九年级化学实验探究专题ppt课件.ppt

第三单元实验探究专题 1 第三单元实验探究专题 考点归纳 实验探究是体验探究过程 获取探究的路径和方法 提高科学素养的一种学习和研究化学的重要方法 一 实验探究的基本环节科学探究能力主要有提出问题的能力 解决问题的能力和实践能力三个方面 包括 提出问题 建立假设 收集证据 包括设计实验方案 进行实验等 获得结论 交流评价 五个基本环节 2 第三单元实验探究专题 二 解题思路和方法1 思路 1 认真读题 审清题意 明白探究的目的 确立探究的课题 2 将题目中提炼出的信息与所学知识融合 通过知识迁移 类比等手段进行整合 解决所给的问题 2 方法 1 对比法 探究两件事物的相同或不同时利用的方法 2 分类法 把不同的物质按某些相似的特征归在一起 3 推理法 包括比较推理 归纳推理和演绎推理 3 第三单元实验探究专题 考点互动 考点1自主设计实验探究方案 例1某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸和氢氧化钡溶液做中和反应实验 在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞溶液 再向烧杯中加入一定量的稀硫酸 用玻璃棒充分搅拌后过滤 得白色沉淀和无色液体 提出问题 无色液体是什么物质 不考虑指示剂 4 第三单元实验探究专题 猜想 甲同学 无色液体是水 乙同学 无色液体是Ba OH 2溶液 丙同学 无色液体可能是溶液 实验探究 1 如果你是小组成员之一 你认为甲同学猜想的理由是 2 乙同学的猜想是否正确 理由是 硫酸 氢氧化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水 酚酞不变色 则无色液体可能是水 不正确 氢氧化钡的水溶液能使酚酞变红 5 第三单元实验探究专题 3 请你设计实验验证丙同学的猜想是否正确 取上层清液 滴入碳酸钠溶液 有气泡产生 溶液中含有硫酸 无气泡产生 溶液中不含硫酸 6 第三单元实验探究专题 解析 反应的化学方程式为Ba OH 2 H2SO4 BaSO4 2H2O 如果恰好完全反应 所得的无色液体是水 如果酸过量 所得的无色液体中一定含水 还有硫酸 因溶液中有酚酞 所得无色液体不可能是Ba OH 2溶液 7 第三单元实验探究专题 考点2对题给探究方案或猜想进行评价 例2在古代 人们常用贝壳 主要成分是碳酸钙 杂质不参加反应且不溶于水 和纯碱为原料制取烧碱 某小组同学按图4 3 1所示流程进行实验 请你参与探究并回答相关问题 图4 3 1 8 第三单元实验探究专题 1 贝壳高温煅烧时 发生反应的化学方程式是 2 操作 中用到的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒 3 溶液蒸发结晶得到固体C的过程中 常用玻璃棒搅拌 其目的是 漏斗 防止蒸发过程中因局部温度过高而造成液滴飞溅 9 第三单元实验探究专题 问题与发现 该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗 猜想与假设 根据反应原理 甲 乙 丙三位同学提出以下猜想 甲 纯净的NaOH 乙 NaOH和Na2CO3的混合物 丙 NaOH和Ca OH 2的混合物 探究与验证 甲 乙 丙三位同学分别设计下列方案 对自己的猜想进行验证 实验操作 现象和结论如下表 请参与他们的探究并完成所缺内容 10 第三单元实验探究专题 稀盐酸 溶液中生成白色沉淀 11 第三单元实验探究专题 反思与评价 同学们认真研究实验流程 讨论后一致认为乙 丙两同学的方案 现象和推理均正确 请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价 方案有其合理性 