中考化学专题 化学实验探究.pptx

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1、考点一 化学探究1化学探究性学习的特点关注物质的性质：如颜色、状态、气味、硬度、沸点等：关注物质的变化，化学变化中的现象，如形态外观、能量；关注物质的变化过程。2观察实验的基本方法变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观；变化中：观察并记录物质变化的现象及能量变化；变化后：记录生成物的形态、外观。第1页/共42页3活动探究八步骤提出问题；猜想与假设；制定计划：进行实验：收集证据：解释与结论：反思与评价；表达与交流。第2页/共42页考点二 探究题的命题热点1针对给出的小课题，自主设计探究方案。2针对题给场景或信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，并设计方案对该问题或猜想进行探究。3对题

2、给探究方案或猜想进行改进或评价。4通过对现象、资料、数据的分析与对比，总结出一般规律或结论。5从探究过程中得到有用的启示或将结论推广和应用。第3页/共42页考点三 探究题题型分类要正确解答探究题，还要搞清楚探究方案设计的思路方法、过程类型及遵循的“四性”原则，即科学性、安全环保性、可行性、简约性(步骤少、时间短、效果好等)。不同的探究题型应采用不同的解题方法。第4页/共42页考点四 解答科学探究题的基本方法1认真读题，审清题意，确立探究课题。2根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。3根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。第5页/共42页

3、 (2011南京)某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。【查阅资料】Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成SO2可使澄清石灰水变浑浊SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能SO2可与酸性KMnO2溶液反应使其褪色，而CO2不能碱石灰的主要成分为NaOH和CaO第6页/共42页【实验探究】(1)称取24.0 g铁钉放入60.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能含有H2和Z气体，则Z气体可能是_，探究实验的

4、主要装置如图所示：第7页/共42页(2)装置A中试剂的作用是_。(3)为确认Z的存在，需要将装置甲(如右图所示)接入上述装置的(填编号)_之间。装置甲中的液体名称是_。甲第8页/共42页(4)实验中，如果观察到装置D中_，且装置E中_，则可确认Y中含有H2气体。(5)如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量(H2约为0.01 g)。除可用测量H2体积的方法外，_(选填“能”或“不能”)用称量图中装置D、装置E的质量变化的方法，通过计算说明你判断的理由。【解析】根据题意可知生成的气体中除了二氧化硫、氢气以外，还可能有二氧化碳；SO2能与酸性的高锰酸钾溶液反应，所以A的作用是除掉混合气体中的SO2；

5、B的作用是检验混合气体中的二氧化硫是否被除净，若不褪色即被除净；检验CO2的存在时，可将盛有澄清石灰水的甲装置放在B与C之间，根据是否变浑浊，来判断混合气体中是否含有CO2；C装置可以将混第9页/共42页合气体中的CO2除净，并充分干燥，根据结论可知Y中含有氢气，那么当氢气通过D时，就会将氧化铜还原，看到黑色粉末逐渐变成红色，由于氢气还原氧化铜会生成水，还会看到E中白色的无水硫酸铜变蓝色；“能与不能”与采用的称量工具有关，常用的托盘天平只能精确到0.1 g，可用精确度较高的电子天平。【答案】(1)CO2(2)除去SO2(3)BC澄清石灰水(4)黑色固体出现红色白色固体出现蓝色 (5)能(或不能

6、)第10页/共42页由生成水的质量可知：水中含有的氧元素质量为0.09 g0.01 g0.08 g，则参加反应的CuO中氧元素的质量为0.08 g；第11页/共42页反应前后，装置D中的质量变化为参加反应的CuO中氧元素的质量，装置E的质量变化为生成水的质量、装置D、装置E的质量变化分别为0.08 g和0.09 g。能，可用电子天平称量出装置D或装置E的差量。(或不能，因为实验室中托盘天平只能称准到0.1 g。)第12页/共42页 食品着色剂、食品香料等食品添加剂，在规定范围内使用是安全的，可明显提高食品的感官质量，满足人们不同的需要；而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂，是违法添加物

