1、题型(八)设计类实验题【题型特点与解题技巧】设计类实验题是根据实验探究目的和要求,要求学生利用所提供的实验器材,自己设计出实验操作方案或实验方法的一种实验题类型,这对学生的实验能力提出了更高的要求。设计类实验题,是要求学生在掌握基本实验原理的基础上,对教材实验的再认识和再加工,涉及测量仪器的选择、实验步骤的安排、实验方法的变化、实验数据的处理等;它主要考查学生综合运用知识的能力和创造思维的能力。解决这一问题的关键是实验原理的确定,设计实验最关键是需要理清实验探究思路和实验探究方法。实验方法主要是“控制变量法”和“转换法”。1. 影响水蒸发快慢的因素有水的温度、水的表面积和水表面上方空气的流动速
2、度。请你利用生活中的物品设计一个实验,对影响水蒸发快慢的其中一个因素进行探究,并完成下列自主学习活动报告,在小组内进行展示交流。(1)写出你选用的物品: 。(2)简述实验过程及现象: 。(3)得到的结论: 。2. 先阅读有关碘的知识资料:碘单质是紫黑色有光泽的固体,密度为4. 93 g/cm3。53号元素(质子数53),相对原子质量126. 9 g。熔点113. 5 ,沸点184. 5 ,化合价-1、+1、+3、+5和+7。加热时,碘升华为漂亮的紫色蒸气,这种蒸气有刺激性气味,碘蒸气有毒。碘的化合物在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛,缺乏碘会导致甲状腺肿大,过量的碘也会导
3、致甲状腺肿大。林红同学用酒精灯直接对烧瓶中少量固态碘加热,观察碘的升华。同组的小勇同学认为这个实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程。对于小勇的疑问,请你设计一个实验,证明碘可以从固态直接变为气态。(1)选用的实验器材: 。(2)实验步骤及现象分析: 。(3)提出实验注意事项: 。(写出一条即可)3. 有两个容积相同的保温杯,请设计实验比较哪个杯的保温效果好。(1)需要的实验器材: 。(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。4. 2017河北用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞、容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变。(1)器材的安装: 。(2)操作的方法: 。(3)发生的现象:
4、 。(4)玻璃瓶发生微小形变的原因: 。5. 铅笔芯是由石墨和粘土按一定比例混合制成的,不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同,其中6H的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,HB的铅笔芯软硬居中。实验室可以提供多种类型的铅笔芯(用符号“”表示)、电流表、一节干电池、导线和开关,请利用这些实验器材,设计一个“铅笔芯的电阻与其软硬度是否有关?”的实验(忽略温度对电阻的影响)。画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。【参考答案】1. (1)两个相同的碗、保鲜膜、水、勺子(2)实验过程:在两个相同的碗中用勺子加入等质量的水,把其中一个碗用保鲜膜封住口,并将两个碗放在通风的过道里,过一段时间后,比较两个碗
5、中水量的变化;实验现象:观察到没有封口的碗里水变干,而封口的碗里仍有水(3)在水的温度和表面积相同时,水面上方空气流动速度越快,水蒸发越快2. (1)酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、水、带塞的试管(2)实验步骤:烧杯中装入适量水,放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热至沸腾;试管中放入少量固态碘,塞上塞子,放入沸水中加热;观察试管中的现象:有紫色碘蒸气出现。现象分析:沸水的温度为100 ,碘的熔点为113. 5 ;试管中的碘温度达不到熔点,不会发生熔化现象,所以碘蒸气是固态碘升华形成的(3)在通风环境中进行实验3. (1)温度计、停表、热水(2)实验步骤:在保温杯中装满相同温度的热水,并盖上盖子,把
6、两个保温杯放在同一个室内;经过相同时间后,同时用两支温度计测量两个保温杯中水的温度;所装水的温度较高的保温杯保温效果较好。判断根据:向相同容积的保温杯中加满相同温度的水,水的质量、初温相同,根据Q=cmt可知:在质量、初温和比热容都相同的情况下,经过相同的时间,末温越高的保温杯向外散失的热量越少,所以末温越高的保温杯的保温效果越好。4. (1)往厚玻璃瓶内盛满水,瓶口用带有细玻璃管的橡胶塞塞严(2)用手挤压厚玻璃瓶壁,观察细玻璃管中水柱的高度变化(3)细玻璃管内的水柱上升(4)力可以改变物体的形状5. (1)将铅笔芯、电流表及其他电路元件组成串联电路,如图所示(2)步骤:将长度和横截面积相同、软硬不同的6B、2B、HB、H、2H、6H的铅笔芯分别接入电路中,闭合开关,并分别记下电流表的示数。(3)实验记录表格铅笔芯型号6B2BHBH2H6H电流表示数I/A4