中考化學主題復習（重慶）模塊5主題18教材實驗的學科思想

模塊五科學探究與化學實驗主題十八教材實驗的學科思想考點三年考頻考情分析2024年考查情況教材實驗的學科思想★★★常以實驗題的形式出現(xiàn)，主要圍繞一個主題來同時考查幾個實驗，考查內(nèi)容有：①對比思想，如探究二氧化碳能與水反應、探究燃燒的條件、探究鐵生銹的條件、探究影響固體物質(zhì)溶解能力的因素等；②轉(zhuǎn)換思想，如探究中和反應、探究二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應、測定空氣中氧氣的含量等；③守恒思想：如探究水的組成等A卷題23(2)B卷題22(2)回歸教材1.對比是化學實驗常用的科學方法。下圖是初中化學幾個重要實驗，請回答下列問題。(1)實驗1中，對比__________(填序號)處的實驗現(xiàn)象，可得出可燃物燃燒需要氧氣。a、b(2)實驗2中，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以得出__________________與溫度有關(guān)。(3)實驗3中，U形管內(nèi)液面左側(cè)低于右側(cè)的原因是________________________________________。(4)實驗4中，可以觀察到__________(填“干燥”或“濕潤”)的石蕊濾紙條變紅，發(fā)生反應的化學方程式是______________________。分子運動速率氫氧化鈉溶于水放熱而硝酸銨溶于水吸熱濕潤

2.“轉(zhuǎn)化法”是科學探究的常用方法。(1)如圖所示的三個實驗裝置中都用到的儀器名稱是__________。(2)實驗一：如圖1所示，在盛有少量石灰石的試管里加入適量稀鹽酸，反應的化學方程式為_________________________________________；要檢驗生成的氣體，①中的試劑可以是__________(填序號)。A.澄清石灰水B.NaOH溶液C.Ba(OH)2溶液D.H2O燒杯

AC(3)實驗二：如圖2所示，探究分子在不斷運動時，②和③中的試劑可以是____________(填序號)。選項②中的試劑③中的試劑A濃氨水無色酚酞溶液B濃硫酸紫色石蕊溶液C濃鹽酸無色酚酞溶液D濃鹽酸滴加無色酚酞溶液的氫氧化鈉溶液AD(4)實驗三：如圖3所示，在測定空氣里氧氣的含量時，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，進入集氣瓶中水的體積_________(填“＞”“＝”或“＜”)集氣瓶內(nèi)被消耗的O2的體積。＝小試牛刀1.利用氣體壓強的變化是完成實驗的重要手段，各圖裝置氣密性均良好。下列說法正確的是(

)A.圖1紅磷燃燒過程中彈簧夾未夾緊，則測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小B.圖2向試管中加入氧化鈣后，石灰水中溶質(zhì)質(zhì)量減小，玻璃彎管左側(cè)液面降低C.圖3向廣口瓶中滴入稀鹽酸后，氣球變大，說明氫氧化鈉和鹽酸反應放熱D.圖4氫氧化鋇溶液變渾濁，說明通入的二氧化碳與氫氧化鋇發(fā)生了反應B

2.“對比實驗”是科學探究常用的方法，根據(jù)下列所示的實驗示意圖回答問題。(1)實驗1中，將大小相同的濾紙碎片和乒乓球碎片放在薄銅片的兩側(cè)，加熱銅片的中部，觀察現(xiàn)象。通過此實驗，可說明燃燒的條件之一是________(填序號)。A.可燃物B.空氣C.溫度達到著火點C(2)實驗2中，把干燥的紫色石蕊紙花和濕潤的紫色石蕊紙花分別放入兩瓶干燥的二氧化碳氣體中，下列有關(guān)說法正確的是________(填序號)。A.CO2與水發(fā)生了反應 B.水具有酸性C.干燥的紫色石蕊紙花變紅 D.濕潤的紫色石蕊紙花變紅(3)實驗3是探究鐵釘生銹條件的實驗，會出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的是試管________(填序號)，說明鐵生銹實際上是鐵與____________發(fā)生反應。AD