7、。食品安全，人人有责。丹丹同学发现妈妈做包子、馒头时，向面团中加入发酵粉，蒸出的包子、馒头中有许多小孔，松软可口，丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。(1)提出问题：发酵粉的主要成分是什么物质？(2)查阅资料：含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时，会产生黄色火焰。(3)实验探究：下面是丹丹同学设计的探究实验，请你帮她完成。第13页/共42页将发酵粉取样，在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。取样于试管中，加入稀盐酸，产生大量的气泡，将该气体通入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则发酵粉的主要成分中含有的离子是_(写离子符号)。(4)小结与思考：发酵粉的主要成分是_(写化学式)。发酵粉与面粉、水混合发酵产生C

8、O2气体，这些气体会在面团中形成许多小孔，使包子、馒头松软可口。实验室制取CO2可选择下列装置中的_(填字母序号，任写一组)。Na2CO3AD或AE第14页/共42页实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_E装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要_(填仪器名称)，氧气由_(填“a”或“b”)进入E中。量筒b第15页/共42页化学实验探究(训练时间：40分钟分值：100分)第16页/共42页一、选择题(每小题5分，共35分)1(2011烟台)下列实验能达到目的的是()第17页/共42页【解析】B.用湿润的红色石蕊试纸；C.看产生的气体是否能使澄清石灰水浑浊；D.CO难溶于水。【

9、答案】A第18页/共42页2(2011衡阳)学习化学，观察尤为重要。下面对一些实验的现象描述不正确的是()A硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 B细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，放出大量的热C打开浓盐酸的瓶盖，在瓶口上方出现白雾D在碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变成蓝色【解析】硫在空气里燃烧发出淡蓝色火焰而在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，故A错误。【答案】A第19页/共42页3(2011眉山)下列实验设计合理的是()A粗盐提纯中蒸发时用玻璃棒是为了受热均匀B除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以通过灼热的氧化铜C配制100 g 10%的氯化钠溶液需

10、要10 g氯化钠和80 g水D碳酸氢铵与草木灰混合使用可以增加肥效【解析】除去一氧化碳中混有的二氧化碳，可将混合气体通过氢氧化钠溶液；配制100 g 10%的氯化钠溶液需氯化钠的质量：100 g10%10 g，水的质量：100 g10 g90 g；碳酸氢铵与草木灰混合产生氨气，会降低肥效。【答案】A 第20页/共42页4(2011衡阳)根据你的知识和经验，以下实验在家庭中不能完成的是()A除去热水瓶中的水垢B.区分纯碱和食盐 C区分硬水和软水 D除去C和CuO反应后残留在试管壁上的红色固体【解析】除去附着在试管内壁的铜要用硝酸银溶液或浓硝酸，而家庭中没有硝酸银溶液或浓硝酸，故无法完成。【答案】

11、D第21页/共42页5(2011肇庆)下列是某化学兴趣小组对该次活动设计的4个实验方案，其中方案一、方案二都合理的是()【答案】D选项选项ABCD实验目实验目的的证明醋酸溶液证明醋酸溶液呈酸性呈酸性检验氯离子检验氯离子除去氯化钠溶除去氯化钠溶液中的硫酸钠液中的硫酸钠检验长期露置检验长期露置的氢氧化钠溶的氢氧化钠溶液是否变质液是否变质方案一方案一滴加几滴酚酞滴加几滴酚酞溶液观察是否溶液观察是否变红变红先加硝酸银溶先加硝酸银溶液，再滴加稀液，再滴加稀硝酸硝酸加入适量的硝加入适量的硝酸钡溶液，过酸钡溶液，过滤滤加稀盐酸加稀盐酸方案二方案二用用pH试纸检验试纸检验溶液的溶液的pH先加硝酸银溶先加硝酸银

