实验方案的设计与评价（解题指导）
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—解题指导
瑞瑞同学在探究串联电路中电压规律的实验中，提出了自己的猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。为此，瑞瑞同学准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它的实验器材进行实验
(1)按如图所示的电路图连接电路；
(2)闭合开关，用电压表分别测出ab、
bc、ac间的电压并记录在表格中。
ab间的电压 bc间的电压 ac间的电压
1.4V 1.4V 2.8V
分析与论证(1)在物理学中，串联电路电压的规律是 。
(3)分析瑞瑞的实验数据得出的结论与他的猜
想 (填“相符”或“不相符”)。
(4)评估：这个实验的不足之处是：
(1) ；(2) 。
串联电路两端的总电压等于各部分电压之和
相符
选用了相同规格的灯泡进行实验，
只测出了一组实验数据就得出了结论
某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，
后者无明显现象。
（1）写出上述澄清石灰水
变浑浊的化学方程
式 。
（2）为探究CO2和NaOH
是否发生了化学反应，
王强设计了如图所示的A、B实验，验证CO2与
NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为：A中试管内液面上升;B中气球胀大。
①王强认为上述实验是可行的，其共同原理是 。
②李莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是 。
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低
CO2能溶于水，也能使容器内气压降低
将氢氧化钠溶液换成等体积的水
③杨红通过检验生成物：向B实验后的溶液中加入 ，观察到 现象，从而也证明CO2与NaOH发生了反应。
④你认为两实验中存在安全隐患的是 （填代号），理由是 。
稀盐酸或加氯化钙溶液
有气泡产生或有沉淀生成
A
氢氧化钠有腐蚀性，易伤到手
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校科学兴趣小组制订了以下实验方案：
实验假设：下丘脑可能是调节体温的主要中枢。 材料用具：略
实验步骤：①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙；
②甲鼠用一定的方法破坏其下丘脑，乙鼠不做处理作为对照；
③把甲、乙两鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调为0℃，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；
②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。
氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低
请分析回答：
（1）该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，请把它指出来。① ；
② 。
（2）有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点 并说明理由。 ， 。
（3）若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，下面给出了四张坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率)。则符合甲鼠生理状况的是 。
实验前要先测定甲、乙鼠的体温
实验要有重复性，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性。
赞同。 能够进行自身前后对照（合理即可）
BD （缺一不给分）
探究Na+是否能使酚酞试液变红
探究水分子是否能使酚酞试液变红
酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
白色沉淀
CO32-与H2O发生反应产生OH-。
断开
A
2.2
B
0.5
图甲
图丙
图乙
连接电路时，
开关未断开；
滑片未调到阻值最大处
电压表与滑动电阻器并联
塑料瓶被压瘪，注射器中剩余溶液“自动”进入塑料瓶中
反应容器密闭，生成物全部留在瓶内，也没有空气进入，因而反应后质量相等（即质量守恒）
密闭容器
向反应后溶液中加入稀盐酸，
有气泡产生
小灯泡断路（小灯泡灯丝断了）
左
0.225
Cl2
把品红试纸伸入到盐酸中
HClO
+1
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
先变红色后褪色
大于
稀H2SO4
稀H2SO4加入滴加酚酞试液的NaOH溶液是否有颜色变化
H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
硫酸与氢氧化钠发生了中和反应，溶液的酸碱性(或pH)要发生变化。
探究Na+是否能使酚酞试液变红
探究水分子是否能使酚酞试液变红
酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
白色沉淀
CO32-与H2O发生反应产生OH-
溶液变蓝色（有时为蓝绿色或绿色）
试管中仍有黑色不溶物
试管中出现红色固体
石灰水变浑浊
甲方案更好．操作简便，不需要加热。
密封保存
氢氧化钠固体吸收水或潮解
碳酸钠
不能
碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红
取试样溶于水，加入CaCl2[Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2
或Ba(OH)2或Ca(OH)2等]溶液，有白色沉淀生成
不行
变质产物（含结晶水等）不是纯净的碳酸钠。
CO2能溶水不能用排水法集气，用排水法收集误差较大。
将试样溶于水，加入足量CaCl2(或Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等)溶液，过滤 ，在滤液中滴加酚酞试液，不变色，则氢氧化钠已经全部变质，变红，则部分变质 。（或在滤液中滴加其他酸碱指示剂来检验滤液是中性还是碱性，或在滤液中滴加可溶性的弱碱盐如硫酸铜、氯化铁等溶液看有无沉淀来检验滤液是否呈碱性。不过滤也行。）
一看是否科学可行
二看是否安全环保
三看是否经济简便
7．小青同学在研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，她猜想滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。现有以下器材：
a.斜面，b.带钩的正方体木块（六面光滑程度相同），c.带钩的长方体木块（六面光滑程度相同），d.表面平整的长木板，e.几条毛巾，f.直尺，g.弹簧测力计。请你帮小靖同学，从上述器材中，选出部分器材，设计一个实验，对此猜想进行验证。
所需器材： （填序号）
简述实验步骤：
（1）将木板放在水平桌面上；
（2） ；
（3） ；
（4）比较(2)(3)结果得出结论。
研究对象
实验变量
主要
8. 某科学兴趣小组想探究风力火箭发射高度是否受火箭的质量、箭尾空心锥体的锥角大小的影响，设计了如图实验装置。大功率鼓风机提供风力火箭升空的动力，推动火箭向高空发射。
兴趣小组成员制作了若干个风力火箭作品，在无风环境中进行实验，分别记录火箭发射的高度（以楼层高度表示）。每个作品均重复3次实验，计算出平均值，记录数据并绘制成图甲和图乙所示的柱状图。
（1）分析图甲可得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）。。。。。
实验变量
控制变量
研究对象
探究目的
三、关于数据处理分析、得出结论
锥角一定（或为25 ）时，火箭的发射高度随质量的增加先变大后变小.
