2015实验设计及实验方案的评价8页
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2015届高考化学总复习 第八章 第五节化学实验方案的设计与评价学案
第五节 化学实验方案的设计与评价梳理基础一、实验方案的设计1．化学实验方案的设计遵循的原则。
________、________、________和简约性。
答案：科学性 安全性 可行性2．化学实验设计的步骤。
(1)认真审题，明确实验____________，找出实验________。
(2)根据实验原理选择________和________，并设计出合理的实验________和操作________。
(3)准确地记录实验过程中的______和________，并运用________、计算、图表、推理等方法处理有关实验________和________，得出正确的________。
答案：(1)目的 原理 (2)仪器 药品 装置 步骤 (3)现象 数据 分析 现象 数据 结论二、实验方案的评价1．从实验设计的“科学性”与“可行性”方面对实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断，并提出改进的措施。
2．从实验设计的“安全性”方面对实验过程中是否对环境造成________、能否发生________或着火事故等做出判断，并提出________措施。
答案：污染 爆炸 改进3．从实验设计的“简约性”方面判断实验经济上是否合算，是否符合“绿色化学”的理念，并优化实验方案。
1．了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程、实验结果进行分析和评价。
判断正误正确的打“√”，错误的打“×”。
1．铜与浓H2SO4反应时，可用品红溶液验证SO2的生成()答案：√2．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值()答案：×3．用浓盐酸酸化的KMnO4与H2O2反应，证明H2O2具有还原性()答案：×4．向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性()答案：×5．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性()答案：√解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。
实验方案的设计与评价
专题五实验方案的设计与评价一、实验方案的设计1．设计原则(1)科学性：实验原理准确、实验流程合理。
(2)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有害性的物质接触。
若无法避免与有毒物质接触，则应采取安全措施，以免造成环境污染和人身伤害。
(3)可行性：条件允许，实验效果要明显，操作简单，设计的实验方案切实可行。
(4)简约性：步骤少、时间短、效果好。
2．实验方案设计的一般思路(1)目的明确：明确实验的目的要求，弄清题目的已知信息。
(2)选择仪器药品：选择合适的仪器和药品，组合实验装置性能安全可靠，易于操作，实验现象明显。
(3)设计实验步骤：设计步骤，思路清晰，步骤尽可能的少。
(4)记录现象和数据：全面、及时、准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据记录的实验现象和数据，经过分析、计算、推理和理论论证，得出结论。
3．设计实验的几种方法(1)对比实验设计对比实验是实验设计中的一种基本方法。
目的是通过实验现象的对比，有利于推理论证结论。
(2)控制变量法实验设计某一问题，常受多个变量因素的制约，为了研究其中某一个因素对问题产生的影响，采用控制变量法，对变量因素逐个进行实验。
综合各个变量因素对问题的影响作出综合性判断。
(3)对比实验法和控制变量法同时应用对同一个问题研究既用对比实验法又用控制变量法。
如课本上燃烧条件的实验设计，既利用了控制变量法又利用了对比法。
