2022年中考化學二輪復習課件：實驗探究題

1、實驗探究題 科學探究的基本環(huán)節(jié)有:提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流。解答這類問題應注意,提出的假設要與生活實際或已學知識相照應;設計的實驗與猜想吻合,且要考慮全面;得出的結論要與假設相照應;由實驗現(xiàn)象分析推理得出實驗結論。解答此類試題時,常采用如下方法:(1)根據質量守恒定律,化學反應前后元素的種類不變,以及題目中給出的顏色、狀態(tài)、氣味等猜測物質的成分。(2)反應進行程度的推測從兩方面考慮:恰好完全反應時只有生成物;其中一種成分過量時,為反應的生成物以及過量的成分的混合物。(3)物質變質的探究有三種可能:沒變質,部分變質,完全變質。根據猜測

2、的成分,利用其中某物質的特性進行實驗、分析并得出結論。例1 早在春秋戰(zhàn)國時期,我國就開始生產和使用鐵器。某實驗小組利用焦炭和Fe2O3模擬早期煉鐵并檢驗可能的產物,實驗裝置如下:【查閱資料】鐵粉為黑色;常溫下,Fe、Fe3O4可被磁鐵吸引;PdCl2溶液可用于檢驗CO,原理是:PdCl2+CO+H2O Pd+CO2+2HCl;Fe3O4與硫酸反應:Fe3O4+4H2SO4 FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O?！緦嶒灛F(xiàn)象】澄清石灰水變渾濁,PdCl2溶液中產生黑色沉淀,玻璃管內粉末全部變成黑色。冷卻后,用磁鐵靠近黑色固體,黑色固體被部分吸引。(1)儀器A的名稱是 。(2)為了檢驗氣體產物,

3、裝置從左到右的接口連接順序為a 。(3)澄清石灰水變渾濁的化學方程式為 ?！緦嶒灲Y論】反應生成CO和CO2,磁鐵上的黑色固體可能是Fe、Fe3O4?！咎岢霾孪搿看盆F上的黑色固體是什么?猜想一:Fe猜想二:Fe3O4猜想三:Fe和Fe3O4【設計實驗】設計思路操作現(xiàn)象結論定性實驗取少量黑色固體于試管中,加入足量稀硫酸,充分反應固體完全溶解,產生氣泡猜想 不成立 定量實驗取一定質量的稀硫酸(足量)放入燒杯中,加入5.6g黑色固體,充分反應后稱量溶液的質量固體完全溶解,產生氣泡,溶液增加的質量為 g 猜想一成立二【歸納總結】根據實驗結論和探究結果,C與Fe2O3反應的化學方程式為 。例1 早在春秋戰(zhàn)

4、國時期,我國就開始生產和使用鐵器。某實驗小組利用焦炭和Fe2O3模擬早期煉鐵并檢驗可能的產物,實驗裝置如下:【查閱資料】鐵粉為黑色;常溫下,Fe、Fe3O4可被磁鐵吸引;PdCl2溶液可用于檢驗CO,原理是:PdCl2+CO+H2O Pd+CO2+2HCl;Fe3O4與硫酸反應:Fe3O4+4H2SO4 FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O?！緦嶒灛F(xiàn)象】澄清石灰水變渾濁,PdCl2溶液中產生黑色沉淀,玻璃管內粉末全部變成黑色。冷卻后,用磁鐵靠近黑色固體,黑色固體被部分吸引。(1)儀器A的名稱是 。(2)為了檢驗氣體產物,裝置從左到右的接口連接順序為a 。(3)澄清石灰水變渾濁的化學方程式為

5、 ?！緦嶒灲Y論】反應生成CO和CO2,磁鐵上的黑色固體可能是Fe、Fe3O4?！咎岢霾孪搿看盆F上的黑色固體是什么?猜想一:Fe猜想二:Fe3O4猜想三:Fe和Fe3O4酒精燈debcCO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O【設計實驗】設計思路操作現(xiàn)象結論定性實驗取少量黑色固體于試管中,加入足量稀硫酸,充分反應固體完全溶解,產生氣泡猜想 不成立 定量實驗取一定質量的稀硫酸(足量)放入燒杯中,加入5.6g黑色固體,充分反應后稱量溶液的質量固體完全溶解,產生氣泡,溶液增加的質量為 g 猜想一成立二5.4【歸納總結】根據實驗結論和探究結果,C與Fe2O3反應的化學方程式為 。2C+Fe2O3 2Fe

