九年级化学专题七 实验方案的设计与评价
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初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义第一章:初中化学实验方案设计的基本原则1.1 实验目的的明确性1.2 实验原理的科学性1.3 实验步骤的合理性1.4 实验安全的考虑1.5 实验材料的适用性第二章:初中化学实验方案的设计方法2.1 实验方案的设计步骤2.1.1 确定实验目标2.1.2 选择实验原理2.1.3 设计实验步骤2.1.4 选择实验材料和仪器2.1.5 安全风险评估2.2 实验方案的创新与优化2.2.1 创新实验方案的意义2.2.2 创新实验方案的方法2.2.3 优化实验方案的途径第三章:初中化学实验方案的评价方法3.1 实验方案的完整性评价3.2 实验方案的科学性评价3.3 实验方案的合理性评价3.5 实验方案的可操作性评价第四章:初中化学实验方案的评价案例分析4.1 实验方案评价案例一:制取氧气4.2 实验方案评价案例二:测定溶液的酸碱度4.3 实验方案评价案例三:铁的锈蚀实验第五章:初中化学实验方案设计实训5.1 实训一:设计制取二氧化碳的实验方案5.2 实训二:设计测定食盐水中氯离子含量的实验方案5.3 实训三:设计研究植物呼吸作用的实验方案第六章:初中化学实验方案设计中的数据处理与分析6.1 实验数据的收集与整理6.2 实验数据的处理方法6.3 实验数据分析的技巧6.4 实验结果与实验目的的对比分析7.1 实验报告的基本结构7.3 实验结果的呈现与描述7.4 实验结论的得出与反思第八章:初中化学实验方案的改进与完善8.1 实验方案改进的意义8.2 实验方案改进的方法8.3 实验方案完善的途径第九章:初中化学实验教学中的方案设计与评价9.1 实验教学方案设计的原则9.2 实验教学方案的设计方法9.3 实验教学方案的评价体系9.4 实验教学方案的评价与反馈第十章:综合实训与案例分析10.1 实训四:设计验证质量守恒定律的实验方案10.2 实训五:设计探究影响化学反应速率的实验方案10.3 实训六:设计鉴别不同物质组成的实验方案10.4 实训七:设计环保主题的化学实验方案10.5 实训八:设计跨学科的综合实验方案重点和难点解析重点一:实验目的的明确性和实验原理的科学性在设计和评价初中化学实验方案时,要确保实验目的的明确性,即实验要达到的教学目标是什么。
《专题复习:实验方案的设计与评价》教学设计教学目标1、知识与技能:⑴能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。
⑵能评价化学实验方案2、过程与方法:⑴结合对已有知识的回顾,激活学生已有的知识体系⑵学习从具体到抽象,从个别到一般的归纳方法。
3、情感态度与价值观:⑴通过讨论,合作学习,学会倾听合作者的意见。
⑵切身体验化学实验设计中的困惑、顿悟与喜悦。
教学重点、难点:1.重点:初步学会检验、鉴别、物质制备、仪器组装等实验题的设计或评价实验方案;能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
2.难点:培养学生实验知识和技能的综合应用能力。
教法和学法1.教法:学生已进入初三总复习阶段,已经具备了一定的抽象思维能力和归纳概括能力,所以在本节课设计的环节注重发挥学生的主动性,教师只是进行点拨,注重学生的思考,讨论,归纳总结。
这样,不但能让学生在整节课的学习中始终处于积极的学习状态,而且还能使学生在探索中学习,充分展现学生个性。
2.学法:现代教育理论认为:现代的教学,应以发现为重点,帮助学生学会用解决问题的方法。
按照此观点,试图引导学生总结、应用实验设计和评价的一般思路,学会这类题型的一般方法,使学生看到这类题型之后能迅速找到思考方向。
因此本课学生的学习方法主要是应用自主学习、合作讨论的探究学习方法。
课时安排:1课时教学步骤:一、情景导入:今天和大家一起走进实验方案的设计与评价,首先和大家一起观看一段视频。
师生共同观看湖南、浙江两地鞭炮塞入下水道井盖引发爆炸的视频,激发学生探究下水道内气体成分的兴趣。
二、师生探究:1. 检验:根据视频探究:【资料】事发后浙江、湖南两地均成立了科研小组来探究下水道内气体的成分,经研究确定其成分分别为: ①浙江:CO2和CO ②湖南:CO2和CH4【讨论】假设你是科研小组中的一员,你将设计怎样的实验方案进行检验?(1)由学生根据二氧化碳的性质及一氧化碳和甲烷燃烧生成物的不同设计出自己的实验方案;(2)教师提供实验方案,学生进行解释和评价。
初中化学实验方案的设计和评价专题教案讲义一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解化学实验方案设计的基本原则;(2)掌握实验方案设计的步骤和方法;(3)学会对实验方案进行评价和优化。