Ⅰ水和氧氣知識清單【方法引領(lǐng)】對比思想的關(guān)鍵在于控制變量。控制變量的思路：(1)通過對比尋找變量，其中對照組實驗要滿足探究的所有條件；對比組實驗只能有一個變量。知識點對比思想1舉例：探究燃燒的條件(注：實驗組中若該條件滿足，則打“√”；不滿足，則打“×”)

①白磷②紅磷③白磷④白磷可燃物√√√√氧氣√√×√溫度達到著火點√×√√現(xiàn)象燃燒不燃燒不燃燒燃燒(2)通過物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及外界條件、試劑用量尋找變量。舉例：①在稀鹽酸中滴入紫色石蕊溶液，石蕊溶液變紅，可知其中可能使石蕊溶液變紅的粒子為H＋、Cl－或水分子。②二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液變紅，可知其中可能使石蕊溶液變紅的物質(zhì)為CO2、H2O或CO2與H2O反應生成的H2CO3。③銅常溫下在空氣中放置較長時間，表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，該物質(zhì)為銅銹(簡稱銅綠)，主要成分是Cu2(OH)2CO3，銅銹可能是銅與O2、H2O、CO2反應生成的?！練w納整理】教材中典型實驗實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究燃燒的條件①處白磷和②處紅磷對比，探究的是燃燒需要溫度達到可燃物的著火點①處白磷和③處白磷(或③處白磷和④處白磷)對比，探究的是燃燒需要可燃物與氧氣(或空氣)接觸實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究鐵生銹的條件對比Ⅰ、Ⅲ試管中的鐵釘，探究的是鐵生銹需要與水接觸對比Ⅱ、Ⅲ試管中的鐵釘，探究的是鐵生銹需要與氧氣(或空氣)接觸實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究二氧化碳能與水反應對比實驗Ⅰ和實驗Ⅲ，說明水不能使石蕊變色對比實驗Ⅱ和實驗Ⅲ，說明CO2也不能使石蕊變色對比實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，說明CO2能與水反應生成一種酸性物質(zhì)(碳酸)實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究影響固體物質(zhì)溶解能力的因素對比試管a、b(或試管c、d)，可以得出：同種溶質(zhì)在不同種溶劑中，溶解性不同對比試管a、c(或試管b、d)，可以得出：不同種溶質(zhì)在同種溶劑中，溶解性不同實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究影響硫燃燒劇烈程度的因素對比觀察硫的燃燒劇烈程度，說明影響硫燃燒劇烈程度的因素是氧氣的濃度大小實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究二氧化錳對過氧化氫分解速率的影響對比觀察帶火星的木條是否復燃，可得出二氧化錳能加快過氧化氫分解的速率實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究金屬活動性對反應速率的影響對比觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，可得出金屬活動性越強，反應速率越快探究溫度對反應速率的影響對比觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，可得出溫度越高，反應速率越快實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究影響石灰石與鹽酸反應速率快慢的因素對比觀察試管①和試管②產(chǎn)生氣泡的快慢，可得出反應物的濃度越大，反應速率越快對比觀察試管②和試管③產(chǎn)生氣泡的快慢，可得出反應物間的接觸面積越大，反應速率越快實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究溫度對分子運動快慢的影響對比觀察燒杯中水變紅的快慢，可得出溫度越高，分子運動速率越快實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究二氧化碳的密度與空氣的大小關(guān)系對比觀察蠟燭熄滅的先后順序，可得出二氧化碳的密度比空氣的大比較合金和純金屬的硬度對比觀察金屬片上的劃痕程度，可得出合金的硬度比組成它的純金屬的大實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象對比觀察試管外壁發(fā)燙程度，可得出NaOH固體溶于水會放熱，NH4NO3固體溶于水會吸熱探究影響氣體溶解度大小的因素對比觀察打開瓶蓋前后產(chǎn)生氣泡的多少，可得出氣體的溶解度與壓強有關(guān)，壓強越小，氣體溶解度越小實驗名稱實驗設(shè)計對比得出實驗結(jié)論探究氫氧化鈣粉末與稀鹽酸是否發(fā)生反應對比觀察試管底部剩余固體的多少，可得出Ca(OH)2與稀鹽酸發(fā)生了化學反應探究碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸反應速率對比觀察氣球的膨脹程度，可得出碳酸鈉與稀鹽酸的反應速率比碳酸氫鈉與稀鹽酸的反應速率慢【方法引領(lǐng)】知識點轉(zhuǎn)換思想21.無明顯反應現(xiàn)象的化學反應探究實驗名稱實驗設(shè)計轉(zhuǎn)換的角度中和反應在NaOH溶液中加入足量稀鹽酸

