化學(xué)實驗與探究

1、化學(xué)實驗與探究第1頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一一本專題地位及考查特點分析： 在新課程的倡導(dǎo)下，科學(xué)探究這種全新的學(xué)習(xí)方法，成了化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，更是各地中考考查的重點和熱 點，開放型的命題方式對探究能力的考查比重在逐年加大，尤其 是實驗探究題更呈現(xiàn)出多樣、靈活和開放。由于受紙筆測試的條件限制，各地中考探究題，大都在一道化學(xué)探究題中只是側(cè)重于考查探究能力的某一個方面，而不求全面考查。它注重考查的是同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。從實驗探究題的特點看，它主要體現(xiàn)為“簡、廣、新、活”。從考查的知識面來看，實驗探究題所考查的知識點覆蓋面廣，可以涵蓋初中課本的所有

2、內(nèi)容；從考題的設(shè)計情景來看，完全體現(xiàn)“注意貼近學(xué)生的生活，聯(lián)系社會實際”的精神。關(guān)注生活中的化學(xué)，生產(chǎn)中的化學(xué)，科技前沿中的化學(xué)，環(huán)保中的化學(xué)，能源中的化學(xué)，材料中的化學(xué)，時事中的化學(xué)，醫(yī)療衛(wèi)生中的化學(xué)，化學(xué)發(fā)展的歷史，安全常識的化學(xué)，以及教材中的活動探究和情境素材等；從問題的設(shè)計來看，能夠從多角度，多層面來提問題，體現(xiàn)了題目的靈活性。第2頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一二.學(xué)情分析 化學(xué)實驗探究題是在進(jìn)行一段時間基礎(chǔ)復(fù)習(xí)以后開展的，學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)，探究實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能力，但是紛繁復(fù)雜的實驗背景，要有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思

3、考從復(fù)雜的背景中去發(fā)現(xiàn)問題，需要一定的實驗觀察能力，思維能力和邏輯推理能力，對實驗現(xiàn)象，數(shù)據(jù)分析與對比能力及分類，比較，抽象，慨括等科學(xué)方法的運用能力，實質(zhì)是對綜合能力的考查，學(xué)生解答這一方面的問題時感覺有一定的難度。第3頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一三實驗探究題的類型及解題策略： 1. 探究問題的范疇 ：探究質(zhì)的問題，探究量的題； 2.探究問題的內(nèi)容 ：近五年，考查主要內(nèi)容有：驗證金屬的活動性 順序；氫氧化鈉變質(zhì)；溶液的成分或酸堿性；過氧化氫分解時催化劑的研究；化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究；化學(xué)反應(yīng)生成物成分的探究；燃燒的條件探究。 探究物質(zhì)的成分問題 探究反應(yīng)條件的

4、問題； 探究兩物質(zhì)的反應(yīng)；探究物質(zhì)的性質(zhì)探究反應(yīng)原理 3.探究問題的要素： 提出問題猜想與假設(shè)制定計劃 進(jìn)行實驗收集證據(jù)解釋與結(jié)論反思與評價表達(dá)與交流第4頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一一.物質(zhì)成分的探究1.反應(yīng)后，物質(zhì)成分的探究 考慮因素： 反應(yīng)物的量不同，生成物可能不同 C與CuO反應(yīng)（CO C過量；CO2 C不足量；CO2 CO 稍過量） 金屬與鹽的反應(yīng) 反應(yīng)條件不同，生成物可能不同 C與CuO反應(yīng)（Cu 高溫 Cu Cu2O溫度不高 Cu2O低溫） 反應(yīng)物過量，反應(yīng)物有剩余 實例：CO2與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液的溶質(zhì)NaCO3 ; NaCO3 NaHCO

