浙江省寧波市支點教育培訓學校中考科學《化學科學探究》復習課件.ppt

九年級科學復習專題化學科學探究 知識要點 關(guān)于科學探究的題型 常見題型開放型 如條件開放型 對實驗條件不完全限制 操作方法開放型 對操作方法不完全限制 目標開放型 即對實驗中可能產(chǎn)生的結(jié)果多方位地進行估側(cè) 實驗設(shè)計型 如實驗方案或方法的設(shè)計 實驗原理的設(shè)計 實驗裝置的設(shè)計與實驗操作步驟的設(shè)計等故障分析型 如故障的判斷 原因分析以及排除故障的方法與手段實驗報告分析型 如給學生一份不完整的實驗報告 真實地再現(xiàn)實驗過程 綜合考查學生對實驗原理的理解 儀器的使用 分析故障和誤差的能力思維分析型 如實驗方案的評價 實驗操作步驟的評價與判斷 實驗數(shù)據(jù)的整理與加工 問題解決過程的分析與判斷等科學方法考查型 如控制變量法 圖線法等科學實驗方法 幾點提醒 1 對綜合知識進行分解 逐一對各組成部分進行剖析2 舉一反三 多問自己幾個為什么 對做過的題目進行歸納整理 并記住歸納出的結(jié)論3 熟練掌握酸 堿 鹽等物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 并按規(guī)律解決實際問題4 學會把知識 點 串成線 再由 線 到 面 比如初中化學中幾個系列的整理 碳系列 銅系列 鐵系列等 例 為了確定某含雜質(zhì)的硝酸鈉溶液中所含雜質(zhì)的成分 某同學設(shè)計了如下實驗 請回答下列問題 1 i 為操作 2 經(jīng)分析 原溶液中的雜質(zhì)可能由一種或幾種物質(zhì)組成 雜質(zhì)的成分可能是 有幾種寫幾種 若原溶液中的雜質(zhì)由一種物質(zhì)組成 則該雜質(zhì)是 若原溶液中的雜質(zhì)由兩種物質(zhì)組成 則該雜質(zhì)是 或 或 若原溶液中的雜質(zhì)由三種物質(zhì)組成 則該雜質(zhì)是 一 常見儀器及其用途 一 容器與反應器 1 可直接加熱 2 隔石棉網(wǎng)加熱 3 不能加熱的 二 計量儀器 三 漏斗 四 夾持器 五 取用藥品的儀器 六 氣體的凈化裝置 七 其他 二 儀器的組合及基本操作 1 氣體發(fā)生裝置的氣密性檢驗 2 物質(zhì)的分離和提純 溶解過濾蒸發(fā) 粗鹽的提純 例 用足量的含不溶性固體雜質(zhì)的粗鹽 經(jīng)提純后配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液 實驗操作有 稱量 過濾 蒸發(fā)結(jié)晶 計算 溶解 干燥 其先后順序正確的是 a b c d c 分離和提純的常見方法常用物理方法 過濾 結(jié)晶 冷卻熱飽和溶液 降溫 磁性 密度等化學方法 通常加入某種試劑 使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀 氣體或水等a 沉淀法 nacl na2co3 b 氣體轉(zhuǎn)化法c 金屬置換法d 其他洗氣 氣 氣分離 雜質(zhì)氣體與試劑溶解或反應 例 用飽和石灰水除去co氣體中co2雜質(zhì)等加熱雜質(zhì)發(fā)生反應 例 na2co3中含有nahco3雜質(zhì) mno2中混有炭粉雜質(zhì)可用加熱灼燒法除去升華分離不升華與易升華的物質(zhì) 除雜過程中必須遵循的原則 不變 被提純的物質(zhì)一般不能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)不增 不能在除雜的同時引進新的雜質(zhì)復原 在分離混合物的過程中 如果將其中某一成分轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)進行分離 在分離后一定要用適當?shù)姆椒▽⑵溥€原為原物質(zhì) 參見下例 