实验评价题的分析策略

　　实验评 价题,是考查同学们实践能力和创新能力的一种常见题型。实验评价通常从装置的完善和操 作的便利以及方案的科学性、完整性、严密性、创新性等多个角度去进行。本文拟结合2009 年几道中考题(部分题目省去了和方案评价无关的内容)的解答,和同学们谈谈实验评 价题的分析策略。 　　 　　一、从实验原理的角度进行分析 　　 　　例1.(2009年北京)某同学对下列4个 实验都设计了两种方案,其中方案1合理,方案2不合理的是�()。� 　　分析:题目中给出的方案只涉及实验的原理,因此,只需从物质性质的角 度逐项分析方案内容即可得出符合题意的选项。用除杂思路分析A实验,可得知,A实验的方 案1、2都不合理 ;扣住铁锈的化学性质去分析B实验,可得知B实验的方案1合理,方案2不合理;利用氯化钠 和稀盐酸的性质差异去分析C实验,可得知C实验中的方案1、2都合理;检验一氧化碳中含有 少量的二氧化碳,检验的主体是二氧化碳,所以D实验中的方案1不合理,方案2合理。 　　 　　二、从操作便利的角度进行分析 　　 　　例2.(2009年广东)下列图(I)是部分常用化学仪器或装置 ,图(Ⅱ)是部分“微型”化学仪器或装置(用“微型”仪器做实验,其试剂用量和废物排放 量是通常用量的1/10或更少,符合绿色化学的理念)。 　　对比图(Ⅰ)图(Ⅱ)回答以下问题: 　　(1)用图(Ⅱ)中的“微型”仪器做实验,固体只需极少量,液体 用量也很少(或只需1～2小滴),相对用图(I)仪器做实验的优点是_____(填序号)。 　　①节约药品用量 　　②能完全消除实验污染 　　③方便个人或家庭实验 ④若需加热也能节约燃料 　　(2)图(Ⅰ)中的C装置的作用相当于图(Ⅱ)中的装置_____(填字母),它们在实验操作上 的共同优点是通过控制_____来控制反应速度。 　　分析:用微型仪器或装置进行化学实验的优点,题目中 已经给出了不少的提示,需要注意的是,用这种仪器或装置进行实验能减少实验的污染,但 不能完全消除实验污染,因此,问题(1)应该选填①③④三个序号。图(I)中的C装置是固 体和液体在不需要加热的前提下发生反应的装置,对照图(II),可以看出其中的d装置和图( I)中C装置的作用相当。由于分液漏斗和多用途滴管都可以控制液体药品滴加的量和滴加的 快慢,因此,两个装置都能够控制反应的速度。 　　 　　三、从装置完善的角度进行分析 　　 　　例3.(2009年安徽)类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性 质与碳酸相似。已知碳酸 易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究 : 　　【假设一】生成物中有二氧化碳 　　实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,小明据此 判断生成物中含有二氧化碳。 　　【假设二】生成物中有一氧化碳 　　实验二:小明用下图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。 　　【讨论交流】 　　小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你 是否支 持小芳的观点:(填“支持”或“不支持”)。请说出你的理由:。小芳 认为, 从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:。处理的方法 是。 　　分析:该题从装置多和少的角度,提出了两个问题。由于 题目中给出了“草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物”的信息,而初中阶段具有还 原 性的气态氧化物只有一氧化碳一种,因此,只要根据氧化铜由黑色变为红色,就可判断三种 氧化物中一定含有一氧化碳,也就是说,从检验一氧化碳的角度看,实验二中的装置B是多 余的(支持小芳的观点)。联想到一氧化碳的毒性,又会发现,实验二中的装置又是缺少的 ,缺少一个处理尾气的装置。处理尾气的方法是用酒精灯将尾气点燃,或者用一个气球将尾 气收集起来。 　　 　　四、从方案严密的角度进行分析 　　 　　例4.(2009年福州)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实 验。 　　实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验 的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。 　　【提出问题】废液中含有哪些物质? 　　【交流讨论】 　　①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和(写物质名称)。 　　②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。 　　小云认为:只有碳酸钠。 　　小红认为:只有氢氧化钙。 　　小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠。 　　你认为还可能是。(写一种猜想) 　　【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶 液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。 　　实验内容预计现象预计结论取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。 ①有白色沉淀,溶液呈红色。的猜想正确。②。的猜想正确。③。的 猜想正确。【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑。 　　分析:由废液浑浊并呈红色可以推出,废液中肯定含有碳酸钙、指示剂、水 、氯化钠(甲 实验中盐酸和氢氧化钠反应的产物)以及碱性物质,肯定不含有稀盐酸(碳酸钙沉淀和稀盐 酸不能共存)。从反应物可能过量的角度考虑,废液中还可能含有的是碳酸钠、氢氧化钠、 氢氧化钙(至少含其中的一种,且碳酸钠和氢氧化钙不能同时含有),从而得出第四种猜想 ――废液中含有氢氧化钠和氢氧化钙或只含有氢氧化钠。实验设计的补充需要结合氯化钙和 可能存在的碱性物质之间所发生的反应去进行。向废液的上层清液中加入过量的氯化钙溶液 后,若有白色沉淀生成,溶液呈红色,说明废液中含有氢氧化钠和碳酸钠,小林的猜想正确 ;若有白色沉淀,溶液的红色褪去,说明废液中只含有碳酸钠,小云的猜想正确;若没有白 色沉淀,溶液依然呈红色,说明废液中只含氢氧化钙(也可能只含氢氧化钠或含有氢氧化钠 和氢氧化钙),小红(你)的猜想正确。该题的分析给我们带来的启示是,在分析化学反应 后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑反应物的过量情况,如此,所设计出的实 验方案才具有科学性和严密性。