5、3; NaHCO3 驗證方法：定量法：與酸反應(yīng)，測CO2的質(zhì)量第5頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一例1 某同學(xué)將一定量CaO的投入到一定量的稀鹽酸中，充分反應(yīng) 后，分析溶液中 溶質(zhì)的情況： 提出猜想： 猜想（1）_猜想（2）_ 猜想（3）_ 為了驗證猜想，另幾位同學(xué)設(shè)計不同的方案： 甲同學(xué)取反應(yīng)后的溶液少許于試管中，加入幾滴酚酞，不變色，則甲同學(xué)認(rèn)為猜想（2）成立。甲的結(jié)論是否正確_，理由是_。 乙同學(xué)認(rèn)為要驗證上述猜想，只用一種試劑即可，該試劑是_ 丙同學(xué)：取反應(yīng)后的溶液少許于試管中，加入少許NaCO3溶液，如果溶液中有_現(xiàn)象，則猜想（1）成立。如果溶液中僅有沉淀生成

6、，再加入_即可驗證（1）（3）第6頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一例2（2010黃岡） 現(xiàn)有甲乙兩包白色固體，已知甲中含有NaCl, NaNO3，Na2CO3，NaOH中的一種或幾種，乙為純凈物，是初中化學(xué)中涉及的物質(zhì)。為了證明甲，乙兩包固體的成分，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗： 操作步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論取甲中少量粉末加足量水充分溶解溶液呈無色取中所得溶液少量，滴加紫色石蕊試液石蕊溶液變?yōu)樗{(lán)色 溶液PH7另取中所得溶液少量，滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象甲中一定含有，一定不含有_,可能含有第7頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一2.反應(yīng)生成物顏色考查 解題策略：首先找到相關(guān)

7、顏色的物質(zhì)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律，符合客觀事實進(jìn)行猜想 例3小李和小王兩位同學(xué)對堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。 （1）小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式對黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想：可能是碳，可能是氧化銅，可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是； （2）小王根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為猜想可以排除，理由是 （3）為驗證、猜想，他們設(shè)計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應(yīng)后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想正確，現(xiàn)象應(yīng)該是；若猜想正確，現(xiàn)象應(yīng)該是 分析：化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅和碳都有可能，且都是黑色的，

8、但氧化銅和碳在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)，即猜想可以排除。對猜想、的可根據(jù)氧化銅和碳與稀硫酸作用的不同現(xiàn)象加以驗證。 經(jīng)典該專題5題和8題。類似題型的考察的考查。第8頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一二、物質(zhì)變化條件的探究 策略：先找到可能因素，設(shè)計對比實驗，與課本鐵生銹，以及 探究燃燒的條件雷同。 例4（宜昌）小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，通過化學(xué)學(xué)習(xí)知道該物質(zhì)為銅銹，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。 提出問題銅是在什么條件下銹蝕的?小林對此進(jìn)行了探究。 猜想根據(jù)銅銹的化學(xué)式，猜想銅生銹可能是銅與水、_,_共同作用的結(jié)果。 設(shè)計與實驗借鑒“鐵釘銹蝕條

9、件的探究”實驗，小林設(shè)計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗如下圖所示： (1)實驗較長時間后，發(fā)現(xiàn)_試管中的光亮銅片最先生銹(填字母編號)。 (2)從優(yōu)化實驗的角度考慮，A實驗是多余的，他只考慮了水這個單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質(zhì)為_ (3)D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質(zhì)，為_；從D試管的實驗中，獲得的結(jié)論是_第9頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一三探究兩物質(zhì)的反應(yīng)思路：證明兩物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，方法：1.檢驗有新物質(zhì)生成2.檢驗?zāi)骋环磻?yīng)不存在（或質(zhì)量體積減?。├福?.CO2與H2O的反應(yīng)：反應(yīng)的方程式： CO2+H2O=H2CO3特點：