例 將氯化鈉 硫酸鋇 氫氧化鐵三種物質(zhì)組成的固體混合物中各物質(zhì)逐一分離出來 進行下列實驗 試判斷x y和z三種試劑 x y z h2o naoh hcl 配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液的步驟是 計算 稱量 溶解 3 溶液的配制 配制氯化鈉溶液 4 藥品的取用和保存粉末狀固體藥品塊狀固體液體藥品5 物質(zhì)的加熱6 玻璃儀器的洗滌 水洗法 藥劑洗滌法 附有不溶于水的堿 堿性氧化物 碳酸鹽 可選用稀鹽酸清洗 必要時可稍加熱 附有油脂 可選用熱堿液 na2co3 清洗 中均需先用酸或堿洗 后水洗 7 常見指示劑 或試紙 的使用紫色石蕊試液無色酚酞試液ph試紙 8 常見事故的處理濃酸 堿 強腐蝕性試管炸裂 冷熱不均液體濺出傷人 蒸發(fā)時錯誤操作及稀釋濃硫酸時酒精燈不慎碰倒起火 要用濕抹布蓋滅 不能用水潑滅誤服銅鹽 汞鹽等重金屬鹽 要立即喝豆?jié){ 牛奶或雞蛋清解毒9 某些定量實驗中的誤差分析量筒 天平 ph試紙讀數(shù) 一定質(zhì)量分數(shù)溶液的配制 三 重要氣體的性質(zhì) 制取 鑒別 除雜和推斷 實驗室中關(guān)于氣體實驗的設(shè)計規(guī)律 1 氣體發(fā)生裝置 根據(jù)要制取的氣體所需的反應條件 如常溫 加熱 加催化劑等 反應物 藥品 和生成物的狀態(tài)等來確定 氣體發(fā)生裝置的選擇原則 氣體收集裝置 2 氣體收集裝置 收集裝置的選擇原則是 根據(jù)氣體的水溶性和密度以及是否能與水或空氣反應來確定 難溶或不易溶于水且不與水發(fā)生反應 比空氣的密度大且不與空氣發(fā)生反應的氣體 比空氣的密度小且不與空氣發(fā)生反應的氣體 解答對混合氣體進行除雜 干燥實驗的相關(guān)問題 可參考下列規(guī)律 3 氣體的除雜與干燥 氣體的凈化 考慮干燥與除雜順序時 若采用溶液除雜 則先除雜后干燥 接口的連接 吸收裝置 或洗氣裝置 應 長 進 短 出 量氣裝置 排水法 應 短 進 長 出 尾氣的處理 常采用溶液吸收或點燃尾氣或用氣球 氣囊收集的方法 除雜方法 加熱法 氣體通過雙通玻璃管裝置時 雜質(zhì)與管中藥品反應而除去 如 除n2中的雜質(zhì)o2 通過紅熱的銅網(wǎng) 除co2中co 通過加熱的cuo 洗氣法 氣體通過洗氣瓶 雜質(zhì)與瓶中試劑反應被吸收 使用時應注意進 出氣管位置 應 長進短出 如 除co中的雜質(zhì)co2 除h2中的雜質(zhì)hcl 均用naoh溶液 除去酸性 中性氣體中的水蒸氣可用濃硫酸 氣體干燥 除雜裝置 例 水蒸氣通過熾熱的煤層產(chǎn)生水煤氣 其主要成分是一氧化碳和氫氣 還含有二氧化碳和水蒸氣 用下列實驗裝置證明水煤氣中含有一氧化碳和氫氣 裝置中藥品任選 1 裝置可分別放入的藥品b c d e f 2 證明水煤氣中含有氫氣 可觀察到的現(xiàn)象是 3 f處可觀察的現(xiàn)象是 說明 naoh溶液 濃h2so4 氧化銅cuo 無水cuso4 澄清石灰水 白色硫酸銅 澄清石灰水變渾濁 混合氣體中有一氧化碳 變?yōu)樗{色 例 濃硫酸與木炭共熱 生成co2 so2和h2o 寫出反應的化學方程式 已知so2能使品紅溶液褪色 也能使澄清石灰水變渾濁 而co2不能使品紅溶液褪色 so2能被酸性kmno4溶液吸收而除去 而co2不能被酸性kmno4溶液吸收 試用下圖所列各種裝置 設(shè)計一套實驗來驗證濃h2so4與木炭反應所得到的各種產(chǎn)物 這些裝置的連接順序 按產(chǎn)物氣流從左到右的方法 是 填寫裝置的編號 實驗時可看到裝置 中a瓶的溶液褪色 c瓶溶液不褪色 則a瓶的作用是 b瓶的作用是 c瓶的作用是 裝置 中所加固體藥品是 可驗證的產(chǎn)物是 裝置 中所盛的溶液是 可驗證的產(chǎn)物是 四 酸 堿 鹽等物質(zhì)的鑒別 推斷 轉(zhuǎn)化 