6、+CO2+CO高溫提分技法 有關物質成分探究題解題方法解答有關物質成分的探究題時,常采用“假設論證法”,即假設存在設計實驗分析現(xiàn)象驗證結論(與假設一致則存在,與假設矛盾則不存在)。復習過程中要建構知識網絡,形成對酸、堿、鹽、氧化物性質的規(guī)律性認識,答題時既要關注物質的化學性質,也要關注物質的物理性質。例2 實驗室常用氫氧化鈉溶液來吸收CO2,石灰水也能與CO2反應?！咎岢鰡栴}】實驗室能否用石灰水來吸收CO2呢?化學興趣小組的同學對此展開探究?！咎岢霾孪搿啃∶?可用飽和石灰水吸收CO2;小亮:不可用飽和石灰水吸收CO2。小明提出猜想的理由是氫氧化鈣與CO2能反應。小亮提出猜想的理由是氫氧化鈣溶液

7、中溶質的含量低,原因是 。為了驗證他們的觀點,同學們設計了圖1所示實驗裝置并用數(shù)字傳感器記錄數(shù)據。圖1氫氧化鈣微溶于水【進行實驗】(1)連接儀器, 。(2)按要求裝入藥品。夾緊K1、K2,打開壓強傳感器繪制初始波形圖至a點(如圖2)。(3)打開K1,向裝置中注入50 mL飽和石灰水,完畢后再微微振蕩裝置。(4)等曲線平衡后,打開K2,向裝置中注入50 mL氫氧化鈉溶液,記錄波形圖?！痉治雠c結論】(1)ab段壓強增大的原因是 。(2)注入氫氧化鈉溶液發(fā)生反應的化學方程式是 。(3)通過 兩點的比較,說明小明的猜想不成立。通過數(shù)字化實驗,同學們明白了實驗室不能用石灰水來吸收CO2。檢查裝置氣密性加

8、入飽和石灰水對瓶內氣體產生擠壓2NaOH+CO2 Na2CO3+H2Oa、c【交流與評價】(1)實驗中最好用氫氧化鈉 (填“飽和”或“不飽和”)溶液來吸收CO2。(2)小燕認為de段壓強明顯減小可能是CO2溶于水造成的,請分析整個波形圖,說說你的觀點: ， 。(3)若在波形圖上出現(xiàn)e后,再微微振蕩裝置,波形圖會繼續(xù)下降,原因是 。飽和 水對實驗影響不大,飽和石灰水中也含有水,而最終吸收氣體的體積小于石灰水的體積氫氧化鈉溶液充分吸收了剩余的CO2該類題常涉及以下幾種情況:探究金屬銹蝕的條件、可燃物燃燒的條件、影響化學反應速率的因素等,其中影響化學反應速率的因素包括是否使用催化劑、反應時的溫度、物

9、質的濃度及反應物的接觸面積等。實驗時常利用控制單一變量的思想設置對比實驗,分析對比的實驗間不同的因素,推理得出實驗結論。例3 “五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究?！咎岢鰡栴}】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素影響呢?【猜想與假設】a.可能與硫酸的質量分數(shù)有關;b.可能與鋅的形狀有關?！驹O計并實驗】小兵用不同質量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。實驗編號硫酸的質量分數(shù)(均取20 mL)鋅的形狀(均取1 g)氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)20%鋅粒31.720%鋅片50.930%鋅粒61.730%鋅片79.9(1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式 。 (2)小兵用下圖所示

10、裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是 ,氫氣應從 (填“e”“f”或“g”)管通入。 f測量排出水的體積,即氫氣的體積Zn+H2SO4 ZnSO4+H2例3 “五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究?！咎岢鰡栴}】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素影響呢?【猜想與假設】a.可能與硫酸的質量分數(shù)有關;b.可能與鋅的形狀有關?！驹O計并實驗】小兵用不同質量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。實驗編號硫酸的質量分數(shù)(均取20 mL)鋅的形狀(均取1 g)氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)20%鋅粒31.720%鋅片50.930%鋅粒61.730%鋅片79.9【收集證據】(3)要比較