12、溶液，再滴加稀液，再滴加稀盐酸盐酸加入适量的氯加入适量的氯化钡溶液，过化钡溶液，过滤滤加澄清石灰水加澄清石灰水第22页/共42页6(2011吉林)根据稀H2SO4的化学性质分析，下列实验方案中，正确的是()A用BaCl2溶液除去废水中的稀H2SO4使其呈中性B用稀H2SO4和NaOH区分NH4NO3、KNO3和K2CO3C用Ba(OH)2溶液区分MgCl2溶液和稀H2SO4D用稀H2SO4与Fe2O3反应制取FeSO4【解析】A中BaCl2和稀H2SO4反应生成HCl，溶液仍为酸性；C中Ba(OH)2和MgCl2反应与Ba(OH)2和H2SO4反应都有白色沉淀产生，无法区分；D中H2SO4和F

13、e2O3反应生成Fe2(SO4)3，故A、C、D都错。【答案】B第23页/共42页7(2011黄冈)下列实验操作中，能达到实验目的的是()A检验氢气的纯度时，没有听到任何响声，表明氢气已纯净B用适量的水区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C粗盐提纯实验中，蒸发结晶直至滤液蒸干时停止加热D用pH试纸测定溶液酸碱度时，先将pH试纸用水润湿，然后再测定【解析】检验氢气纯度时，没有听到声音并不一定表明氢气已纯，也可能是氢气的纯度偏低。硝酸铵溶于水吸收热量，使溶液温度降低，氢氧化钠固体溶于水放出热量，会使溶液温度升高。粗盐提纯时，蒸发结晶应该在有大量晶体析出时停止加热，用余热将剩余溶剂蒸干。用pH试纸测定溶液酸

14、碱度时，pH试纸不能用水润湿，以免减小溶液的溶质质量分数，影响测定结果。【答案】B第24页/共42页 二、填空题(共65分)8(16分)(2011河北)在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为_。小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？【作出猜想】不同地点石块中碳酸钙含量不同；第25页/共42页所用盐酸的溶质质量分数不同；还可能是_。【设计实验】(1)验证猜想是否成立。设计的实验：分别取大小相同、质量相同、_的石块，加入质量相同

15、、_的稀盐酸进行实验。(2)验证猜想是否成立，对盐酸的要求是_。【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是_。第26页/共42页【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对过氧化氢溶液分解制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有(答出两点即可)_、_等。【解析】【设计实验】(1)因为的猜想是验证不同地点石块中碳酸钙含量不同；所以要保证其他条件相同，采用不同地点的石头做实验。盐酸的溶质质量分数也应该相同。(2)要验证“所用盐酸的溶质质量分数不同”，所以要保证其他条件相同，取用不同溶质质量分数

16、的盐酸进行实验。【交流讨论】通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。精确测量需要测量相同时间内收集的二氧化碳体积或收集相同体积二氧化碳所需的时间，两种方法都可以。第27页/共42页【拓展延伸】影响反应的因素主要有：催化剂、温度、溶液的溶质质量分数、压强等，若探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，就要保证其他条件相同，就催化剂是一个变量，就可以得到研究结果。【答案】CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2【作出猜想】石块大小不同(或石块质量不同、盐酸浓度不同)【设计实验】(1)不同地点溶质质量分数相同(2)溶质质量分数不同【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳的体积(或

17、收集相同体积二氧化碳所需的时间)【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强等第28页/共42页第29页/共42页(3)白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现有一瓶密封放置了十几年的某种白酒，想知道该白酒的组成情况，设计了如下探究实验：【提出问题】白酒中溶质有哪些？【查阅资料】材料一：乙醇(C2H5OH)，俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。材料二：乙酸(CH3COOH)，又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。【猜想】猜想1：只有乙醇猜想2：只有乙酸第30页/共42页猜想3：_【实验探究】实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论取少量白酒于试管中，滴取少量白酒

