实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价

★题型解读

化学实验设计与评价，能根据提供的药品、仪器依据实验原理、实验目的设计一些简单的实验方案，明确科学探究的要素；会对实验方案进行评价。

实验设计与评价是中考的热点题型。侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理，是否掌握基本的实验操作技能。

（一）实验方案的设计

（1）一个比较完整的化学实验设计方案，一般包括以下几个内容：

①实验目的②实验原理；③实验用品（包括仪器和药品等）及规格④实验装置、实验步骤；操作方法及注意事项⑤实验现象及结论。

（2）对于给出实验目的，要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行：1根据实验目的，确定实验原理（或假设）；②根据实验原理（或假设），选择需要的仪器和药品（或实验装置图）；③写出实验操作步骤及注意事项；④记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。

（3）实验设计要科学合理，安全可靠，操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。

（二）实验方案的评价

（1）对于给出的实验方案设计，要求评价方案的合理性，推断实验中的现象和分析．归纳出结论（或规律）的题，可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。

（2）对实验方案的评价要全方位综合评价。如看方案是否科学合理、具有严密性，操作是否安全简单易行；是否节约试剂、成本，保证产品质量；是否有利于保护环境等。此外解题时要仔细审题，针对题意，运用评价的各个标准逐步逐项进行全面的分析评价。

★★中考典例精析

1．以物质的制取、性质实验为背景的实验设计

（(2010·宁夏）据中广网2010年5月3日报道：中卫市孟家湾路段一辆汽车满载的浓硫酸发生严重泄漏。浓硫酸沿公路流淌，并向路基两边蔓延。消防官兵立即启动应急预案，用沙土封堵，控制浓硫酸进一步蔓延，同时设法封堵泄漏点，并对路面上的浓硫酸进行稀释和清除。

看到这则新闻，学校的化学活动小组开展了一次关于浓硫酸腐蚀性及事故处理的研讨活动。请你也参与其中积极探究，并将活动记录补充完整。

（一）浓硫酸的腐蚀性实验探究

【实验用品】浓硫酸、小木条、玻璃片

实验步骤实验现象结论

浓硫酸有强烈的腐蚀

性，使用时应十分小心

（二）对浓硫酸泄漏事故处理的讨论

（1）小明同学认为，如果仅用水稀释，并不能消除事故所造成的污染。因为从溶液的角度看，在稀释过程中溶质的没变，仅仅是变小了。

小敏同学受到启发，制订了如下方案：

采取措施依据原理效果评价反应类型

向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钠小颗粒硫酸与氢氧

化钠反应

将硫酸转化为无害物

质，可消除污染

【思维拓展】写出小敏所依据原理的化学方程式。

小聪同学认为，小敏同学的方案虽然有效，但有一个缺陷：如果用量把握不准又可能引发新的

污染，因为。

（2）请你参照小敏的设计方案，结合小聪的看法，也设计一个方案。

采取措施依据原理效果评价

将硫酸转化为无害物质，可消除污染

【解析】本题是以硫酸的性质知识为背景的实验设计与评价。（一）浓硫酸的腐蚀性实验探究，能从提供的实验用品“小木条”设计实验。考查了对浓硫酸具有强烈的腐蚀性认识。（二）对浓硫酸泄漏事故处理的讨论，能从评价中读取信息进行实验设计。考查了对浓硫酸的防腐认识。

【答案】（一）

实验步骤实验现象结论

在小木条上蘸少量浓硫酸，放在玻璃片上观察小木条变黑（或碳化）（二）（1）质量；质量分数；

采取措施依据原理效果评价反应类型

中和反应或复分解反应

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；氢氧化钠也有强腐蚀性；

（2）

采取措施依据原理效果评价

向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钙粉末硫酸与氢氧化钙反应

（原理运用正确，符合题意即可得分）

◇变式训练◇

◇(2010·海南)为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实

验。

[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的斌舒中，

观察铁钉锈蚀情况。

[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。

[获得结论]

(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为___________________________；

(2)防止铁锈蚀的一种方法是___________________________ 。

[拓展探究]

(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想__________________________________________________________________________。

【解析】本题(1) (2)考查了铁锈蚀的条件及对生活中防止铁锈蚀的方法的了解。 (3)考查能根据所要探究的具体问题设计化学实验方案的能力，懂得利用对比实验设计实验方案。

【答案】（1）在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碛性溶液接触、与食盐水接触（合理均给分）

（2）涂油、喷漆、搪瓷等

（3）在A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。

◇变式训练◇

◇（2010·芜湖）某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入

食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你

一起参与分析，并完成后续实验设计。

[观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高。

②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。