10、無任何現(xiàn)象提出問題：如何知道CO2與H2O反應(yīng)了？熟悉課本：課本中的實驗為什么要這么設(shè)計。課本實驗分析：實驗4中紫色小花變紅。提出問題，是什么使紫色小花變紅提出設(shè)想：a是CO2使紫色小花變紅 b是水使得紫色小花變紅 c是CO2與H2O反應(yīng)的生成物使小花變紅結(jié)論：這樣設(shè)計的目的，通過檢驗有新物質(zhì)的生成，生成酸使得花變紅。2. CO2與NaOH溶液的反應(yīng)證明反應(yīng)發(fā)生的方法：通過氣壓減小來呈現(xiàn);檢驗有新物質(zhì)的生成(加酸)。 第10頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一例5.小麗和小剛同學(xué)用下圖所示的裝置進(jìn)行試驗，驗證CO2 與NaOH,Ca(OH)2都能反應(yīng) 小剛關(guān)閉開關(guān)K ，通入

11、CO2，A,B中均無明顯變化，B中盛放的是_ 多空球泡的作用是_ 小剛打開開關(guān)K，繼續(xù)通入CO2，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為-此步實驗的目是 通常狀況下，1體積水可以溶解1體積CO2，因此上述實驗 不足以證 明 CO2能與NaOH反應(yīng)，小麗洗干凈上述裝置重新實驗，分別取50ml上述溶液放入阿布中，關(guān)閉K ，通入500ml CO2，A,B中均無明顯變化，此實驗可以證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，其理由是第11頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一例6（2011潛江）“如何驗證無明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生”是以下學(xué)習(xí)片段 的主題，請參與其中并完成下列問題。 知識回顧：向AlCl3溶液中滴

12、加少量的KOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，其反應(yīng)的化學(xué)方程式 設(shè)疑提問：KOH溶液和鹽酸混合無明顯現(xiàn)象，如何設(shè)計實驗驗證KOH溶液與鹽酸發(fā)生了反應(yīng)？ 實驗方法 方法一：向滴有酚酞的KOH溶液中加入鹽酸，溶液顏色表明反應(yīng)發(fā)生。 方法二：直接將KOH溶液與鹽酸混合，向其中加入鐵絲，可能有兩種情況： （ 1）檔加入鐵絲無氣泡產(chǎn)生時，說明二者發(fā)生了反應(yīng)，理由是 （2）當(dāng)加入鐵絲有氣泡產(chǎn)生時，不能判斷二者發(fā)生了反應(yīng)，理由是第12頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一四、物質(zhì)性質(zhì)的探究解題策略：圍繞物質(zhì)所具有的性質(zhì)展開，在熟悉物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)，然后設(shè)計實驗探究例7（鎮(zhèn)江）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了

13、純堿（Na2CO3）的性質(zhì)后，聯(lián)想到家中蒸制饅頭時常用的物質(zhì)小蘇打（NaHCO3）,于是采用市售的小蘇打樣品進(jìn)行了如下實驗探究。 實驗一：探究碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì) （） 取樣品溶于適量的水中，測得溶液的大于。 （） 向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗該氣體是 CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 （） 向小蘇打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。 （） 同學(xué)們通過查閱資料，在老師的指導(dǎo)下采用了右圖所示裝置對小蘇打和純堿做了對比實驗。實驗中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色，a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水了現(xiàn)白色渾濁。試回答： 在實驗結(jié)束時，操作上要注意的問題是：_

14、由實驗（）可以得出的結(jié)論是 。 請歸納出小蘇打的化學(xué)性質(zhì) 分析：本題只要認(rèn)真閱讀實驗探究的過程和實驗現(xiàn)象，并通過對現(xiàn)象的分析，即可得出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)。答案：（2）NaHCO3HCl= NaCl+CO2H2O（4）應(yīng)先將導(dǎo)管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈 碳酸氫鈉受熱會分解，碳酸鈉受熱不分解（或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定)碳酸氫鈉的水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色；它可與酸發(fā)生反應(yīng)；它可以與堿反應(yīng)，它受熱能分解。（任選三個性質(zhì)）第13頁，共15頁，2022年，5月20日，23點9分，星期一五.探究化學(xué)反應(yīng)原理 例8(2011黃岡） 科學(xué)探究是一個奇妙的過程，在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅滴加到了盛有5%H2O2的溶液試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子（H2O，SO42-，Cu2+)，小明想知道硫酸銅溶液中的哪些粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你喝小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白