滴加酸堿指示劑或測定溶液的pH：判斷溶液的酸堿性的變化檢驗反應物的減少或消失加入可溶性銅鹽、鎂鹽：觀察是否有藍色或白色沉淀生成在稀鹽酸中加入足量NaOH溶液

加入活潑金屬或碳酸鹽：觀察是否有氣泡產(chǎn)生加入難溶的堿或金屬氧化物：觀察物質(zhì)是否溶解實驗名稱實驗設(shè)計轉(zhuǎn)換的角度CO2與NaOH溶液反應

①設(shè)計實驗檢驗CO2是否減少(CO2溶于水或與水反應也會使CO2減少)②設(shè)計對比實驗，排除水對實驗的干擾檢驗反應物的減少或消失實驗名稱實驗設(shè)計轉(zhuǎn)換的角度CO2與NaOH溶液反應加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)：觀察是否有氣泡產(chǎn)生檢驗有新物質(zhì)生成加入氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液：觀察是否有白色沉淀生成加入可溶性鈣鹽(或鋇鹽)的溶液：觀察是否有白色沉淀生成2.利用氣壓差來轉(zhuǎn)化出明顯的現(xiàn)象【常見裝置】【方法引領(lǐng)】裝置內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差時，氣體或液體總是向著氣壓小的方向運動?！練w納整理】【方法引領(lǐng)】知識點守恒思想3【歸納整理】探究物質(zhì)元素組成的實驗實驗名稱實驗設(shè)計實驗結(jié)論探究水的組成

方案一：分解法2H2O2H2↑＋O2

↑

方案二：化合法2H2

＋O22H2O水是由氫元素和氧元素組成的實驗名稱實驗設(shè)計實驗結(jié)論驗證甲烷的元素組成將甲烷點燃，在火焰上方罩干燥的燒杯，一段時間后，將燒杯倒轉(zhuǎn)后，加入適量的澄清石灰水CH4＋2O22H2O＋CO2甲烷由碳元素和氫元素組成某實驗小組的同學在老師的指導下開展了一系列探究物質(zhì)組成的實驗活動。

活動與探究一：探究不同物質(zhì)的組成元素針對練習(1)如圖1，取少量葡萄糖、白砂糖、面粉分別放在燃燒匙中，在酒精燈上加熱，直至完全燒焦，燃燒匙中所剩物質(zhì)均呈黑色，由此可知葡萄糖、白砂糖、面粉中都含有______________元素。(2)如圖2，加熱堿式碳酸銅的實驗過程中，觀察到什么現(xiàn)象時也可說明堿式碳酸銅中含有與葡萄糖、白砂糖、面粉相同的某種元素？______________________。碳(或C)澄清石灰水變渾濁活動與探究二：探究葡萄糖的元素組成【設(shè)計方案】如圖3所示(其中部分固定裝置省略，假設(shè)每個裝置中均吸收完全或反應完全)【查閱資料】①無水CaCl2易吸水。②含碳、氫元素的化合物完全燃燒生成CO2和H2O，不完全燃燒時生成CO、CO2和H2O。③氧化鐵的作用是使葡萄糖不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化成CO2。(3)裝置A中濃硫酸的作用是________________________。(4)裝置C和D__________(填“能”或“不能”)對調(diào)，原因是___________________________________________________。除去氧氣中的水蒸氣不能裝置C、D互調(diào)后無法測定反應生成的CO2和H2O的質(zhì)量【數(shù)據(jù)處理】(5)下表是果果填寫的實驗報告，請你幫她完成。實驗事實數(shù)據(jù)分析及結(jié)論1.8g葡萄糖完全燃燒，得到2.64gCO2和1.08gH2O葡萄糖含有________________(填元素符號)元素