2. 过程与方法:(1)通过实例分析,培养学生的实验设计能力;(2)通过小组讨论,培养学生的合作与交流能力;(3)通过实验操作,培养学生的动手能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对化学实验的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探究、严谨治学的科学态度;(3)培养学生关注实验安全、环保和节约资源的意识。
二、教学内容1. 实验方案设计的基本原则(1)科学性原则:确保实验原理正确,方法合理;(2)安全性原则:确保实验操作安全,避免危险事故;(3)可行性原则:确保实验条件具备,易于操作实施。
2. 实验方案设计的步骤(1)确定实验目的和原理;(2)选择实验药品和仪器;(3)设计实验步骤和操作方法;(4)预测实验现象和结果;(5)写出实验报告。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)实验方案设计的基本原则;(2)实验方案设计的步骤和方法。
2. 教学难点:(1)实验方案的评价和优化;(2)实验操作的安全性和可行性。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)讲授法:讲解实验方案设计的基本原则和步骤;(2)案例分析法:分析实例,引导学生学会设计实验方案;(3)小组讨论法:分组讨论,培养学生的合作与交流能力。
2. 教学手段:(1)多媒体课件:展示实验原理、方法和步骤;(2)实验视频:演示实验操作过程;(3)练习题:巩固所学知识,提高实验设计能力。
五、教学过程1. 引入新课:通过一个有趣的化学实验现象,引发学生对实验方案设计的兴趣,导入新课。
2. 讲解实验方案设计的基本原则和步骤:讲解实验方案设计的基本原则(科学性、安全性、可行性),引导学生理解实验方案设计的重要性。
3. 案例分析:分析实例,引导学生学会设计实验方案。
教师给出一个实验目的,学生分组讨论,设计实验方案,并展示成果。
沪教版中考化学专题复习专题七简单试验方案设计和评价归纳整理经过试验活动,探讨研究并处理科学研究、生产、生活、环境保护中面临部分问题是化学学科永恒专题。
在学习中,要求同学们能依据实际情况提出问题、设计试验研究问题、处理问题,在实践活动中巩固知识、提升认识、增强能力。
1.试验方案设计试验设计考查发展方向是以化学试验为基础,联络科学研究、生产、生活、环境保护实际去发觉并提出问题、设计试验去探讨和处理实际问题并得出科学发觉和结论,它包含物质制备、物质判别、物质分离、物质组成份析、气体净化和转化等试验方案设计。
设计试验方案试题大多思索性、综合性较强,解答时必需联络自己掌握基础知识和技能,在进行合适类比、迁移、重组后从已知条件出发,找四处理问题突破口,设计出合理试验步骤。
2.试验方案评价试验方案评价包含试验原理及方案评价、试验装置评价、试验操作评价、试验现象描述和结论分析评价等。
进行评价时通常从这多个方面入手:理论上是否正确、操作上是否简便、会不会造成环境污染、所需药品或原料起源是否丰富、试验方案是否安全等等。
试验评价考查范围包含对书本中关键化学试验方案评价,对为处理科学研究、生产、生活、环境保护中所出现实际问题所设计出试验方案评价。
问题探究问题1某工厂废水只含硫酸镁和少许硫酸,课外活动小组以此作为课题,探讨怎样从中回收纯净硫酸镁固体。
她们设计了两种不一样方案,请你参与讨论:(1)方案一,选择镁粉为试剂。
①往废水中逐次加入镁粉,当观察到时,说明加入镁粉量已经足够。
此过程发生反应化学方程式是;②接下来操作方法依次是和;(2)方案二,选择氢氧化钠溶液为试剂。
①向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液,当时,停止滴入氢氧化钠溶液。
此过程发生反应化学方程式是;②为了得到纯净硫酸镁溶液,接着应进行试验操作是(请简明写出操作过程);③……,得到硫酸镁固体。
(3)比较两个方案,假设试验中全部没有损耗,那么,最终得到硫酸镁固体质量是否相同? ,原因是。
实验方案设计与评价路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
屈原《离骚》江南学校李友峰一、实验设计1.特点及类型实验设计题考查的方向是以化学实验为基础,联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的结论。
它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分离、物质的组成分析、气体的净化与转化等实验方案的设计。
2.设计要求实验设计要科学,安全可靠,操作简便,药品经济,现象明显。
3.一般流程(1)根据某一主题,“发现问题”“提出猜想”“确定假设”;(2)根据假设设计实验方案;(3)通过实验收集证据或实验现象;(4)做出假设是否成立的结论;(5)对结论进行反思与评价。
4.解题策略(1)分析题给条件,明确实验目的;(2)根据反应原理,选择恰当的仪器和药品;(3)对仪器装置进行科学的连接;(4)制定操作步骤;(5)结合物质性质,根据实验现象,得出正确的结论。
温馨提示在进行实验方案设计时要特别注意水的处理。