9.小林利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系是： 。
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
P/W 1.2 2.7 4.8 7.5 10.8 14.7
3
1
2
3
3
书写结论，看目的
分析归纳，找变量
语言表述，写完整
当电阻一定时，电功率与电流的平方成正比
湿润蓝色石蕊试纸
5.下列实验能达到目的的是
① ② ③ ④
(A)①验证可燃物燃烧的条件 (B)②检验铵态氮肥
(C)③检验CO32－的存在 (D)④用水吸收CO
控制变量
对比实验
材料（试剂）选择
思维严密性
物质性质
二、关于实验方案设计与评价
10.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【提出猜想】猜想一．该混合气体只含有一氧化碳、氢气
猜想二．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
猜想三．该混合气体只含有二氧化碳、一氧化碳
猜想四．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验过程及现象】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，
（2）装置C中NaOH溶液无明显现象，装置D中浓硫酸质量增加。
（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
（1）同学们认为不需要进行实验就能判断猜想 是错误的。（填序号）
（2）通过实验可知猜想 正确。（填序号）
【综合应用】
【实验结论】
（1）同学们认为不需要进行实验就能判断猜想 是错误的。（填序号）
（2）通过实验可知猜想 正确。（填序号）
【实验反思】
经过讨论，同学们将上图中装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂也能完成探究，得出结论。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ，为了确定该混合气体中是否含有一氧化碳，最后一步的实验操作是 。
兴趣是良师，方法是益友。
如果一路有他们相伴，
我们将会体验到学习的快乐，
从而快乐的学习；
—解题指导
瑞瑞同学在探究串联电路中电压规律的实验中，提出了自己的猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。为此，瑞瑞同学准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它的实验器材进行实验
(1)按如图所示的电路图连接电路；
(2)闭合开关，用电压表分别测出ab、
bc、ac间的电压并记录在表格中。
ab间的电压 bc间的电压 ac间的电压
1.4V 1.4V 2.8V
分析与论证(1)在物理学中，串联电路电压的规律是 。
(3)分析瑞瑞的实验数据得出的结论与他的猜
想 (填“相符”或“不相符”)。
(4)评估：这个实验的不足之处是：
(1) ；(2) 。
串联电路两端的总电压等于各部分电压之和
相符
选用了相同规格的灯泡进行实验，
只测出了一组实验数据就得出了结论
某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，
后者无明显现象。
（1）写出上述澄清石灰水
变浑浊的化学方程
式 。
（2）为探究CO2和NaOH
是否发生了化学反应，
王强设计了如图所示的A、B实验，验证CO2与
NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为：A中试管内液面上升;B中气球胀大。
①王强认为上述实验是可行的，其共同原理是 。
②李莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是 。
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低
CO2能溶于水，也能使容器内气压降低
将氢氧化钠溶液换成等体积的水
③杨红通过检验生成物：向B实验后的溶液中加入 ，观察到 现象，从而也证明CO2与NaOH发生了反应。
④你认为两实验中存在安全隐患的是 （填代号），理由是 。
稀盐酸或加氯化钙溶液
有气泡产生或有沉淀生成
A
氢氧化钠有腐蚀性，易伤到手
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校科学兴趣小组制订了以下实验方案：
实验假设：下丘脑可能是调节体温的主要中枢。 材料用具：略
实验步骤：①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙；
②甲鼠用一定的方法破坏其下丘脑，乙鼠不做处理作为对照；
③把甲、乙两鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调为0℃，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；
②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。
氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低
请分析回答：
（1）该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，请把它指出来。① ；
② 。
（2）有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点 并说明理由。 ， 。
（3）若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，下面给出了四张坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率)。则符合甲鼠生理状况的是 。
实验前要先测定甲、乙鼠的体温
实验要有重复性，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性。
赞同。 能够进行自身前后对照（合理即可）
BD （缺一不给分）
探究Na+是否能使酚酞试液变红
探究水分子是否能使酚酞试液变红
酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
白色沉淀
CO32-与H2O发生反应产生OH-。
断开
A
2.2
B
0.5
图甲
图丙
图乙
连接电路时，
开关未断开；
滑片未调到阻值最大处
电压表与滑动电阻器并联
塑料瓶被压瘪，注射器中剩余溶液“自动”进入塑料瓶中
反应容器密闭，生成物全部留在瓶内，也没有空气进入，因而反应后质量相等（即质量守恒）
密闭容器
向反应后溶液中加入稀盐酸，
有气泡产生
小灯泡断路（小灯泡灯丝断了）
左
0.225
Cl2
把品红试纸伸入到盐酸中
HClO
+1
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
先变红色后褪色
大于
稀H2SO4
稀H2SO4加入滴加酚酞试液的NaOH溶液是否有颜色变化
H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
硫酸与氢氧化钠发生了中和反应，溶液的酸碱性(或pH)要发生变化。
探究Na+是否能使酚酞试液变红
探究水分子是否能使酚酞试液变红
酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
白色沉淀
CO32-与H2O发生反应产生OH-
溶液变蓝色（有时为蓝绿色或绿色）
试管中仍有黑色不溶物
试管中出现红色固体
石灰水变浑浊
甲方案更好．操作简便，不需要加热。
密封保存
氢氧化钠固体吸收水或潮解
碳酸钠
不能
碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红
取试样溶于水，加入CaCl2[Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2
或Ba(OH)2或Ca(OH)2等]溶液，有白色沉淀生成
不行
变质产物（含结晶水等）不是纯净的碳酸钠。
CO2能溶水不能用排水法集气，用排水法收集误差较大。
将试样溶于水，加入足量CaCl2(或Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等)溶液，过滤 ，在滤液中滴加酚酞试液，不变色，则氢氧化钠已经全部变质，变红，则部分变质 。（或在滤液中滴加其他酸碱指示剂来检验滤液是中性还是碱性，或在滤液中滴加可溶性的弱碱盐如硫酸铜、氯化铁等溶液看有无沉淀来检验滤液是否呈碱性。不过滤也行。）
一看是否科学可行
二看是否安全环保
三看是否经济简便
7．小青同学在研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，她猜想滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。现有以下器材：
a.斜面，b.带钩的正方体木块（六面光滑程度相同），c.带钩的长方体木块（六面光滑程度相同），d.表面平整的长木板，e.几条毛巾，f.直尺，g.弹簧测力计。请你帮小靖同学，从上述器材中，选出部分器材，设计一个实验，对此猜想进行验证。
所需器材： （填序号）
简述实验步骤：
（1）将木板放在水平桌面上；
（2） ；
（3） ；
（4）比较(2)(3)结果得出结论。
研究对象
实验变量
主要
8. 某科学兴趣小组想探究风力火箭发射高度是否受火箭的质量、箭尾空心锥体的锥角大小的影响，设计了如图实验装置。大功率鼓风机提供风力火箭升空的动力，推动火箭向高空发射。
兴趣小组成员制作了若干个风力火箭作品，在无风环境中进行实验，分别记录火箭发射的高度（以楼层高度表示）。每个作品均重复3次实验，计算出平均值，记录数据并绘制成图甲和图乙所示的柱状图。
（1）分析图甲可得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）。。。。。
实验变量
控制变量
研究对象
探究目的
三、关于数据处理分析、得出结论
锥角一定（或为25 ）时，火箭的发射高度随质量的增加先变大后变小.
9.小林利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系是： 。
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
P/W 1.2 2.7 4.8 7.5 10.8 14.7
3
1
2
3
3
书写结论，看目的
分析归纳，找变量
语言表述，写完整
当电阻一定时，电功率与电流的平方成正比
湿润蓝色石蕊试纸
5.下列实验能达到目的的是
① ② ③ ④
(A)①验证可燃物燃烧的条件 (B)②检验铵态氮肥
(C)③检验CO32－的存在 (D)④用水吸收CO
控制变量
对比实验
材料（试剂）选择
思维严密性
物质性质
二、关于实验方案设计与评价
10.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【提出猜想】猜想一．该混合气体只含有一氧化碳、氢气
猜想二．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
猜想三．该混合气体只含有二氧化碳、一氧化碳
猜想四．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验过程及现象】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，
（2）装置C中NaOH溶液无明显现象，装置D中浓硫酸质量增加。
（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
（1）同学们认为不需要进行实验就能判断猜想 是错误的。（填序号）
（2）通过实验可知猜想 正确。（填序号）
【综合应用】
【实验结论】
（1）同学们认为不需要进行实验就能判断猜想 是错误的。（填序号）
（2）通过实验可知猜想 正确。（填序号）
【实验反思】
经过讨论，同学们将上图中装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂也能完成探究，得出结论。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ，为了确定该混合气体中是否含有一氧化碳，最后一步的实验操作是 。
兴趣是良师，方法是益友。
如果一路有他们相伴，
我们将会体验到学习的快乐，
从而快乐的学习；
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