11、不同質量分數(shù)的硫酸對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是 。 【得出結論】(4)結論是 . 。 其他條件相同時,硫酸的質量分數(shù)越大反應越快,鋅片比鋅粒反應快(意思相近即可)(或)例3 “五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究?！驹u價與反思】注意:若答對(5)(6)兩小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分(5)下表是小兵第組實驗的詳細數(shù)據。時段(均為1分鐘)第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘H2的體積3.1 mL16.7 mL11.9 mL9.6 mL7.6 mL6.9 mL請描述鋅與硫酸反應快慢的變化并解釋原因 . . 。 (6)鋅與硫酸反應的快慢可能還受哪些因

12、素影響?設計實驗驗證。 . . 。 影響因素:溫度;取質量相等的鋅粒分別放入兩支試管中,然后分別加入溫度不同、體積和溶質質量分數(shù)相同的足量稀硫酸,測量收集等體積的氫氣所需的時間(合理答案均可) 第1分鐘反應慢,因為鋅粒表面有氧化膜、油污等;第2分鐘以后,隨著反應的進行,硫酸的質量分數(shù)減小,反應逐漸變慢(合理答案即可)提分技法 影響化學反應速率的因素決定因素(內因、主要):物質本身的結構和性質;其他因素(外因、次要):濃度、溫度、壓強、催化劑、固體反應物的接觸面積等。該類題涉及對反應的實質或反?，F(xiàn)象等問題的探究,如堿使酚酞溶液變紅的實質、酸堿中和反應的實質、鐵與硫酸銅溶液反應產生氣體的原因分析等

13、。解題時要理解題意,依據物質的性質及變化規(guī)律,認真分析并大膽猜想產生變化的原因或變化的實質。例4 化學社團的同學在探究金屬化學性質時,進行了圖1所示的實驗。圖1實驗中觀察到的現(xiàn)象是:鋅片表面產生氣泡,銅片表面 。鋅和稀硫酸反應的化學方程式為 。實驗過程中小辰意外發(fā)現(xiàn):當兩種金屬發(fā)生觸碰時(如圖2),銅片表面產生了氣泡。【提出問題】圖2中銅是否發(fā)生了化學反應?產生的氣體是什么?【作出猜想】同學們對產生的氣體進行了以下猜想:小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧氣;小彬猜想是氫氣。他們作出猜想的理論依據是 。無氣泡產生(或無明顯現(xiàn)象)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2質量守恒定律(或反應前后元素種類不變

14、等)【查閱資料】(1)將鋅片、銅片用導線連接后平行插入稀硫酸中,銅片表面產生氣體。該反應過程中金屬失去的電子通過導線發(fā)生了轉移。(2)二氧化硫能使品紅溶液褪色?！驹O計并進行實驗】他們設計了圖3裝置進行實驗,將產生的氣體分別通過導管與圖4中的裝置連接,驗證自己的猜想。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論小知連接導管a與導管d,向品紅溶液中通入氣體一段時間 ， 小彬的猜想正確小辰選用正確方法收集氣體一段時間后,向試管內伸入帶火星的木條木條不復燃小彬連接導管a與導管 (填序號),收集氣體后用拇指堵住試管口,靠近酒精燈火焰,移開拇指點火 氣體燃燒,聽到輕微的“噗”聲品紅溶液不褪色(或無明顯現(xiàn)象)c【教師釋疑】圖1

15、實驗中,鋅與稀硫酸反應,鋅失去電子,酸溶液中的氫離子在鋅片表面獲得電子生成氫氣?！緦W生感悟】圖3實驗中,酸溶液中的氫離子從銅片表面獲得 (填“鋅”或“銅”)失去的電子生成了氫氣?！镜贸鼋Y論】圖2中兩種金屬觸碰后銅 (填“有”或“沒有”)發(fā)生化學反應?！狙由鞈谩恐圃熹撝拼l門時,為防止鐵被腐蝕,常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬。這種金屬可以是 (填字母序號)。A.鋅B.銅C.銀鋅沒有A例5 3月16日,沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實踐小組的同學們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護、治理以及雨水酸堿度的異常變化產生了濃厚的興趣,在老師的指導下,他們緊急立項,開啟

