_液__中__、__铜__片_放__入__硫__酸__锰_溶__液__中__，__观_察_______ _ _现__象__)(_合_理__即__可_)___________________________________________。
足量硫酸铜溶液
B．混合物
搅拌
过滤，洗涤，隔绝空气干燥
足量硫酸锌溶液
C．混合物
搅拌
过滤，洗涤，隔绝空气干燥
空气
稀硫酸
D．混合物 加强热 冷却
过滤，洗涤，隔绝空气干燥
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
[解析] 四种设计方案中我们首先可以排除选项 C，因为锌的活动性比铁和铜都要强，根本不会发生 反应，无论要除去哪一种物质，都无法完成实验；其 次排除选项 D，选项 D 中铜加热变成氧化铜，然后再 与盐酸反应，则连同主要成分都会被除去。合理的只 有选项 A 和 B 两种。
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
(4)为验证图 23－1(三)中装置②已将 CO2 吸收完全，可在 装置②与③之间加入图 23－1(四)装置进行证明，则图 23－1(四) 装置中加入的试剂为____B____(填字母)。
A．NaOH 溶液 B．澄清石灰水 C．浓硫酸 (5)称取 5.0 g 二氧化锰样品进行实验，图 23－1(三)中装置 ②反应前后的质量差为 1.1 g，则样品中二氧化锰的质量分数为 ___9_4_%___(填计算结果)。
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
► 类型(lèixíng)二 组合实验装置
命题角度：考查(kǎochá)装置的选择与连接。 例 2 某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化 锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品 中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成 CO2 来 进行分析测定。
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图23-1
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第23课时 ┃ 归类(ɡuī lèi)示例
(1)仪器①的名称是___长__颈_漏__斗_(_lò_ud_ǒ。u) 如果该实验选择图 23－1(一)装置来制取氧气，则所用药品为_H_2O__2、__M_n_O__2 __(填 化学式)，反应的化学方程式为_2_H_2_O_2_M=_=_n=_O=_=2_2_H__2O__＋__O_2_↑___。
根据题中给出的一些实验仪器或装置，从中选取一部分仪 器或装置组合成能够完成某一实验或符合某种要求的装置。一 般分以下两种情况：
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第23课时 ┃ 考点(kǎo diǎn)聚焦
1．仪器的组合 根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验目的决定仪器 的排列组装顺序，一般遵守： 气体制取→除杂→干燥→实验主题→实验产品的验证与 尾气的处理。 其中尾气的处理一般采用溶液吸收，将气体点燃或用气球收 集的方法。
[方法点拨] 实验方案的评价可从物质的性质、 是否能够真正完成实验、实验是否简捷有效等角度来 进行。
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第23课时(kèshí) ┃ 归类示例
► 类型(lèixíng)四 开放性实验的设计 命题角度(jiǎodù)：考查对实验操作步骤、实验方案的描述。
例 4 某校同学以“比较锰、铁、铜 3 种金属的活动性”为课 题进行探究。
[注意] 进行定量实验时，既要维持内外气压平衡，又 要防止空气中的 CO2 、 H2O 进入反应体系。如测定空气中 的成分，验证质量守恒定律的实验等。
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第23课时 ┃ 考点(kǎo diǎn)聚焦
2．接口的连接 一般遵守装置的排列顺序。对于吸收装置，若为洗气瓶则 “长”进(有利于杂质的吸收)“短”出(有利于气体的导出)；若 为盛有碱石灰(或 CaCl2 等)的干燥管吸收水分和 CO2，则应 “大”进(同样有利于 CO2、H2O 的吸收)“小”出(有利于余气 的导出)；若用排水法测量气体的体积时应“短”进 “长”出， 排出水的体积即为测量的气体的体积。
(2) 进行有毒气体(如：CO、SO2、NO2)的性质实验时，应 在通风橱中进行，并要注意尾气的_处__理_(_ch_ǔ—lǐ) —CO 点燃烧掉或用
气球收集等，SO2、NO2 用碱液吸收，避免中毒。 (3)加热法制取并用排水法收集气体，要注意熄灯与从水槽
中拿出导管的顺序，以避免_水__倒__吸___。
第23课时(kèshí) ┃实验设计与评价
第23课时(kèshí) 实验设计与评价
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第23课时(kèshí) ┃ 考点聚焦
考点聚焦
考点1 预测实验现象(xiànxiàng)，推理实验结论 根据题给的实验方案，预测实验将会产生的现象，并通过
对现象的推理，得出实验结论。 考点(kǎo diǎn)2 组合实验装置
__澄__清_石__灰___ __水_变__浑_浊____
“蓬灰”中含 有 CO32－
小组同学讨论后一致认为“蓬灰”的主要成分是碳酸钾。
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第23课时 ┃ 归类(ɡuī lèi)示例
[解析] 实验现象是 pH>7，呈碱性，一定是通过 pH 试 纸进行测定得出的；通过题给信息，燃烧时火焰呈紫色说明 含有钾元素；碳酸根离子的鉴定是通过和盐酸或硫酸反应后 生成能够使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。
[拓展研究] 随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了 进一步研究。为了验证甲、乙、丙、丁 4 种金属的活动性依次减 弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙
放入丙的盐溶液中；③把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的
盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。
实验③，实验①②④已可验证4种金属的活动性顺序(shùnxù)，没必 要进行实验③。
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第23课时 ┃ 归类(ɡuī lèi)示例
[实验及结论] 各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。 第一组同学的实验现象是__都__有_气__泡__产__生__，_锰__片__的__反__应_(_fǎ_ny_ìn_g_)比__铁__片 _的__反__应_剧__烈_____________________________________________。
(2)用图 23－1(二)装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满 水来收集氧气，气体应从____a____(填“a”或“b”，下同)端通 入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从 ____b____端通入。
(3)图 23－1(三)是用干燥纯净的 O2 与样品反应来测定 二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用 是______________吸__收__空__气_(_k_ōn_gq_ì)_中__的_二__氧__化__碳____________。
pH>7
实验结论 “__蓬__灰__”_溶__液__显_碱__性__
(2)灼烧：用铂丝蘸取少量“蓬灰”溶液 并灼烧
火焰呈紫色
“__蓬__灰_”__含__有_钾__元_素___
(3)检验 CO23－：取少量“蓬灰”固体于 试管中，向其中滴加___稀__盐_酸__(或__稀_____ _硫_酸__)_，将生成的气体通入澄清石灰水
1．水的处理 (1)作为杂质而除去：要先除去其他杂质，后干燥。 (2)作为产物的检验：先检验水，再检验其他产物。 (3)水的定量测量：前后都要排除外来水的干扰。
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第23课时 ┃ 考点(kǎo diǎn)聚焦
2．避免意外事故发生
(1)点燃可燃性气体(如 H2、CO、CH4)或用 CO、H2 还原 CuO、Fe2O3 之前，要检验气体的_纯__度__(c_h，únd以ù) 防发生爆炸事故。