二、实验方案的评价1．评价要求(1)实验方案理论上科学合理具有严密性。
(2)在实验安全的前提下，操作简单易解。
(3)从经济的角度考虑，节约试剂，节约能源，无仪器损坏，成本低。
(4)从环境角度考虑，对环境无污染。
2．评价细节(1)实验方案在理论上是否科学合理，设计脉络是否严密，无漏洞。
(2)可行性：①原理是否正确，可解；②实验步骤是否简单科学易解；③实验现象是否明显，实验结果是否与实验目的一致。
(3)实验成本：①是否从节约角度使用仪器和药品、药品的利用率是否较高；②实验中是否有节能措施。
化学实验方案的设计和评价
实验原理
有机合成是指通过化学反应将简单化合物转 化为复杂化合物的过程。本实验以制备乙酸 乙酯为例，通过酯化反应将乙醇和乙酸转化 为乙酸乙酯的过程，探究有机合成的原理和 应用。
实验三：有机合成实验方案设计
01 实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：乙醇、乙酸、硫酸、蒸馏装
置、导管等。
03
2. 将乙醇和乙酸混合在一起，加入适量的硫酸催化。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：氧化铜、氢气、酒精灯、烧杯、导 管等。
03
2. 将氧化铜置于烧杯中，加入适量的稀硫酸溶解。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
Hale Waihona Puke 3. 将氢气通入烧杯中，加热至沸腾状态。
02
4. 观察并记录反应过程中的现象和数据。
03 5. 根据实验结果分析氧化还原反应的原理和应用。
提高实验安全性和环保性的建议
安全防护措施
确保实验人员佩戴合适的防护装备，如化学防护眼镜、实验服、化学防护手套等。
废弃物处理
合理处理实验废弃物，避免对环境和人体造成危害。
危险品管理
对危险化学品进行严格管理，确保储存和使用过程中的安全。
应急预案
制定针对可能发生的化学事故的应急预案，提高应对突发情况的能力。
可靠性
可靠性是指实验数据的一致性和稳定性。一个可靠的实验方 案应该能够产生一致、稳定的实验数据，以支持科学结论的 可靠性。
实验成本和资源利用效率
成本
实验成本是指完成实验所需的经费、人 力和物力等资源的总和。在设计和评价 实验方案时，需要考虑其实验成本的高 低，以评估其实验的经济效益。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价是科研和工程项目中非常重要的环节。
一个合理的实验方案能够保证实验结果的可靠性和可重复性，从而有效支持科学研究和工程开发。
本文将介绍实验方案的设计与评价的一般流程和方法，并分析其重要性和影响因素。
2. 实验方案设计实验方案设计是实验工作的基础，它涉及到实验目的、实验材料、实验方法、实验步骤等方面的内容。
2.1 实验目的实验目的是实验工作的出发点，是实验方案设计的首要考虑因素。
实验目的应该明确、具体、可操作性强，并符合科学研究或工程开发的要求。
在实验方案设计过程中，应该明确实验目的并在后续的设计中保持一致。
2.2 实验材料实验材料是实验方案设计中需要考虑的重要因素之一。
实验材料的选择应该与实验目的和实验方法相匹配，能够保证实验的可行性和准确性。
在选择实验材料时，还需要考虑其可获取性、可重复性和成本等因素。
2.3 实验方法实验方法是实验方案设计的核心内容，它包括了实验的基本原理、实验步骤和实验数据的采集方法等。
实验方法应该符合科学研究的规范和要求，能够保证实验结果的可靠性和准确性。
在设计实验方法时，需要综合考虑实验目的、实验材料和实验条件等多个因素。
2.4 实验步骤实验步骤是实验方案设计的实施指南，它描述了实验的具体操作过程。
实验步骤应该详细、清晰，并包含必要的实验注意事项和安全措施等。
在编写实验步骤时，应该遵循规范的科技写作要求，以确保实验能够顺利进行并获得可靠的实验结果。
3. 实验方案评价实验方案评价是对实验方案设计的客观评估和分析，旨在发现潜在问题并提供改进方案。
3.1 可行性评价可行性评价是对实验方案的可行性进行评估，主要考虑实验目的的实现、实验材料的可获取性和实验方法的可操作性等。