(1)水作为杂质要除去:要先除去其他杂质,后干燥。
(2)水作为产物的检验:先检验水,再检验其他产物。
(3)水的定量测量:前后都要排除外来水的干扰。
二、实验评价1.评价内容实验方案的评价包括实验原理的评价、方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。
2.评价方法(1)化学反应原理是否正确,是否与实验目的相符;(2)实验装置是否科学、优化、安全;(3)操作方法是否可行,简捷;(4)绿色化学的理念是否符合,对环境是否会造成污染;(5)推理过程是否严密。
【素材积累】每个人对未来都有所希望和计划,立志是成功的起点,有了壮志和不懈的努力,就能向成功迈进。
1、立志多在少年,但宋朝文学家苏洵27岁开始发愤,立志就读,昼夜不息,结果大器晚成,终于成为唐宋八大家之一。
2、我国明代画家王冕,少年放牛时,立志要把荷花佳景惟妙惟肖地画出来。
他不分昼夜地绘画,立志不移,后来成为当时著名的画家。
设计实验方案及探究实验•化学实验方案的设计:•化学实验方案设计的分类:1.物质性质实验方案的设计研究物质性质的基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法等。
研究物质性质的基本程序:观察外观性质一预测物质性质一实验和观察一解释及结论。
图示如下:在进行性质实验方案的设计时,要充分了解物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系,要根据物质的结构特点,设计化学实验方案来探究或验证物质所具有的一些性质:2.物质制备实验方案的设计制备实验方案的设计,应遵循以下原则(1)条件合适,操作简便;(2)原理正确,步骤简单;(3)原料丰富,价格低廉;(4)产物纯净,污染物少。
制备实验方案的设计,主要涉及原料、基本化学反应原理,实验程序和仪器、设备。
核心是原料,由原料可确定反应原理,推导出实验步骤及所用仪器。
3.物质检验实验方案的设计通过特定的反应现象,推断被检验物质是否存在。
在对物质进行检验或鉴别时,一般的原则是:①给出n 种物质进行鉴别,一般只需检验n一1种即可;②物理和化学方法可并用,一般先用物理方法(如物质的颜色、气味、水溶性等),再用化学方法;③设计的实验步骤越简单越好,实验现象越明显越好;④有干扰离子存在时,应先排除干扰,以免得出错误的结论;⑤进行检验的一般步骤为:观察外表一一加热固体(确定是否有结晶水)——配成溶液——观察外观一一加入试剂——观察现象——得出结论。
•化学实验方案的评价:对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断,要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。
1.从可行性方面对实验方案作出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法的要求,在实际操作时能否做到可控易行。
评价时,可从以下4个方面分析:(1)实验原理是否正确、可行;(2)实验操作是否安全、合理;(3)实验步骤是否简单、方便;(4)实验现象是否明显。
中考化学专题复习:实验方案的设计与评价【中考导航仪】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)》):⑴不要答非所问:一般而言,最终的结论与开始的猜想与假设有一致性,至少也是有关系的。
同时,探究过程方案的设计,也是与探究目的紧密相关的。
⑵注意猜想或假设的合理性:虽然猜想和假设有很多可能,但是我们的猜想与假设,不能脱离题目给出的条件,否则就是无源之水。
⑶正确选择实验用品:首先要弄清实验原理;设计实验方案,要紧扣假设,正确选择仪器和药品,正确选择装置。
⑷答题的发散性:探究性的问题往往在假设的提出、方案的设计等方面,答案并非唯一。
所以,我们往往从最熟悉、最符合题意入手,从而有效防止错误的发生。
1.实验方案的设计原则:⑴科学性:指实验原理、实验操作程序和方法要正确;⑵可行性:切实可行,所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足;⑶安全性:实验设计时,应尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作;⑷简约性:要尽可能简单易行,应选用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验用品,并能短时间内完成实验;⑸创造性:有创新意识。
2.实验方案的内容:⑴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;⑥问题与讨论。
⑵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。
专题七实验方案的设计与评价
1.(·黑龙江大庆)下列装置能达到实验目的的是()
A.
制取二氧化碳气体并收集
B.
钢铁腐蚀条件的探究
C.
电解水实验
D.