提純 本專題需要掌握的知識有 常見酸 堿 鹽的溶解性 復分解反應的完成條件 金屬活動順序表在金屬與酸 金屬與鹽溶液反應中的應用 常見物質(zhì)的檢驗方法及其現(xiàn)象 物質(zhì)除雜的基本方法和原則 掌握一些典型物質(zhì)的特征 如沉淀 氣體 顏色變化等 附表 常見物質(zhì)的物理特性 沉淀的顏色不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀 agcl baso4不溶于水但能溶于稀硝酸或稀鹽酸的白色沉淀 caco3 baco3 mg oh 2 al oh 3等紅褐色沉淀 fe oh 3藍色沉淀 cu oh 2 常見固體物質(zhì)的顏色白色 naoh ca oh 2 caco3 cuso4 kclo3 kcl nacl na2co3 cao mgo p2o5紅色 紅磷 p cu fe2o3 hgo黑色 炭粉 c mno2 fe3o4 cuo綠色 cu2 oh 2co3藍色 cuso4 5h2o紫黑色 kmno4黃色 硫磺 s 溶液的顏色藍色 銅鹽 cu2 溶液 如cuso4溶液 cucl2溶液黃色 鐵鹽 fe3 溶液 如fe2 so4 3溶液 fecl3溶液淺綠色 亞鐵鹽 fe2 溶液 如feso4溶液 fecl2溶液紫紅色 kmno4溶液 物質(zhì)的鑒別 物質(zhì)的性質(zhì) 物理性質(zhì)和化學性質(zhì) 鑒別的原則 以最簡單的方法 用最少的試劑 取得最明顯的實驗現(xiàn)象來加以鑒別和檢驗 先根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)來鑒別 如觀察顏色 狀態(tài) 氣味 溶解性等 再根據(jù)物質(zhì)的化學性質(zhì)來鑒別 如可燃性 還原性 熱穩(wěn)定性及其它特性 鑒別的依據(jù) 鑒別的方法 按所加試劑種類分 不加試劑 加一種試劑 加多種試劑 按鑒別操作步驟分 一步鑒別 多步鑒別 常見類型有以下幾種 1 常見氣體的檢驗和區(qū)分2 常見離子的檢驗 請大家注意 進行物質(zhì)的檢驗時的一般步驟 1 取樣2 加試劑3 觀察現(xiàn)象4 得出結(jié)論正確地選擇試劑 簡述操作步驟 正確描述現(xiàn)象 經(jīng)過分析 推理得出結(jié)論 不能向待測物質(zhì)中直接加入試劑 而只應當取少量試樣進行檢驗 如被檢驗物質(zhì)是固態(tài) 而檢驗時又需要用溶液時 應先取少量試樣用蒸餾水溶解配成溶液后 再進行檢驗 不能把要檢驗的物質(zhì)當作已知物來敘述實驗現(xiàn)象 對幾種待測物質(zhì)要進行并列實驗時 每進行一次實驗 都要另取新溶液 避免已加試劑的干擾 或需考慮選擇合適的試劑分步進行實驗 以排除某種離子的存在對別的離子存在的干擾 例1 某樣品中含有碳酸鈉及少量的硫酸鈉和氯化鈉 某學生為了檢驗其成分 按照下圖所示步驟進行實驗 請將所加試劑及有關(guān)結(jié)論填寫在相應的空格中 過量稀硝酸 過量硝酸鋇溶液 硝酸銀溶液 碳酸鈉 硫酸鈉 氯化鈉 例2 欲驗證某溶液中含有較大量的cl co32 so42 三種離子 如果只取一次該溶液 分別用三種試劑將三種離子檢驗出來 要求每加一種試劑能夠檢驗出一種離子 假設(shè)所加試劑均為足量 則加入試劑的先后順序為 寫化學式 知識拓展 實戰(zhàn)練習 1 一次性鑒別碳酸鈉 氫氧化鈉 氫氧化鋇 用的試劑是 2 現(xiàn)只有酚酞 如何鑒別氫氧化鈉 鹽酸和氯化鈉三瓶無色溶液 3 不用其他任何試劑 如何鑒別硫酸銅 氫氧化鈉 硝酸鉀 氯化鐵 氯化鎂五瓶溶液 例題導航 1 有一包白色粉末 可能由cuso4 na2co3 bacl2 kno3 na2so4 cacl2 fecl3中的一種或者是幾種組成 為了確定其成分做了以下實驗 1 將該白色粉末溶于足量的水中攪拌過濾 得到白色沉淀和無色濾液 2 向白色沉淀中加入稀硝酸 沉淀部分溶解 