高考化学实验方案的设计和有效评价

C.溶液A和B均可选用稀硝酸
D.实验室中方案Ⅱ更便于实施
解析：因Al与盐酸或NaOH溶液均反应，而Cu均不反应，A正 确；因Al在浓HNO3中钝化，会生成氧化膜使剩余固体质量偏 大，所以铜的质量分数偏小，B正确；若用稀HNO3，Cu、Al 均反应，无固体剩余，故C不正确。称量剩余固体比测量气体 简单易行，D正确。 答案：C
1.实验方案设计的基本要求 （1）科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须正确。 （2）安全性：尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性 的实验操作，保护人身安全，保护仪器。 （3）环保性：有毒的物质必须处理，以防污染环境。 （4）可行性：实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在 中学现有条件下能满足要求。 （5）简约性：方案简单易行，尽可能采用简单的实验装置 ，较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短， 副反应少，效果好等基本要求。 （6）经济性：综合考虑原料的用量和价格。
（4）观察与记录：在实验过程中设计观察的内容和次数，并 按要求将观察的现象及数据记录下来；
（5）分析与评价：对观察到的现象和收集的数据进行推理论 证，得出结论。并用文字、图表等形式将结果表示出来。
［特别提醒］ 由于探究型实验注重考查学生探索未知事物 的科学猜想思维，突出猜想思维中“发现问题—分析问题—验 证假设—得出结论”的基本过程。因此，在进行物质性质探究 实验方案设计时，必须采用猜想论证法，首先要加工、分析课 题给出的信息，搞清实验目的；在分析问题的基础上，有针对 性地提出尽可能多的合理的假设。在假设的基础上，合理应用 知识与技能制定探究计划，开展研究并科学合理地进行观察和 记录，最终得出结论。
2.化学实验方案设计的步骤 （1）明确目的、原理
（2）选择仪器药品
（3）设计装置步骤 根据上述实验目的和原理以及所选用的仪器和药品，设计出 合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型 的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而简明。 （4）记录现象数据 根据观察，全面而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。
（2010年高考安徽理综）某研究性学习小组在网上收集到如
下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对 饰刻银的原因进行了如下探究：
【实验】
制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是
。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至 最初的沉淀恰好溶解为止
探究性实验方案的设计 以实验为基础的科学探究过程如ห้องสมุดไป่ตู้所示：
根据图示看，一个较为完整的科学探究方案包含以下几个方面： （1）课题：即实验研究主题（实验目的）； （2）假设与预测：对研究课题提出一种可以检测的解释及在检验 假设之前先提出实验的预期结果； （3）步骤：根据实验目的和提出的假设来具体设计实验的步骤和 方法。一般要设计对比实验；
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】 假设 1：Fe3＋具有氧化性，能氧化 Ag。 假设 2：Fe（NO3）3 溶液显酸性，在此酸性条件下 NO－ 3 能氧化 Ag。 【设计实验方案，验证假设】 （2）甲同学从上述实验的生成物中检验出 Fe2＋，验证了假设 1 成立。请写出 Fe3＋氧化 Ag 的离子方程式：________。 （3）乙同学设计实验验证假设 2，请帮他完成下表中内容（提示： NO－ 3 在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
【思考与交流】 （4）甲同学验证了假设 1 成立，若乙同学验证了假设 2 也成立， 则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3 溶液中的 Fe3＋和 NO3－都氧化了 Ag。 你是否同意丙同学的结论，并简述理由： _________________________。
［听课记录］ 本题考查了银镜制备实验，在该实验中要采用水浴加 热，故（1）中 c 不正确，b 中银氨溶液应过量且滴加顺序不正确， 其他属规范操作和合理描述；（2）Fe3＋氧化 Ag 生成 Fe2＋和 Ag＋；（3） 可用 Fe（NO3）3 溶液和稀硝酸做对比实验进行验证；（4）丙同学没 有检验 NO－ 3 的还原产物，故不能得出题述结论。
高考化学实验方案 的设计和有效评价
化学实验方案的设计
某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数。设计
了如下实验方案：
方案Ⅰ.铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是（ ）
A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B.若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小
（5）会画简单的实验装置图 考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意 装置图”表示。 （6）其他应注意的问题 ①冷凝回流的问题。 ②冷却问题。 ③防止倒吸问题。 ④具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体 不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏 斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等。 ⑤实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，注意一定的拆卸顺 序。
3.化学实验方案设计时仪器选用及连接的顺序
4.化学实验方案设计的注意事项 （1）药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余 若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充，若有剩余，则应 进行筛选和淘汰。 （2）题目条件有无特殊要求 如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原 理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。 （3）实验过程中的隐蔽性操作 如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的 ，但容易被忽略。 （4）药品的描述 有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有 些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶 液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些 仪器的规格。