18、于试管中，滴入几滴橙色的入几滴橙色的K2Cr2O7酸性酸性溶液溶液猜想猜想3成立成立_第31页/共42页第32页/共42页【实验探究】实验现象：橙色变蓝绿色(或变蓝绿色)实验操作实验操作实验现实验现象象答案答案1取少量白酒于试管中，滴入几滴石蕊溶液取少量白酒于试管中，滴入几滴石蕊溶液变红色变红色答案答案2取少量碳酸钠溶液于试管中，加入一定量白酒取少量碳酸钠溶液于试管中，加入一定量白酒有气泡有气泡生成生成答案答案3取少量碳酸钠固体取少量碳酸钠固体(或石灰石等或石灰石等)于试管中，加入一定量白于试管中，加入一定量白酒酒有气泡有气泡生成生成答案答案4取少量铁粉取少量铁粉(或镁、铝、锌等或镁、铝、锌等

19、)于试管中，加入一定量白酒于试管中，加入一定量白酒有气泡有气泡生成生成答案答案5取少量氧化铜取少量氧化铜(或氧化铁等或氧化铁等)于试管中，加入一定量白酒于试管中，加入一定量白酒固体逐固体逐渐溶解渐溶解答案答案6在白瓷片或玻璃片上放一小片在白瓷片或玻璃片上放一小片pH试纸，用滴管取少量白酒试纸，用滴管取少量白酒滴到试纸上滴到试纸上红色或红色或橙色橙色第33页/共42页10.(25分)(2010中考变式题)叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究：【应用研究】(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN3迅速分解为Na、N2，反应方程式为_。【制备研究】(2)将金属钠与

20、液态氨反应得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH2N2O=NaN3NaOHX，实验室检验X气体使用的试纸是湿润的_。【Na2CO3质量分数测定】第34页/共42页工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置(已知H2SO4溶液与NaN3反应不生成气体)。提示：碱石灰是NaOH和CaO固体第35页/共42页(3)装置A的作用是_。设计的实验步骤为：精确称量样品，检查装置气密性；打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；再打开弹簧夹，_；再次称量装置C。计算碳酸钠含量

21、至少需要测定_(填数字)个数据。根据制备反应，分析工业级NaN3中含有Na2CO3的可能原因_。【NaN3纯度测定】精确称量0.140 g NaN3样品，设计如图装置，测定其纯度。已知2NaN33N2(NaN3中的N全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。第36页/共42页第37页/共42页(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差_(填“变大”、“变小”或“不变”)，说明气密性良好。(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是_。(6)使用冷水冷凝的目的是_。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度

22、，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是_。(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2的密度为1.25 g/L)，则实验中选用的量气管规格合适的是_(填字母序号)。第38页/共42页A100 mLB1 LC2 L(8)计算NaN3样品的纯度。【解析】(1)写方程式时不要忘记条件是撞击；(2)根据两边原子个数相等，推知X为NH3，NH3使湿润红色石蕊试纸变蓝；(3)为防止空气中的CO2被C装置吸收，影响实验结果，用A装置中的碱石灰除去空气中的CO2；为了使反应后产生的CO2全部被NaOH溶液吸收，应鼓入空气排出圆底烧瓶内的CO2；首先称量样品质量，然后称量装置C反应前和反应后的

23、质量，两次质量差就是生成CO2的质量，根据CO2的质量计算出样品中Na2CO3的质量，从而计算出样品中Na2CO3的质量分数，所以至少称量三次，测得三个数据；(4)若装置漏气则量气管液面与右边液面不可能形成高度差；(5)将锥形瓶倾斜使M溶液进入小试管中；(6)因反应放出大量的热，以防热的气流第39页/共42页速率太快，将量气管中的水喷出，所以用冷水冷却气体；调节水准瓶的高度，使两边液面相平，在两边压强相同的条件下读得的数据更准确；(7)根据实验测67.2 mL N2，用量程是100 mL的量气管，若用较大量程的量气管，导致误差偏大；(8)根据mV，可计算出氮气的质量，由氮气质量计算出样品中NaN3的质量，从而确定样品中的NaN3的纯度。第40页/共42页第41页/共42页Thanks！第42页/共42页