16、了項目性學習的探究之旅。任務一:監(jiān)測沙塵暴的成因任務二:分析沙塵暴的危害同學們參與當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風向風速器”,測得風速為10 m/s時,有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是 (寫1條)。 土質疏松(或大氣層不穩(wěn)定,合理即可)當人曝露于沙塵天氣中時,含有各種有毒的化學物質、 病菌等的塵土可進入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外,沙塵暴還會產生的危害是 (寫1條)。 影響出行(或影響戶外工作,合理即可)任務三:探究沙塵暴的成分【信息檢索】我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患?！静?/p>

17、想假設】此次沙塵暴中可能含有碳酸鈉等堿性物質。【進行實驗】取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水按1:5的質量比在燒杯中混合,充分攪拌后靜置,取上層清液,用下圖裝置完成如下實驗。項目實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論方案擠壓膠頭滴管a,滴入 產生白色沉淀沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液酚酞溶液不變色過量(或適量、足量)的CaCl2(或BaCl2)溶液(合理即可)【反思評價】(1)步驟中發(fā)生反應的化學方程式為 。(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,原因是 。(3)若加入的X是 (填化學式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。任務四:評價雨水pH異常

18、的原因【數(shù)據監(jiān)測】小組同學在老師的幫助下,從環(huán)保部門獲得了當?shù)赜晁膒H數(shù)據?！颈磉_交流】3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是 ?！緳z查進度】該項目性學習還沒有進行的探究項目是 。CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl(或BaCl2+Na2CO3 BaCO3+2NaCl,合理即可)NaOH 易與空氣中的CO2反應Ca(OH)2或Ba(OH)2測定時間3月5日3月17日3月28日3月31日pH5.575.735.605.59沙塵暴中含有Na2CO3,引起雨水pH增大(合理即可)沙塵暴的防護、治理1.鈉是一種活潑金屬,常溫下能與氧氣、水等物質發(fā)生反應。鈉與水反應的化學方程式為:2Na+2

19、H2O 2NaOH+H2。在實驗室,小亮先取一定量的硫酸銅溶液于燒杯中,再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中,充分反應后過濾,得到濾液和藍色濾渣,并對濾液的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質的成分是什么?【查閱資料】Na2SO4溶液呈中性【猜想與假設】猜想一:Na2SO4; 猜想二:Na2SO4和NaOH;猜想三: ; 猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH。分析:小明認為猜想 不合理,理由是 (用化學方程式表示)。 Na2SO4和CuSO4四2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)21.鈉是一種活潑金屬,常溫下能與氧氣、水等物質發(fā)生反應。鈉與水反應的化學方程式為:2Na+2H2O 2

20、NaOH+H2。在實驗室,小亮先取一定量的硫酸銅溶液于燒杯中,再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中,充分反應后過濾,得到濾液和藍色濾渣,并對濾液的成分進行探究?！緦嶒炁c驗證】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗一取少量濾液于試管中,仔細觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想 不成立 實驗二向實驗一所取濾液中滴入酚酞溶液 猜想二不成立實驗三常溫下,再取少量濾液,測溶液酸堿度pH=7猜想 成立 三溶液為無色一1.鈉是一種活潑金屬,常溫下能與氧氣、水等物質發(fā)生反應。鈉與水反應的化學方程式為:2Na+2H2O 2NaOH+H2。在實驗室,小亮先取一定量的硫酸銅溶液于燒杯中,再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中,充分反應后過濾,得到濾液和藍色濾渣,并對濾液的成分進行探究?！就卣寡由臁拷饘倩顒有皂樞蛑锈c及前面的金屬 (填“能”或“不能”)把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。不能2.原創(chuàng)新題碘化鉀(KI)保存不當會變質。實驗小組進行以下實驗探究影響KI變質的因素?！咎岢鰡栴}】KI變質的條件是什么?【查閱資料】KI為白色粉末,曝露在空氣中或久置會被氧化為碘(I2)而泛黃變質。碘水中含較多KI時,滴加淀粉溶液顯紫色或藍紫色。【進行實驗】分別取適量KI于燃燒匙中,再分別放入盛有不同物質的集氣瓶中,塞緊橡膠塞,若干天后觀察。實