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专题十九 实验方案的设计与评价
◎2022年版课标要求
①知道科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动，也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。
②了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。
③经历科学探究的一般过程，认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
◎贵州三年考情分析
年份 题号 分值 考查内容
2025 6 2 化学实验方案的设计与评价（证明分子之间有间隔；验证质量守恒定律；比较高锰酸钾和碘的溶解性；探究水的组成）
13 3 实验的设计；实验证据的收集与判断依据
2024 6 2 化学实验方案的设计与评价（包括物质的鉴别与除杂、溶液的配制、物质中某元素的探究）
2023 6 2 化学实验方案的设计与评价（包括物质的鉴别与除杂）
◎课时安排
建议1课时
◎教学过程
【基础知识巩固】
知识点1　实验方案设计
1.实验方案的设计思路
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和试剂。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据。
(5)分析得出实验结论。
2. 实验方案的设计要求
(1)科学性：实验原理、实验方案和操作过程必须科学、严谨、合理。
(2)可行性：实验方案要切实可行。
(3)安全性：所用试剂、仪器、装置安全可靠。
(4)简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。使用实验试剂时要遵循节约原则。
3.实验方案设计的几种思路
(1)对比实验设计：对比实验是实验设计的一种基本思路，有利于实验现象的观察和对比，有利于推理论证结论，如探究二氧化碳与水反应的实验。
(2)控制变量实验设计：一个问题常常受到多方面因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验。综合各因素对问题的影响作出综合性判断，如燃烧条件的实验设计、铁的生锈条件的实验设计都是控制变量实验设计。
(3)综合实验设计：设计一个实验探究多方面的问题，如设计一个组合实验探究某一混合气体的成分、某一气体的性质和组成等。
用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件相同，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。
知识点2　对实验方案进行评价
1.评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2.评价内容
(1)实验原理及方案的评价：化学反应原理是否正确，是否与实验目的相符；所选试剂是否可行；反应是否易于控制；所用试剂是否安全；是否符合绿色化学的理念，对环境是否造成污染。
(2)实验装置的评价：是否科学、优化、安全。
(3)实验操作的评价：是否可行、简捷，操作的先后顺序是否恰当，实验步骤是否完善。
(4)实验结果的评价：推理过程是否严密，结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。
【核心考点突破】
考 点　实验方案的设计与评价
1.(2024贵州)下列实验方案能解决相应实际问题的是( )。
选项 实际问题 实验方案
A 配制质量分数为16％的NaCl溶液 在盛有16 g NaCl的烧杯中，加入100 g蒸馏水
B 鉴别NH4Cl和KCl固体 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
C 探究乙醇中是否有氧元素 取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯
D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液，过滤
2.(2023贵州)某同学对下列四个实验都分别设计了两种方案，其中两种方案均能达到实验目的的是( )。
选项 实验 方案一 方案二
A 除去CO2中的CO 点燃 通过灼热的炭层
B 除去CaO中的CaCO3 高温煅烧 加足量的稀盐酸
C 鉴别NaCl和NH4NO3固体 取等量的固体，加入等量相同温度的水，溶解，测温度变化 取样，加熟石灰混合研磨，闻气味
D 鉴别CuO粉末和木炭粉 取样，观察颜色 取样，加入足量稀硫酸
3.(湖北)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去)，能达到目的的是( )。
目的 A.探究CO2与水反应 B.探究不同催化剂的催化效果
方案
目的 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
4.(2025贵阳一模)基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验中不合理的是( )。
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别O2和N2 用燃着的木条分别伸入集气瓶中
B 鉴别CO和CH4 点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯
C 除去KCl溶液中少量的K2SO4杂质 加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
5.实验能帮助我们从化学视角认识自然世界。以下实验的目的和设计相符合的是( )。
选项 实验目的和设计
A 证明分子在运动
B 验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
C 探究石蜡中含有碳元素
D 验证可燃物燃烧需要氧气
6.(2025铜仁一模)下列实验中，不能够达到实验目的的是( )。
A.制备硫酸铜：可用氧化铜与稀硫酸溶液混合
B.鉴别过氧化氢溶液和水：取样，分别加入二氧化锰粉末
C.分离铁粉和木炭的混合物：加入足量的稀盐酸，过滤，烘干
D.检验二氧化碳中混有少量的一氧化碳：通入灼热的氧化铜，固体由黑色变为红色
7.(2025六盘水一模)下列实验方案能达到实验目的的是( )。
选项 实验目的 实验方案
A 检验烧碱是否变质 滴加酚酞溶液观察颜色变化情况
B 探究蜡烛中是否含有氧元素 点燃蜡烛并将内壁干燥的烧杯罩在火焰上方
C 除去粗盐中的可溶性杂质 用饱和的氯化钠溶液冲洗
D 除去铁粉中的少量铜粉 加入足量稀硫酸，过滤
8.(2025黔东南州一模)下列实验的现象与对应结论均正确的是( )。
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将打磨干净的镁条放在托盘天平上称量，燃烧后称量生成的固体 两次称量的结果不相同 镁条燃烧不遵守质量守恒定律
B 将某气体通过灼热的氧化铜固体 红色粉末变成黑色 该气体可能是一氧化碳
C 将稀盐酸滴到某固体样品中 有气泡产生 该固体一定为碳酸盐
D 向CuSO4溶液中分别插入铁片和银片 铁片表面有红色物质析出，银片没有明显变化 金属活动性顺序： Fe＞Cu＞Ag
【板书设计】
专题十九 实验方案的设计与评价
实验方案设计
1．实验方案的设计思路
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和试剂。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据。
(5)分析得出实验结论。
2. 实验方案的设计要求
(1)科学性；(2)可行性；(3)安全性；(4)简约性。
3．实验方案设计的几种思路
(1)对比实验设计；(2)控制变量实验设计；(3)综合实验设计。
对实验方案进行评价
1．评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2．评价内容
(1)实验原理及方案的评价
(2)实验装置的评价
(3)实验操作的评价
(4)实验结果的评价专题十九 实验方案的设计与评价
◎2022年版课标要求
①知道科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动，也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。
②了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。
③经历科学探究的一般过程，认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
◎贵州三年考情分析
年份 题号 分值 考查内容
2025 6 2 化学实验方案的设计与评价（证明分子之间有间隔；验证质量守恒定律；比较高锰酸钾和碘的溶解性；探究水的组成）
13 3 实验的设计；实验证据的收集与判断依据
2024 6 2 化学实验方案的设计与评价（包括物质的鉴别与除杂、溶液的配制、物质中某元素的探究）
2023 6 2 化学实验方案的设计与评价（包括物质的鉴别与除杂）
◎课时安排
建议1课时
◎教学过程
【基础知识巩固】
知识点1　实验方案设计
1.实验方案的设计思路
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和试剂。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据。
(5)分析得出实验结论。
2. 实验方案的设计要求
(1)科学性：实验原理、实验方案和操作过程必须科学、严谨、合理。
(2)可行性：实验方案要切实可行。
(3)安全性：所用试剂、仪器、装置安全可靠。
(4)简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。使用实验试剂时要遵循节约原则。
3.实验方案设计的几种思路
(1)对比实验设计：对比实验是实验设计的一种基本思路，有利于实验现象的观察和对比，有利于推理论证结论，如探究二氧化碳与水反应的实验。
(2)控制变量实验设计：一个问题常常受到多方面因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验。综合各因素对问题的影响作出综合性判断，如燃烧条件的实验设计、铁的生锈条件的实验设计都是控制变量实验设计。
(3)综合实验设计：设计一个实验探究多方面的问题，如设计一个组合实验探究某一混合气体的成分、某一气体的性质和组成等。
用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件相同，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。
知识点2　对实验方案进行评价
