中考总复习化学（安徽地区）专题八实验探究题课件

这是一份中考总复习化学（安徽地区）专题八实验探究题课件，共36页。PPT课件主要包含了实验探究题，有关物质成分的探究，类型1，提供水蒸气，Fe3O4，提分技法，提分特训，溶液为无色，类型2，类型3等内容，欢迎下载使用。

科学探究的基本环节有:提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。解答这类问题应注意,提出的假设要与生活实际或已学知识相照应;设计的实验与猜想吻合,且要考虑全面;得出的结论要与假设相照应;由实验现象分析推理得出实验结论。
此类试题一般从身边的实物、生活用品、实验室废弃物成分、缺失标签药品的成分、化学反应后生成物的成分、课本中的某句话或某个实验片段等多方面取材,命题范围较广,涉及知识面较宽。答题时,要认真读题、审题,首先找出探究的主题,然后根据题意,利用化学原理,结合实验产生的现象、记录的数据和资料中的信息等逐步分析解答。常采用如下方法:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,以及题目中给出的颜色、状态、气味等猜测物质的成分。(2)反应进行程度的推测从两方面考虑:①恰好完全反应时只有生成物;②其中一种成分过量时,为反应的生成物以及过量的成分的混合物。(3)物质变质的探究有三种可能:没变质,部分变质,完全变质。根据猜测的成分,利用其中某物质的特性进行实验、分析并得出结论。
例1 [2014安徽]常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是　 　。 (2)探究生成的气体是什么。用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是　 　。 (3)探究试管中剩余固体的成分是什么。【查阅资料】
【初步验证】　试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。【猜想与假设】　猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是　 　。 【实验探究】
【实验结论】　铁和水蒸气反应的化学方程式为　 　。 【反思与交流】　该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是　 　。
取一定量剩余固体放入试管中,加入稀盐酸　
若有气泡产生,则猜想一成立;若无气泡产生,则猜想二成立(以上两空答案合理均可)
Fe2O3为红棕色粉末,且不能被磁铁吸引
【思路分析】 (1)根据题中信息“高温下,铁与水蒸气能反应”可推测,试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气。(2)用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,说明该气体能燃烧,稍后有肥皂泡飘到空中,说明该气体的密度比空气小,再根据反应物中的元素种类即可确定该气体是H2。(3)根据“试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引”可知,黑色固体中不含FeO和Fe2O3,则生成的氧化物是Fe3O4,因此,黑色固体的成分有两种可能:一是Fe与Fe3O4的混合物;二是只有Fe3O4。要具体确定固体的成分,可以加入稀盐酸或稀硫酸检验有无Fe,也可加入 CuSO4溶液检验有无Fe。
有关物质成分探究题解题方法解答有关物质成分的探究题时,常采用“假设论证法”,即假设存在→设计实验→分析现象→验证结论(与假设一致则存在,与假设矛盾则不存在)。复习过程中要建构知识网络,形成对酸、碱、盐、氧化物性质的规律性认识,答题时既要关注物质的化学性质,也要关注物质的物理性质。
1.[2020山东临沂模拟]钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一:Na2SO4; 猜想二:Na2SO4和NaOH;猜想三:　 　; 猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH。分析:小明认为猜想　 　不合理,理由是　 　(用化学方程式表示)。
Na2SO4和CuSO4　
1.[2020山东临沂模拟]钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。【实验与验证】
1.[2020山东临沂模拟]钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。在实验室,小亮先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。【拓展延伸】金属活动性顺序中钠及前面的金属 (填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
有关物质性质、变化规律问题的探究
物质的性质及变化规律,是化学研究及中考命题的重要内容,涉及单质、氧化物、酸、碱、盐性质的探究,金属活动性顺序的探究,溶液酸碱性的探究等。解答时常利用两种方法解答:(1)利用演绎法,即利用学过类似物质的性质推测研究的物质是否也具有这些方面的性质;(2)根据给出的信息,检验物质是否具备某些性质。另外注意将新旧知识对比整合,从中找规律、探寻解题思路。
例2 [2020北京]丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。Ⅰ.探究丙酸钙的性质【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验,记录如下:
例2 [2020北京]丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。Ⅰ.探究丙酸钙的性质
【解释与结论】(1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为　 　。 (2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是　 　。
丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
【解释与结论】(3)设计第1组实验的目的是　 　。 (4)第2组,⑦中x为　 　。
探究丙酸钙的质量大小对丙酸钙的防霉效果是否有影响　
【解释与结论】(5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是　 。 。
在加入面粉质量相同、酵母质量相同以及其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙的防霉效果无影响
【反思与评价】(6)某同学认为“制作面食、糕点时,丙酸钙用量越大越好”,你是否同意此观点,并说明理由:　 。 　。
不同意。国家标准规定了丙酸钙用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【思路分析】　(2)实验②中澄清石灰水变浑浊,说明试管中有二氧化碳生成,可知丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳。(3)对比分析第1组的几个实验,所用面粉、酵母质量均相等,没有使用蔗糖,仅改变了丙酸钙的质量,故实验目的是探究丙酸钙的质量大小对丙酸钙的防霉效果是否有影响。(4)分析第2组实验,可知均使用了5 g蔗糖,因此x=5。
有关变化条件、影响因素问题的探究
该类题常涉及以下几种情况:探究金属锈蚀的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等,其中影响化学反应速率的因素包括是否使用催化剂、反应时的温度、物质的浓度及反应物的接触面积等。实验时常利用控制单一变量的思想设置对比实验,分析对比的实验间不同的因素,推理得出实验结论。解答时要根据题意,认真分析实验现象、实验数据、反应条件及影响反应的因素,通过对比与推理得出合理答案。
例3 [2013安徽]“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素影响呢?【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式　 　。 (2)小兵用下图所示装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是　 　 ,氢气应从　 (填“e”“f”或“g”)管通入。
测量排出水的体积,即氢气的体积　
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是　 　 。 【得出结论】(4)结论是　 . 　。
其他条件相同时,硫酸的质量分数越大反应越快,锌片比锌粒反应快(意思相近即可)　