可行性评价的结果将影响实验方案的进一步开展和修订，以确保实验的成功进行。
3.2 可靠性评价可靠性评价是对实验方案的可靠性进行评估，主要考虑实验结果的准确性和可重复性。
化学实验方案的设计和评价
八、化学实验方案的设计和评价1．实验方案设计的根本要求：〔1〕科学性：〔2〕平安性：〔3〕环保性：〔4〕可行性：〔5〕简约性：〔6〕经济性：2．化学实验方案设计的根本思路：3.〔1〔2〕物质性质实验方案：I 、性质实验方案设计的思路II 、探索性实验与验证性实验性质探索性实验方案：根据物质的构造特点或所属类型的典型代表物去推测物质可能具III①证明金属、非金属性大小；②证明氧化、复原性大小；③证明酸性强弱；④证明醇、酚羟基；⑤证明醛基；⑥证明碳碳双键(叁键)；⑦证明胶体。
探索性实验方案：铝及其化合物的性质验证性实验方案：乙醇和苯酚的性质4、化学实验方案的评价〔1〕从可行性评价：原理是否正确、可行；操作是否平安、合理；步骤是否简单、方便；效果是否明显等。
〔2〕从"绿色化〞评价：原料是否易得、平安、无毒；反响速率是否较快；原料利用率、产物产率是否较高；合成过程是否有环境污染。
〔3〕从平安性评价：防倒吸；防爆炸；防氧化；防吸水；防挥发等。
5．注重对实验根底知识的整理和归纳。
这局部容较为琐碎，学习时可以依据以下思路，在理解的前提下加以掌握。
1〔1→除杂→枯燥→主要实验→体吸收剂常温除杂，则根据题意而顶。
〔2〕尾气处理：有毒气体常采用溶液〔或固体〕吸收或将之点燃，无毒气体直接排空。
假设制备的物质极易水解〔如SnCl 4、AlCl 3等〕，则在尾部加装枯燥管，以防空气中的水蒸气进入造成水解。
〔3〕接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应"长〞进"短〞出；枯燥管应"大〞进"小〞出。
物质的性质药品的变质、保存 物质的鉴别、检验 物质的制备 物质的别离、提纯 实验装置 选择 组合〔4〕气体发生：一般按装置选择与连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→开场实验〔按程序〕→拆卸仪器→其它处理等〔制气体的实验，在实验前均应进展气密性检查，气体在点燃之前一般应进展纯度的检验〕。
实验方案的设计与评价PPT下载1
KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1KI、20％ KSCN、蒸馏水
（1）请指出该结论是否合理并说明理由
。
方案设计
（2）请完成对铁元素价态的探究：
①提出合理假设
假设1： 催化剂中铁元素的价态为+；3价 假设2： 催化剂中铁元素的价态为+；2价 假设3： 催化剂中铁元素的价态既有。+3价也有+2价
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
结合步骤（2）中的（2）： （1）若溶液呈紫红色，则假设1成立 （2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立
思考：若通过实验探究得出该催化剂中铁元素的价态既有 …+2…价又有+3价，你能对其中二价铁的含量进行测定吗？
（3）以下是分析该催化剂中Fe(Ⅱ）含量的两种方法的 操作流程：
样 品
H2SO4 Fe2+、 H2O2 Fe3+
CaCl2溶液
CaCO3
请回答下列问NH题3·：H2O
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）
（填化
学式）。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收（填代号）
课堂小结
实
验
明确目的
方 案
科学性
设
解 题
仔细审题
计 安全性
及 评
价 可行性
的
方 法 灵活迁移 指 导 规范答题
基 本
典例分析
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价实验方案作为科学研究和实践的基础，对于实验结果的准确性和可重复性起着至关重要的作用。
