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1、【优选整合】人教版初中化学九年级一轮 专题 19 实验方案 教案 1 第 2 页 人教版化学中考第一轮复习教案 专题十九 实验方案【复习目标】增进对科学探究的理解 1知道科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。2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。3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【复习重难点】增进对科学探究的理解；发展科学探究能力【复习过程】实验方案的设计 1实验设计的基本要求(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)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
2、取安全措施，以防造成环境污染和人身伤害。(3)可行性：设计的实验方案要切实可行，所选药品、知识梳理 第 3 页 仪器、装置要经济可靠。(4)简约性：实验设计应简单易行。装置简单，实验操作简便，实验现象明显。2解题思路和方法(1)明确目的原理：明确实验的目的要求，弄清题目给的新信息。(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)记录现象数据：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、画图表、推理等处理，得出正确的结论。实验方案的评价 1这类试题的出现，使化学实验命题思想
3、得到更新和升华。对实验方案的评价一般从以下角度进行：(1)可行性 实验原理是否正确、可行；实验操作是否安全、合理；实验步骤是否简单、科学；实验现象是否明显；第 4 页 实验结果是否与实验目的一致等。(2)“绿色化学”原料是否易得、安全、无毒；反应速率是否适中；原料利用率以及生成物质的产率是否较高；合成过程中是否会造成环境污染。【例 1】下列实验方案或措施合理的是()A除去 CaO 中混有的 CaCO3，先加足量水，然后过滤 B除去 MnO2粉末中混有的 KCl，先加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥 C用无色酚酞试剂检测氢氧化钠是否变质 D用碘化钾检测食品中是否含有淀粉 答案B 解析：除去 CaO
4、中混有的 CaCO3，若加水，CaOH2O=Ca(OH)2这样就将 CaO 转化成 Ca(OH)2，A 错；除去 MnO2粉末中的 KCl，加水溶解，过滤，MnO2难溶，KCl易溶，除掉了 KCl，然后洗涤，干燥得到 MnO2，B 正确；NaOH 变质，是因为 NaOH 与空气中的 CO2反应生成 Na2CO3，Na2CO3显碱性，也能使无色酚酞试剂变红色，C 错；检测食品中的淀粉是用碘，而不是碘化钾，是因为碘使淀粉变蓝色，D 错。故选 B。考例精选 第 5 页【例 2】下列实验方案合理的是()选项 实验目的 所用试剂或方法 A 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 通入氧气、点燃 B 除去氯化钠中少
5、量的氯化银 溶于水、过滤 C 验证锌、铜、金的金属活动性 加盐酸 D 除去生石灰中少量的碳酸钙 加水或盐酸 答案B 解析：除去二氧化碳中少量的一氧化碳，不能通入氧气点燃，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的且会引入新的气体杂质氧气，故 A 所采取的方法错误。氯化钠易溶于水，氯化银难溶于水，可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂，故 B 所采取的方法正确。锌能与盐酸反应，铜、金均不能与盐酸反应，只能验证锌比铜和金活泼，无法比较铜和金的金属活动性，故 C 所采取的方法错误。生石灰是氧化钙的俗称，加水后，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，这样会把原物质除去，
6、不符合除杂原则；氧化钙和碳酸钙均能与盐酸反应，加 第 6 页 盐酸也会把原物质除去，不符合除杂原则，故 D 所采取的方法错误。【例 3】下列实验不能达到实验目的的是()A探究水的组成 B探究化学反应是否遵循质量守恒定律 C探究分子运动 D探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解 答案B 解析：不能将 Na2CO3粉末与稀盐酸放在烧杯中来探究质量守恒定律，因为 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，生成的 CO2气体逸出，使得物质的总质量减小，若想用 Na2CO3粉末和稀盐酸来作反应物，则必须在密闭的容器中进行。B 错，A、C、D 均正确。【例 4】下列实验设计方案合理的是()A用碳酸钾和氢氧化