例3 [2013安徽]“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【评价与反思】[注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分](5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
请描述锌与硫酸反应快慢的变化并解释原因　 . . 　。 (6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证。　 . . 　。
影响因素:温度;取质量相等的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的足量稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需的时间(合理答案均可)
第1分钟反应慢,因为锌粒表面有氧化膜、油污等;第2分钟以后,随着反应的进行,硫酸的质量分数减小,反应逐渐变慢(合理答案即可)
影响化学反应速率的因素决定因素(内因、主要):物质本身的结构和性质;其他因素(外因、次要):浓度、温度、压强、催化剂、固体反应物的接触面积等。
2.[2020四川成都模拟]某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。【实验一】鸡蛋沉浮将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋表面有气泡产生,并沉到杯底,一会儿又慢慢上浮,到接近液面时又下沉。(1)冒气泡的原因是　 　(用化学方程式表示)。 (2)接近液面时又下沉的原因是　 　。
气泡破裂,浮力减小(答案合理即可)
2.[2020四川成都模拟]某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。【实验二】鸡蛋壳溶解在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图1。(3)搅拌的目的是　 　。 (4)图1中ab段电导率变化的原因是　 ,bc段电导率基本不变的原因是　 　。
增大接触面积,加快溶解速率,使蛋壳粉充分溶解
蛋壳中部分碳酸钙逐渐溶解,溶液中离子浓度增大
溶液接近饱和,离子浓度基本不变　
2.[2020四川成都模拟]某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿(5)查资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与牙齿反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为　 　。 (6)先检查图2 A装置的气密性,方法是　 . 　。
打开开关,拉动(或推动)注射器活塞,松开后,若活塞恢复原位,则说明气密性良好(答案合理即可)
2.[2020四川成都模拟]某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。再称取0.50 g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取 20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。(7)图3中xy段压强增大的主要原因是　 　。
碳酸盐与盐酸反应产生了二氧化碳气体
2.[2020四川成都模拟]某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】导电率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。再称取0.50 g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取 20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。(8)根据【实验三】的数据分析,含氟牙膏　 　(填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是　 . 　。
相同条件下,使用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳,反应生成的气体更少,压强更小,消耗掉的鸡蛋壳更少(答案合理即可)
有关反应实质、变化现象及变化原因问题的探究
该类题涉及对反应的实质或反常现象等问题的探究,如碱使酚酞溶液变红的实质、酸碱中和反应的实质、铁与硫酸铜溶液反应产生气体的原因分析等。解题时要理解题意,依据物质的性质及变化规律,认真分析并大胆猜想产生变化的原因或变化的实质。
例4 [2011安徽]某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:　 　。 (2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由　 　(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
例4 [2011安徽]某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?【查阅资料】 由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其　 　(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时的温度有关。由此推测:钠在燃烧时,　 　(填“有”或“没有”)火焰产生。 (4)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时往往会产生火焰,其原因可能是　 　。
木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰(其他合理答案均可)
【思路分析】　(1)铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,据此可写出反应的化学方程式。(2)点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生,由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。(3)由题中表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系:①分析蜡烛的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,燃烧产生了火焰。②分析铁丝的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧时温度比沸点低,燃烧不产生火焰。③分析钠的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧时温度比沸点高,故推断其燃烧能产生火焰。(4)木炭在氧气中能充分燃烧没有火焰,而木炭在空气中燃烧不充分,在此过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰。
3.[2018安徽]“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、葡萄糖、亚甲蓝(C16H18N3SCl)混合液的试管,经振荡、静置会出现溶液颜色反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和　 　。 (2)小明对振荡后溶液变蓝的原因进行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入　 　(填化学式)。
N2(其他合理答案均可)
3.[2018安徽]“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、葡萄糖、亚甲蓝(C16H18N3SCl)混合液的试管,经振荡、静置会出现溶液颜色反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。(3)小红利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变蓝色,由此　 　(填“能”或“不能”)得出猜想①正确,原因是　 　。 (4)为探究猜想②,利用图2装置设计实验方案:　 　。
人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等
从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想②正确;若溶液不变蓝,则猜想②不正确