本文将从实验方案的设计和评价两个方面进行论述，介绍其中的要点和注意事项。
一、实验方案的设计1. 确定研究目的：明确实验的目标和要解决的问题，确定实验的科学性和实用性。
2. 确定实验对象和样本：根据研究的目的，在样本选择上需要充分考虑样本的代表性和可行性。
3. 设定实验组和对照组：根据实验需要，确定实验组和对照组的分组方案，并在实验设计中进行充分的随机化和对照。
4. 制定实验步骤和方法：详细描述实验的具体操作步骤和方法，包括实验器材、实验步骤、实验流程等，确保实验可行性和结果准确性。
5. 考虑实验的可重复性和稳定性：在实验设计中，需要考虑实验的可重复性和结果的稳定性，合理安排实验重复次数和实验条件的控制。
二、实验方案的评价1. 可行性评价：对实验方案进行可行性分析，考虑实验条件、费用、时间等方面的限制因素，评估实验的可行性和有效性。
2. 风险评估：对实验方案进行风险评估，评估实验可能存在的安全隐患和风险，制定相应的安全措施和应急预案。
3. 方法的合理性评价：评价实验方法是否符合科学原理和实验目的，方法是否可行、可操作。
4. 数据的准确性评价：评价实验方案对于数据的采集和处理是否规范和准确，数据是否可靠和具有可信度。
5. 结果的可解释性评价：评价实验方案能否对实验结果进行合理解释，实验结果是否具有科学性和合理性。
在实验方案的设计和评价过程中，需要充分考虑科学原则和实际情况，确保实验方案的可靠性和有效性。
总结：实验方案的设计和评价是科学研究和实践中至关重要的一环，合理的实验方案可以保证实验结果的准确性和可重复性。
通过合理设计实验方案和科学评价实验方案，可以提高研究的科学性和可靠性，为科学研究和实践提供有力支撑。
实验方案的设计与评价PPT下载4
(2)实验完毕后，设计简单实验检验D试管收集到的物质(简
述操作过程、现象和结论)_________________________
_______________________________________________.
(3)写出C中发生反应的化学方程式_____________________
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却； (7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防
倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)； (8)其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使
用顺序等．
[例2] (2011·乌鲁木齐模拟)现有铝合金样品，某同学设 计两种测定样品中铝元素质量分数的实验方案： 甲方案：取一定量样品，溶于足量的氢氧化钠溶液，测 定产生气体的体积； 乙方案：取一定量样品，溶于足量的稀硫酸，测定产生 气体的体积．他们设计装置如图所示：
(2)实验Ⅱ：测定锌与稀硫酸反应的速率． 测定该反应速率的方法有多种，不同的方法需要测定不同 的数据．请根据你设计的测定方法，填写需要记录的数据 及其单位： ①_________________________________，单位________； ②_________________________________，单位________． 根据你测定的实验数据，处理后可求得________(填化学式) 的反应速率，单位是________．
[例1] (2011·贵州模拟)某研究性学习小组设计两套实验 方案制备氨气并探究其还原性(部分夹持装置已省略)． 甲方案：
乙方案：
根据方案回答下列问题：
(一)甲方案：
(1)B装置盛装碱石灰，A装置中药品可以是________．
a．氯化铵固体和烧碱
实验方案的设计和评价
学案：探究活动一：化学小组的同学经上网查询得知贝壳是一种重要的化工原料，其主要成分为碳酸盐。
试设计一个简单的实验，证明贝壳的主要成分为碳酸盐。
（说出实验步骤、现象和结论）自我挑战：1.根据你学过的知识，设计简单易行的实验方案，用化学方法鉴别下列各组物质，完成表格。
化学小组的同学通过实验证明了贝壳的主要成份为碳酸钙，他们还上网查询了解到某地的牙膏厂需要大量的贝壳，于是就与这家牙膏厂取得了联系，同学们通过咨询牙膏厂的业务员知道：牙膏中含有碳酸钙，其作用是摩擦剂，可提高洁齿效果。
而这些碳酸钙可以用贝壳制取。
利用贝壳和依据所学的化学知识，设计实验制备牙膏摩擦剂—纯碳酸钙。
小结：实验设计与评价的原则：科学原则简便原则安全原则环保原则经济原则挑战自我：1.某化学课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了下列四种方案：请你从理论、操作、经济、环保等方面考虑，对每个方案进行简要评价，并从中确定一个最优方案（）。
2．在制取下列物质的实验设计中，理论上正确，操作上可行，经济上合理的是（）A．Cu Cu（NO3）2溶液Cu（OH）2B．CaCO3CaO Ca（OH）2NaOHC．Fe Fe2O3Fe2（SO4）3D．CuO Cu（OH）2CuSO4探究活动三：请你选用下图中的部分仪器，利用贝壳、稀盐酸为原料设计组装一套CO2的发生装置挑战自我：小明在探究CO 2和NaOH请回答以下几个问题：（1）写出上图中标有字母的仪器名称：a ，b 。
（2）以上三个实验中，①③有明显现象，请你帮小明记录他观察到的实验现象： 实验① 。
实验③ 。
（3）实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶．．．，以使实验取得成功，你将选用的物品是 ，改进后能看到的实验现象是 。