测定空气中氧气的含量
2.(2015·湖北十堰)在下列实验中,观察到的现象或得出的结论完全正确的有()
①浓氨水出现红色,说明分子很小且是不断运动的
②既能说明甲烷具有可燃性,又能说明甲烷是由氢元素和氧元素组成的
③既能说明二氧化碳的密度比空气大,又能说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
④既能探究可燃物燃烧的条件,又能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与氧气和水接触
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
3.(2015·湖北荆门)下列设计的实验方案中(括号中为方法或试剂),你认为可行的是()
A.验证铁、铜、银的金属活动性顺序(硫酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、银丝)
B.鉴别固体:氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵(水)
C.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳(点燃)
D.分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末(加水溶解、过滤)
4.(2015·内蒙古呼和浩特)下列四个实验方案设计不合理的是()
5.(2015·山东泰安)下列是分析久置于空气中的NaOH固体的相关实验(不考虑水分),其中合理的是()
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
6.(2015·浙江丽水)科学实验方案是根据特定实验目的而设计的。
在学习了“酸能使紫色石蕊溶液变色”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滴紫色石蕊溶液后,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。
7.(2015·湖南郴州)化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液(标签如图)。
他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3溶液中的一种,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
查阅资料:三种物质溶液在常温下的pH如下表
溶液Na2SO4NaHCO3Na2CO3
pH pH=7 pH>7 pH>7
(1)小新同学认为该溶液不可能是,理由是。
(2)标签破损的原因是。
(3)为确定其成分,小新同学设计了如下方案进行探究:
实验步骤现
象
结论
取该溶液少许于试管中,滴加过量的BaCl2溶
液,振荡
①则该溶液是Na2CO3溶
液
过滤,向滤渣中滴加稀盐酸②
(4)小芳认为可以设计更简单的实验方案,该方案是
(写出实验步骤、现象及结论)。
8.(2015·山东泰安)“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂,能吸收空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气等。
化学兴趣小组的同学在袋装食品中发现一包“双吸剂”,其标签如图所示。
同学们对这包久置的“双吸剂”的固体样品很好奇,于是设计实验进行探究。
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么?
品名:504双吸剂
成分:铁粉、生石灰等
【查阅资料】①铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁:Fe+2FeCl33FeCl2。
②碳酸钠溶液可以和氯化钙溶液发生复分解反应。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
【实验探究1】下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整。
实验操作实验现象实验结论
①取少量样品放入试管中,滴加一定量
的,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口,
导管另一端伸入澄清石灰水中
试管中固体逐渐减少,有大量
无色气体产生,得到浅绿色溶
液,澄清石灰水变浑浊
样品中一定含有,不
含Fe2O3
②取少量样品放入试管中,加水溶解,静置后取上
层清液滴加无色酚酞溶液
试管底部有不溶物,上层清液
由无色变为红色
样品中含
有
【实验质疑】小组同学通过讨论认为实验并不能得出一定不含有Fe2O3的结论,理由是(用化学方程式表示)。
为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验。
【实验探究2】取3 g样品研碎,并用磁铁充分吸引后,得到剩余固体2.6 g,按照下图流程进行实验,请回答相关问题:
(1)操作二、操作三的名称是。
(2)固体Ⅰ的成分是(填物质的化学式,下同)。
(3)烧杯A中溶液和加入的碳酸钠溶液反应的化学方程式
为。
(4)依据实验探究1、2中现象的分析及数据进行计算,这包久置“双吸剂”固体的成分是。
【实验反思】
下列实验探究1、2的反思,不正确的是(填字母序号)。
A.对物质成分的探究有时需要定性与定量相结合
B.实验探究2烧杯C中的溶质为Na2CO3、NaOH
C.实验探究1、2中都有气体产生,但生成的气体成分不同
D.在原样品中加入足量盐酸有4个反应产生
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.D
5.B
6.答案:(1)红
(2)稀盐酸中哪种微粒使紫色石蕊溶液变红
7.答案:(1)NaHCO3化学式中Na的右下方没有2
(2)倾倒液体时,标签没有向着手心(或标签腐蚀、撕破等合理即可)
(3)①产生白色沉淀②有气泡产生
(4)用试管取少量无色溶液,加入无色酚酞溶液,若溶液变红,则原溶液是碳酸钠溶液(用pH试纸、酸溶液、紫色石蕊溶液等试剂检验,答案合理即可)
8.答案:【实验探究1】稀盐酸Fe、CaCO3
CaO、Ca(OH)2或其中的一种
【实验质疑】Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe3FeCl2
【实验探究2】(1)过滤(2)CaCO3、Fe2O3
(3)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
(4)Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Ca(OH)2
【实验反思】D。