1.评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2.评价内容
(1)实验原理及方案的评价：化学反应原理是否正确，是否与实验目的相符；所选试剂是否可行；反应是否易于控制；所用试剂是否安全；是否符合绿色化学的理念，对环境是否造成污染。
(2)实验装置的评价：是否科学、优化、安全。
(3)实验操作的评价：是否可行、简捷，操作的先后顺序是否恰当，实验步骤是否完善。
(4)实验结果的评价：推理过程是否严密，结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。
【核心考点突破】
考 点　实验方案的设计与评价
1.(2024贵州)下列实验方案能解决相应实际问题的是(　B　)。
选项 实际问题 实验方案
A 配制质量分数为16％的NaCl溶液 在盛有16 g NaCl的烧杯中，加入100 g蒸馏水
B 鉴别NH4Cl和KCl固体 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
C 探究乙醇中是否有氧元素 取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯
D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液，过滤
2.(2023贵州)某同学对下列四个实验都分别设计了两种方案，其中两种方案均能达到实验目的的是(　C　)。
选项 实验 方案一 方案二
A 除去CO2中的CO 点燃 通过灼热的炭层
B 除去CaO中的CaCO3 高温煅烧 加足量的稀盐酸
C 鉴别NaCl和NH4NO3固体 取等量的固体，加入等量相同温度的水，溶解，测温度变化 取样，加熟石灰混合研磨，闻气味
D 鉴别CuO粉末和木炭粉 取样，观察颜色 取样，加入足量稀硫酸
3.(湖北)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去)，能达到目的的是(　D　)。
目的 A.探究CO2与水反应 B.探究不同催化剂的催化效果
方案
目的 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
4.(2025贵阳一模)基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验中不合理的是(　C　)。
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别O2和N2 用燃着的木条分别伸入集气瓶中
B 鉴别CO和CH4 点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯
C 除去KCl溶液中少量的K2SO4杂质 加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
5.实验能帮助我们从化学视角认识自然世界。以下实验的目的和设计相符合的是(　C　)。
选项 实验目的和设计
A 证明分子在运动
B 验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
C 探究石蜡中含有碳元素
D 验证可燃物燃烧需要氧气
6.(2025铜仁一模)下列实验中，不能够达到实验目的的是(　C　)。
A.制备硫酸铜：可用氧化铜与稀硫酸溶液混合
B.鉴别过氧化氢溶液和水：取样，分别加入二氧化锰粉末
C.分离铁粉和木炭的混合物：加入足量的稀盐酸，过滤，烘干
D.检验二氧化碳中混有少量的一氧化碳：通入灼热的氧化铜，固体由黑色变为红色
7.(2025六盘水一模)下列实验方案能达到实验目的的是(　C　)。
选项 实验目的 实验方案
A 检验烧碱是否变质 滴加酚酞溶液观察颜色变化情况
B 探究蜡烛中是否含有氧元素 点燃蜡烛并将内壁干燥的烧杯罩在火焰上方
C 除去粗盐中的可溶性杂质 用饱和的氯化钠溶液冲洗
D 除去铁粉中的少量铜粉 加入足量稀硫酸，过滤
8.(2025黔东南州一模)下列实验的现象与对应结论均正确的是(　D　)。
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将打磨干净的镁条放在托盘天平上称量，燃烧后称量生成的固体 两次称量的结果不相同 镁条燃烧不遵守质量守恒定律
B 将某气体通过灼热的氧化铜固体 红色粉末变成黑色 该气体可能是一氧化碳
C 将稀盐酸滴到某固体样品中 有气泡产生 该固体一定为碳酸盐
D 向CuSO4溶液中分别插入铁片和银片 铁片表面有红色物质析出，银片没有明显变化 金属活动性顺序： Fe＞Cu＞Ag
【板书设计】
专题十九 实验方案的设计与评价
实验方案设计
1．实验方案的设计思路
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和试剂。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据。
(5)分析得出实验结论。
2. 实验方案的设计要求
(1)科学性；(2)可行性；(3)安全性；(4)简约性。
3．实验方案设计的几种思路
(1)对比实验设计；(2)控制变量实验设计；(3)综合实验设计。
对实验方案进行评价
1．评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2．评价内容
(1)实验原理及方案的评价
(2)实验装置的评价
(3)实验操作的评价
(4)实验结果的评价

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