并放出大量的氣泡 3 向 1 中的無色濾液中加入硝酸銀和足量稀硝酸 產(chǎn)生了白色沉淀 試推斷 該白色粉末中一定有一定沒有可能有 na2co3 bacl2 na2so4 cuso4 fecl3 kno3 cacl2 例 從含有agno3和cu no3 2的廢液中回收金屬銀和銅 設(shè)計的生產(chǎn)方案如下圖所示 1 加入的x y分別是 2 寫出 兩步反應的化學方程式 cu fe fe cu no3 2 fe no3 2 cu fe h2so4 feso4 h2 物質(zhì)的推斷 解題基礎(chǔ) 1 記憶具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)或反應 藍色沉淀 紅褐色沉淀 不溶于稀硝酸的沉淀 有色溶液 鐵離子 銅離子 亞鐵離子 等 記住一些重要化學常識如 工業(yè)煉鐵的原理 常用的建筑材料 廚房常用的調(diào)味品等 2 弄清復分解反應 置換反應發(fā)生的條件 注 需記清金屬活動性順序和物質(zhì)的溶解性3 要善于找出突破口 順藤摸瓜 如已知溶液的酸堿性 組合推斷法解題思路 據(jù)題設(shè)條件 按步分析 邏輯推理 層層推進 對號入座 得出結(jié)論解題時注意 1 思維過程展示注意邏輯性 2 發(fā)散性結(jié)論 幾種可能組合 按序排列分析 防止遺漏或重復 3 表述要清楚例 若從h2so4 na2co3 na2so4 nacl nano3 cu no3 2 hno3七種溶液中取出其中的兩種 進行混合及有關(guān)實驗 所觀察到的現(xiàn)象記錄如下表 試根據(jù)各步實驗及其現(xiàn)象先進行分步推斷 再推斷所取的兩種溶液的可能組合 h2so4 na2co3 na2so4 nacl nano3 cu no3 2 hno3 科學探究的基本要素和方法 提出問題猜想與假設(shè)制定計劃進行實驗收集證據(jù)解釋與結(jié)論反思與評價表達與交流等 要素 觀察實驗變量控制測定記錄數(shù)據(jù)處理分類科學抽象模型化圖表化提出假說驗證假說獲得結(jié)論表達 科學方法 五 實驗設(shè)計與評價 實驗設(shè)計與評價的原則 1 實驗目的明確 有正確的實驗原理2 實驗方法簡便 現(xiàn)象明顯 有最簡的實驗步驟3 操作安全可靠 使用盡量簡單的儀器和廉價易取的藥品 4 推斷完整嚴密 例 水的凝固點為0 寒冷的冬季 當氣溫在0 時 卻不見池塘里的水結(jié)冰 為什么 猜想與假設(shè) 池塘面積大且水較深 所以0 時水不結(jié)冰 當氣溫為0 時 池塘里水溫在0 以上 所以水不結(jié)冰 由于池塘水中含有較多的雜質(zhì) 降低了水的凝固點 只有在0 以下水才會結(jié)冰 例 下面是某同學的三個實驗方案和結(jié)論 試評價這些方案和結(jié)論是否合理 并對不合理的方案和結(jié)論提出改進意見 方案 結(jié)論都不正確 單獨加熱kmno4 并檢驗反應后的產(chǎn)物性質(zhì)及反應前后的質(zhì)量 結(jié)論為kmno4不是kclo3制o2的催化劑 方案不正確 結(jié)論正確 補充做一個水不能使石蕊變紅的實驗 方案正確 結(jié)論不完整 結(jié)論中補充 最活潑的金屬如k ca na除外 例 雷得是英國物理學家 他曾用以下兩種方法測定氮氣的密度 方法一 將除水蒸氣和二氧化碳的空氣通過燒紅的裝有銅屑的玻璃管 瘵空氣中的氧全部除去 則得氮氣的密度為1 2572g l 方法二 將氨氣通過赤熱的裝有氧化銅的玻璃管 生成氮氣和水蒸氣 并得到一種紅色物質(zhì) 再除去水蒸氣后測得氮氣的密度為1 2508g l 回答下列問題 1 方法二中發(fā)生的反應方程式為 2 為了除去空氣中水蒸氣和二氧化碳 可供選擇的裝置如下 例 實驗可用氨氣代替氫氣還原氧化銅 并測定銅的相對原子質(zhì)量 h和o的相對原子質(zhì)量已知