第2部分專題提升專題3化學(xué)實驗與科學(xué)探究

四科學(xué)探究和實驗方案設(shè)計

（一）科學(xué)探究的要素

1.提出問題；2.猜想與假設(shè)；3.制定計劃；4.進(jìn)行實驗；5.收集證據(jù)；6.解釋與結(jié)論；7.反思與評價；8.表達(dá)與交流?？键c聚焦

（二）實驗方案的設(shè)計

1.原則：實驗的設(shè)計要科學(xué)，安全可靠，操作簡便，現(xiàn)象明顯，結(jié)論可信。2.常見類型：（1）氣體的制取、凈化和性質(zhì)實驗的綜合設(shè)計；（2）混合氣體成分的驗證實驗設(shè)計；（3）物質(zhì)的制備、提純或分離以及性質(zhì)檢驗等實驗的綜合設(shè)計；（4）物質(zhì)的定性與定量分析綜合實驗的設(shè)計；（5）簡單實驗的設(shè)計。3.一般思路：（1）明確實驗?zāi)康摹?）確定反應(yīng)原理（反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物分別是什么？）→（3）設(shè)計實驗裝置（選用何種實驗儀器？儀器如何連接？）→（4）明確操作步驟→（5）驗證所得產(chǎn)物→（6）收集所得產(chǎn)物→（7）副產(chǎn)物或尾氣的處理。

(三)實驗方案的評價對實驗方案的評價可以從以下幾個方面著手：1.方案在理論上是否科學(xué)合理，是否嚴(yán)密。2.方案在滿足安全性的前提下，是否簡單易行。3.從經(jīng)濟(jì)角度考慮，是否節(jié)約試劑、降低原料成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。4.從環(huán)境角度考慮，是否會給環(huán)境造成污染。(2015·益陽）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了下述實驗探究?！静孪爰僭O(shè)】猜想一：該溶液沒有變質(zhì)，為NaOH溶液。猜想二：該溶液全部變質(zhì)，為Na2CO3溶液。猜想三：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na2CO3的混合溶液?！静殚嗁Y料】Na2CO3溶液呈堿性?！具M(jìn)行實驗】請你完善下表幾組同學(xué)探究的設(shè)計方案。真題探源真題1

【結(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中的CO2反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存。

【拓展延伸】同學(xué)們設(shè)計了下列兩套裝置進(jìn)行實驗：用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì)，擠壓膠頭滴管。一段時間后，兩裝置中氣球明顯脹大。(1)甲裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。(2)若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是__________。Zn(2015·遵義）FeCl3溶液能對過氧化氫的分解起催化作用，某小組擬在相同濃度FeCl3溶液的催化下，探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。寫出本實驗發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。Ⅰ.分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，如圖觀察_____________________，就可以粗略判斷，得出實驗結(jié)果。Ⅱ.為進(jìn)一步判斷上述實驗結(jié)論的準(zhǔn)確性，運用圖示裝置，小剛同學(xué)進(jìn)行了如下實驗方案設(shè)計。真題2反應(yīng)生成氣體的速率【方案一】在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間；【方案二】在不同過氧化氫濃度下，測定_______________________。相同時間收集氣體的體積方案二的實驗測量結(jié)果如下表：表中x=_________，y=________。

實驗結(jié)論：通過測量，若V1______（填“＞”“=”或“＜”）V2，說明______________