7、镁制备氢氧化钾 B用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质 C用氢氧化钡溶液区分硫酸铵、硫酸镁和硫酸钠 D 用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气 答案D 解析：氢氧化镁难溶于水，不能与碳酸钾溶液发生复分解反应，故方案 A 不合理；氢氧化钠会与空气中的二氧化碳气体反应生成碳酸钠而变质，氯化钙溶液与碳酸钠反应会产生白色沉淀，可检验样品中是否 第 7 页 有碳酸钠，但无法确定样品中是否还有氢氧化钠，即无法确定氢氧化钠是否部分变质，故方案 B 不合理；氢氧化钡溶液与硫酸镁、硫酸钠反应都会产生白色沉淀，无法区别硫酸镁和硫酸钠，故方案 C 不合理；氢氧化钠溶液可与氯化氢反应除去氯化氢气体，浓硫
8、酸具有吸水性，可除去水蒸气，故方案 D 合理。【例 5】实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面出现了大量的白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品进行了探究，请回答下列问题：(1)实验证明，这份氢氧化钠已经变质，但不能确定是否完全变质，请你从下列药品中选择合适的试剂，探究氢氧化钠是否完全变质。药品：蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸、氯化钙溶液。你的实验方案是_。用化学方程式表示该实验中所依据的化学反应原理：_。(2)如果给你一份未知浓度的稀硫酸，要求通过定量实验，测定氢氧化钠变质的程度(即样品中氢氧化钠的含量)，请你给出具体的实验方案。实验方案 反应的化学方程式 第 8 页 (3
9、)实验证明，氢氧化钠部分变质，请你设计一个提纯该样品的实验方案，以得到纯净的氢氧化钠固体。提纯样品应采用的试剂是_。实验方案 反应的化学方程式 答案(1)向样品的水溶液中加入氯化钙溶液，至不再产生沉淀，静置；然后取上层清液，滴加酚酞试液，如果溶液变红，则氢氧化钠部分变质，如果溶液不变红，说明氢氧化钠完全变质 CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl(2)实验方案 反应的化学方程式(1)称出空烧杯 1 的质量。(2)称出空烧杯 1 和氢氧化钠样品的总质量。(3)量取足量的稀硫酸，倒入烧杯 2 中，称出烧杯 2 和稀硫酸的总质量，记录数据。(4)将(2)中氢氧化钠样品加入烧杯 2 中，充分Na
10、2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O 第 9 页 反应后称量其总质量，记录数据。(5)根据实验测得数据计算氢氧化钠含量。或 实验方案 反应的化学方程式(1)称出空烧杯的质量。(2)称出烧杯和氢氧化钠的总质量。(3)用试管取足量的稀硫酸，称量烧杯、氢氧化钠样品和盛有稀硫酸试管的总质量。记录数据。(4)将试管中的稀硫酸倒入盛有氢氧化钠样品的烧杯中，充分反应后称量其总质量，记录数据。(5)根据实验测得数据计算氢氧化钠含量。Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O(3)氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液)第 10 页 实验方案 反应的化学方程式(1)溶解；(2)滴加适量的氢氧化钙(或氢氧化钡
11、)溶液，至不再有沉淀产生；(3)过滤；(4)蒸发溶液至氢氧化钠结晶析出为止。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 或 Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH 解析：(1)氢氧化钠暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，因此要探究氢氧化钠是否完全变质，就要检验样品中是否存在氢氧化钠。由于氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都能使酚酞变红色，因此首先要向样品水溶液中加入过量的氯化钙溶液，使碳酸钠转化为碳酸钙沉淀而除去，再取上层清液，滴加几滴酚酞试液，如果溶液变红色，说明氢氧化钠部分变质，如果溶液不变红色，说明氢氧化钠完全变质。该实验涉及的是碳酸钠与氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠
12、，据此可写出反应的化学方程式。(2)如果要通过定量实验，测定氢氧化钠变质的程度，即需要测定样品中氢氧化钠的含量。可向样品中加入足量的稀硫酸，充分反应后会生成二氧化碳气体，因此只要测出实验前后物质总质量的变化量(减少的质量就是生成的二氧化碳的质量)，经过计算即 第 11 页 可知道样品中氢氧化钠的含量，因此可设计出具体的实验方案，其中所涉及的是碳酸钠与稀硫酸反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳，据此可写出反应的化学方程式。(3)提纯氢氧化钠，即除去样品中所含的碳酸钠杂质，可按溶解，加适量氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液至不再产生沉淀为止，过滤，蒸发等步骤进行操作，其中所涉及的是碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)反应，生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氢氧化钠，据此可写出反应的化学方程式。1下列实验能达到目的的是(D)2下列实验能达到实验目的的是(A)通过本节课的学习，你有哪些收获和疑惑？复习反思 复习小结 真题在线