C、H、O(6)從定量實驗的角度來看，要盡量減小實驗誤差。上述實驗裝置D、E中盛放的都是NaOH固體，各自的作用分別是______________________________________、___________________________________________________________________。D中NaOH吸收葡萄糖燃燒生成的二氧化碳E中的NaOH吸收空氣中的二氧化碳和水，防止對實驗的測定造成誤差經(jīng)典例題(2017·重慶B卷)“對比實驗”是科學探究常用的方法。根據(jù)以下實驗回答問題。(1)圖A中，可觀察到__________(填火焰的名稱)處的火柴炭化最明顯。典例1外焰(2)圖B中________(填“左”或“右”)邊試管發(fā)燙。(3)從圖C中可得出燃燒的條件之一是__________________________，發(fā)生反應的化學方程式為_______________________。(4)圖D中打開可樂的瓶塞，可觀察到大量氣泡冒出，說明氣體的溶解度與__________有關(guān)。左溫度達到可燃物著火點

壓強【思路點撥】

為使無明顯現(xiàn)象的化學反應“可視化”，某興趣小組的同學開展了下列實驗。Ⅰ.按圖1進行實驗，使氫氧化鈉與硫酸反應“可視化”。(1)滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅，說明氫氧化鈉溶液的pH________(填“＞”“＝”或“＜”)7。(2)將稀硫酸緩慢注入瓶中并振蕩，觀察到紅色褪去，說明氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應，此時瓶中溶質(zhì)(酚酞除外)一定有_________(填名稱)。典例2＞硫酸鈉Ⅱ.按圖2進行實驗，使氫氧化鈉與二氧化碳反應“可視化”。(3)將注射器中相同體積的NaOH溶液和水同時注入錐形瓶中，觀察到_________________________現(xiàn)象，說明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應，反應的化學方程式為________________________________。紅墨水液面左邊高于右邊

Ⅲ.進行下列實驗，使氫氧化鈉與鹽酸反應“可視化”。查閱文獻得知：①NaOH溶解于乙醇的速率較慢，20℃時其在乙醇中的溶解度為14g/100mL；②乙醇密度為0.8g/mL；③氯化鈉難溶于乙醇。(4)20℃時，用小燒杯稱取2.0gNaOH固體，加入50.0mL乙醇，用玻璃棒不斷攪拌約20分鐘，靜置，燒杯底部有少量固體，此時上層清液為____________(填“飽和”或“不飽和”)溶液。20℃時，飽和的NaOH的乙醇溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)約為____________(精確到0.1％)。不飽和14.9％(5)取按下表比例配制的乙醇——蒸餾水混合溶劑各20.0mL于三只燒杯中，分別加入NaOH固體攪拌至有固體未溶解時，停止加入NaOH。燒杯編號乙醇體積∶蒸餾水體積溶解NaOH的質(zhì)量/g①4∶11.1②3∶11.4③1∶13.1分析上表數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是___________________________________________________。在上述三只燒杯中均加入10.0mL相同濃度HCl的乙醇溶液。攪拌并靜置后，發(fā)現(xiàn)三只燒杯中均有固體，說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應，且燒杯③中固體最少，主要原因是_________________________________________________________________。當乙醇和水的體積比減小時，溶解氫氧化鈉的質(zhì)量增大HCl能與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，氯化鈉難溶于乙醇，易溶于水燒杯編號乙醇體積∶蒸餾水體積溶解NaOH的質(zhì)量/g①4∶11.1②3∶11.4③1∶13.1【總結(jié)反思】對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應，為了證明反應的發(fā)生，可以借助指示劑、______________________、測量溫度變化、借助傳感器等，提供間接的實驗證據(jù)。比較物質(zhì)的溶解性【思路點撥】1.(2020·重慶A卷)下列課本中的實驗均做了一定的改動，改動后仍然能達到實驗目的的是(

)A.測定空氣里氧氣的含量 B.證明分子在不停地運動

C.驗證質(zhì)量守恒定律 D.探究燃燒的條件A2.(2024·巴中)對比實驗是實驗探究的重要方法。下列對比實驗能達到相應實驗目的的是(

)A.①探究MnO2是過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑B.②探究氧氣濃度對反應劇烈程度的影響C.③探究溫度對分子運動速率的影響D.④探究鐵、銅、銀的金屬活動性強弱B3.(2024·重慶B卷節(jié)選)正確認識及調(diào)控化學反應是化學實驗順利開展的保障。酸和堿的中和反應如圖所示。(1)為了控制稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，最佳的操作是__