科学探究之专题：实验方案的设计与评价
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中考说明 ①学会根据实验目的、原理，正确选择仪器、药品、控制技术条件，并对仪器装置进行科学的连接。
②能够对实验现象进行分析，得出初步结论；能对实验方案进行分析、评价和改进。
解读考纲 围绕考纲我们应掌握如下要点：
①能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。
②能评价化学实验方案，反思评价过程，评价探究结果。
③能对所获得的事实与证据进行分析、归纳，得出正确的结论。
④能用书面方式比较明确地表述探究过程和结果。
⑤初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。物质的检验与鉴别：会检验氧气、二氧化碳；会检验碳酸盐、铵盐；会依据物质的性质进行鉴别。
命题预测 实验设计题对学生的知识迁移能力、应用能力和综合分析问题的能力要求较高，是近年来中考中较难的一种型题。主要考查有关基本实验操作的有机结合的问题；根据提供的仪器、药品设计实验进行定性分析或定量分析；根据题目的要求设计实验对某物质进行鉴别、鉴定、除杂、分离和提纯。中考考查的热点：一是联系生活实际设计实验对某些物质进行鉴别和提纯；二是根据实验目的和有关实验仪器装置，设计实验组装仪器，进行定性分析。题型主要有填空题、简答题和实验题。
中考的命题趋势：给出正确的实验方案描述实验现象，归纳出实验结论；给出实验目的，要求设计实验方案；给出实验方案，评价方案的合理性、实验现象或结论的正确性，并改进实验方案等。
【教材放大镜】
知识点一：科学探究
1.科学探究的一般步骤：
⑴提出问题
⑵猜想(假设) 设计实验【⑶制定计划、⑷进行实验、⑸收集证据】 ⑹解释与结论 ⑺反思与评价 ⑻表达与交流(迁移与知识的拓展) 。作为探究题，一般并不需要完全具备以上八个步骤，通常因题目的需要而选择其中重要的步骤呈现。
2.考试要求（源自《义务教育九年级化学课程标准(2011年版)》）：
要素 目标
第18讲 实验方案的设计与评价
1．(2016·无锡)根据实践经验，下列课外实验不能成功的是(D)
A．用冷碟子收集蜡烛火焰上方的炭黑
B．用洁净的蛋壳和食醋制得二氧化碳
C．用两杯等体积的水比较报纸与保鲜膜的透气性
D．用自制简易净水器制得纯净水
2．(2016·南宁)下列实验方案中，实验设计达不到实验目的的是(C)
3.(2016·咸宁)下列实验设计能达到实验目的的是(A)
A．图1探究可燃物燃烧的条件
B．图2探究分子运动现象
C．图3验证甲烷燃烧生成CO2和H2O
D．图4探究质量守恒定律
4．(2016·泰安)通过观察下列实验现象，不能达到实验目的的是(C) 方案 实验目的 实验设计
A 比较人体吸入的空气和呼出气体中氧气的含量 将燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体样品中
B 鉴别CO和CO2 分别通过灼热的CuO
C 验证燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点 用玻璃棒分别蘸取酒精和水，放在酒精灯上加热片刻
D 除去CaCl2溶液中少量的盐酸 加入过量的碳酸钙，待没有气泡产生后，过滤
A．图1：收集氧气时，氧气的验满
B．图2：比较镁与铁的金属活动性
C．图3：验证白磷的着火点低于红磷
D．图4：验证生石灰与水反应放热
5．(双选)(2016·青岛)下图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图，其中能够达到实验目的的是(AC)
6．(2016·长沙)在学了生活中常见盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量的探究实验，他们设计了如下的实验方案：
(1)如图甲所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳气体的体积，检查该装置的气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，然后将注射器的活塞向外拉，松开后注射器活塞应回到原位，证明装置的气密性是良好的；
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化学实验探究方案的设计与评价
作者：包亚燕
来源：《课程教育研究·上》2016年第11期
【摘要】实验方案评价的主要原则：科学性：实验的探究方法及原理一定是合理的、科学的。安全性：实验过程中一定要保证安全，避免接触有毒、有害物质。环保性：必须经过处理，有毒的物质变成无害物质才排放。简单性：实验过程一定要简单、好操作，而且实验的效果要明显，一目了然。经济性：原料用料少，而且要廉价经济上合理。
【关键词】科学性 安全性 环保性 简单性 经济性
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）31-0178-01
化学是初三新开设的一门学科，书本中有许多实验，学生都比较感兴趣，在人教版的初中化学书上，实验贯穿了整个知识体系，化学实验题是组成中考化学试卷必不可少的重要一部分，2016年南通市中考化学试卷中探究实验题占了26.7%，可见其地位的重要性。探究实验题有如下特点：素材比较丰富，不局限书本知识，涉及面广；试题具有开放性，标准不同，答案不同，合理即可；思维具有发散性，根据材料，拓展迁移，发散思维。所以，我们好多学生最怕解答实验探究题，感觉题目文字多，内容难，参不透题意，往往一知半解，然后匆匆下笔，结果失分多多。实际上，该类题型一般来说是在学生已有知识和经验的基础上设计的，只要我们有扎实的基础知识，能对书本知识作一个拓展延伸，掌握科学探究的一般思路，这类题型就会迎刃而解。
一、实验方案设计的一般思路
明确实验目的——根据反应原理选择药品、仪器——设计实验操作步骤——观察、记录、分析实验现象与数据——实验结论——反思评价改进。
二、实验方案评价的主要原则
1.科学性：实验的探究方法及原理一定是合理的、科学的。
2.安全性：实验过程中一定要保证安全，避免接触有毒、有害物质。
2014年中考化学复习卷：实验方案的设计和评价
一、单项选择题：
1．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（ ）
A． 制取CO2气体时，始终收集不到CO2──收集CO2的集气瓶没盖严
B． 点燃氢气时，发生爆炸──点燃前可能没有检查氢气的纯度
C． 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂──由于引燃的火柴过长
D． 验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于──红磷过量
2．下列实验方案中，设计合理的是（ ）
A． 用过滤的方法软化硬水
B． 用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体
C． 用浓硫酸除去氢气中的水蒸气
D． 用紫色石蕊溶液鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液
3．解决下列问题所设计的实验方案中，合理可行的是（ ）
A． 可根据气体燃烧的火焰来鉴别H2、CH4、CO三种气体
B． 在空气中利用加热的方法除去氧化铜中的少量炭粉
C． 区别氢氧化钠和碳酸钠溶液最简单的方法是滴加石蕊试剂手观察溶液颜色的变化
D． 滴加氯化钡有白色沉淀生成，证明某溶液中一定含有CO32﹣或SO42﹣
4．下列小实验不能成功的是（ ）
A． 用食醋制无壳鸡蛋
B． 用紫卷心菜自制酸碱指示剂
C． 用活性炭将硬水软化
D． 用灼烧闻气味的方法区分棉纤维和羊毛纤维
二、实验探究题：
5．某化学探究小组的同学从实验废液中回收铜，得到的铜样品中含有少量的铁粉．为测定样品中铜的质量分数，同学们按下述两种方案分别进行实验．
方案一：加入过量稀硫酸充分反应，将铜样品过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量．
方案二：加入过量硫酸铜溶液充分反应，将铜样品过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量．
（1）请写出两个方案中发生反应的化学方程式 _________ ，
_________ ．
（2）方案一反应进行完毕时的现象是 _________ ．
（3）用上述方案进行实验都 _________ （填“能”或“不能”）测得样品铜的质量分数，理由是 _________ ．