（223探究活动四：兴趣小组的同学为了测定贝壳中CaCO 3的质量分数，作了如下实验⑴ 图连接装置，并检查气密性； ⑵ ⑵准确称得盛有碱石灰的干燥管D 的质量为83.4g ； ⑶ ⑶准确称得6g 贝壳样品放入容器b 中； ⑷ 取下DE 打开弹簧夹，往A 中缓缓鼓入空气数分钟后关闭弹簧夹； ⑸ 安装上DE,打开a ，缓缓滴入稀盐酸，至不再产生气泡为止；⑹ 打开弹簧夹，往A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D 的总质量为85.6g 。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价对于科研工作的进行起着至关重要的作用。
一个优秀的实验方案能够确保实验的可行性和有效性，准确地解答研究问题，并且能够得出可靠的结论和科学的推论。
本文将介绍实验方案的设计和评价的重要性，以及一些常用的设计原则和评价方法。
2. 实验方案的设计原则实验方案的设计应该遵循一些基本原则，以确保实验的可行性和准确性。
2.1. 目的明确一个好的实验方案首先需要明确实验的目的。
确定实验目的可以帮助研究者明确研究的问题，并且使得实验的设计更加有针对性和有效性。
2.2. 可重复性实验方案的设计应该考虑到实验的可重复性。
一个好的实验方案需要有清晰的实验步骤和详细的实验记录，以便其他研究者能够重现实验并得到相似的结果。
2.3. 控制变量在实验设计过程中，需要合理地控制实验中的变量。
通过控制变量，可以排除其他因素对实验结果的影响，从而得出准确和可靠的结论。
2.4. 参考前人研究在实验方案的设计中，研究者应该充分参考前人的研究成果和经验。
通过对已有研究的综合分析，可以避免重复已有研究并提高实验的科学性和独创性。
3. 实验方案的评价方法为了评价实验方案的有效性和科学性，可以采用以下方法进行评价。
3.1. 内部评价内部评价是指对实验方案本身的评价。
在内部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验设计的合理性：包括实验步骤的安排、实验对象的选择和实验条件的设置等方面。
- 实验方法的准确性：包括实验仪器的选择和校准、实验操作的规范和实验数据的收集等方面。
- 结果的可靠性和可重复性：通过对实验步骤和数据的分析，评估实验结果是否具有可靠性和可重复性。
3.2. 外部评价外部评价是指对实验方案实施过程中的结果进行评价。
在外部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验结果是否符合预期：通过比较实验结果和预期结果，评估实验方案的有效性和科学性。
- 结果的重要性和实际应用性：评估实验结果的重要性和实际应用性，判断实验方案是否具有实际价值和影响力。
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2015年化学中考试题实验设计及实验方案的评价一．选择题
1．（2015•呼和浩特）下列四个实验方案设计不合理的是（）
2．（2015•广州）下列实验操作、现象与结论均正确的是（）
3．（2015•连云港）下列实验中利用提供的方案不能达到目的是（）
4．（2015•济宁）分析下面实验内容和结论，正确的一组是（）
5．（2015•河北）下列实验方案不能达到目的是（）
6．（2015•山西）下列实验设计能达到实验目的是（）
7．（2015•无锡）下列实验方案不合理的是（）
8．（2015•长沙）下列措施或方法能达到目的是（）
9．（2015•黑龙江）下列实验所对应的方案正确的是（）
10．（2015•十堰）在下列实验中，观察到的现象或得出结论，完全正确的有（）
①浓氨水中出现红色，说明氨分子很小且在不断运动
②既能说明甲烷有可燃性，又能说明甲烷是由碳和氢两种元素组成
③既能说明CO2的密度比空气大，又能说明CO2不能燃烧也不支持燃烧
④既能探究可燃物的燃烧条件，又说明白磷的着火点比红磷低
⑤铁钉表面无明显现象，能说明铁生锈的条件是要有氧气和水．
11．（2015•吉林）下列实验方案正确的是（）
12．（2015•长春）下列实验中，能达到相应目的是（）
13．（2015•烟台）鉴别与除杂是化学实验的重要内容．下列方案设计不能达到实验目的是（）
14．（2015•绵阳）下列实验目的、操作、现象、结论都正确的是（）
15．（2015•桂林）下列所用试剂能达到实验目的是（）
16．（2015•莱芜）控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验方法的设计中，能达到实验目的是（
）
（双选2015•天津）下列实验方法不正确的是（）
17．
19．（2015•北京）下列实验方法一定能达到实验目的是（）
20．（双选2015•天津）下表各选项中，实验操作一定能够达到相对应的实验目的是（）
21．（2015•苏州）通过下列图示实验得出的结论中正确的是（）
二．解答题
1．（2015•贵阳）通过化学实验，可以体验探究的过程，也可以从事实中得出结论或规律．分别设计简单的实验，完成下表内容，达到实验目的．
2．（2015•丽水）科学实验方案是根据特定实验目的而设计的．学习了“酸能使紫色石蕊试液变色”的知识后，进一步了解到“盐酸能电离产生H+和Cl﹣，氯化钠能电离产生Na+和Cl﹣”．为深入研究某一问题，小科同学设计了如图所示的实验方案，请回答：
（1）往三支试管中分别滴入2滴紫色石蕊试液后，乙试管中的溶液将变为色；
（2）小科设计的实验方案研究的主要问题是．
3．（2015•德州）在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？
【猜测】
【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
（1）观察到装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成．
（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中；②E装置中出现的现象；
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．草酸分解的化学方程式是．【问题讨论】
（1）B装置的作用是；D装置的作用是．（2）装置末端酒精灯的作用是．
4。