但本题中的碳酸钠溶液 氢氧化钙溶液也呈碱性 导致实验结论不准确 12 第三单元实验探究专题 考点3针对题设情景 提出有价值的问题并探究 例3 2014 巴中 实验室有一瓶标签破损的无色溶液如图4 3 2所示 同学们对该溶液的成分进行了探究 图4 3 2 13 第三单元实验探究专题 提出问题 该溶液的成分是什么 猜想假设 可能是CaCl2溶液 你的猜想是溶液 查阅资料 CaCl2的水溶液呈中性 设计实验 同学们设计了如下实验方案并进行实验 请你完成实验报告 氢氧化钙 14 第三单元实验探究专题 滴加酚酞溶液 溶液由无色变为红色 猜想 成立 15 第三单元实验探究专题 考点4对现象 资料和数据分析对比 总结出一般规律 例42015 莆田乙烯 C2H4 是一种可燃性气体 某同学用40 的乙烯利溶液和氢氧化钠固体 在常温下反应制取乙烯并探究其爆炸极限 遇到火源就会发生爆炸的乙烯与空气的混合气体 其中乙烯的体积分数范围 用a b 表示 回答下列问题 1 下列仪器中 仪器A的名称是 为了得到平稳的乙烯气流 连接乙烯的发生装置 除了橡胶塞 导管外 还需要的仪器是 填字母 酒精灯 BD 16 第三单元实验探究专题 图4 3 3 17 第三单元实验探究专题 2 用排水法收集乙烯时 判断集气瓶内的水已全部排出的依据是 不能用排空气法收集乙烯的理由是 3 用容积均为VmL的集气瓶收集乙烯与空气的混合气体进行实验 步骤如下 观察到集气瓶口有大气泡往外冒出 乙烯的密度与空气的密度接近 18 第三单元实验探究专题 图4 3 4 19 第三单元实验探究专题 如图A表示 收集一瓶乙烯体积分数为50 的混合气体 点火不发生爆炸 再如图B C所示 分别收集气体并点火 前者发生爆炸 后者不爆炸 结合步骤 得出a b 的范围 其中b 的范围是 按照中值法继续探究 可得到更准确的爆炸极限数据 4 乙烯利溶液酸性较强 如果皮肤上不小心沾上它 应立即用大量的水冲洗 再涂上3 5 的 填字母 A 氢氧化钠溶液B 硼酸溶液C 碳酸氢钠溶液D 醋酸溶液 25 50 C 20 第三单元实验探究专题 21 第三单元实验探究专题 考点5综合性探究题 例5 2014 南京 某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究 1 常见金属活动性顺序如下 填写相应的元素符号 Mg Ag 22 第三单元实验探究专题 某同学用硫酸铜溶液把 铁刀变成铜刀 其反应的化学方程式为 该反应的基本反应类型为 2 兴趣小组同学用氧化铜与足量的碳粉利用图4 3 5所示的装置进行实验 对生成气体的成分进行探究 Fe CuSO4 Cu FeSO4 置换反应 23 第三单元实验探究专题 提出问题 生成的气体中是否含有一氧化碳 实验与讨论 打开K 缓缓通入干燥的氮气一段时间 关闭K 加热至一定温度使之反应 用气囊收集气体样品 除去气体样品中的二氧化碳 并将剩余气体收集在集气瓶中 图4 3 6装置中最为合理的是 c 24 第三单元实验探究专题 图4 3 5 25 第三单元实验探究专题 实验求证 将除尽二氧化碳后的气体样品干燥 仍然用图4 3 5所示的装置进行实验 A中的固体应选用 B中溶液为澄清石灰水 若A中黑色固体出现了红色 B中澄清石灰水 可说明气体样品中含有一氧化碳 实验反思 碳粉还原氧化铜的实验中 若生成的气体中含有一氧化碳 则反应时消耗碳 氧元素的质量比 填 大于 等于 或 小于 3 8 氧化铜 变浑浊 大于 26 第三单元实验探究专题 图4 3 6 27 第三单元实验探究专题 分层递进练习 A组 1 教材中有一问 为什么汗水有咸味 学习小组同学为此开展探究 提出问题 汗水中产生咸味的物质是什么 假设与猜想 根据生活经验推测 汗水中产生咸味的物质可能是 查阅资料 用铂丝蘸取少许含有钠元素的溶液 或物质 在酒精灯火焰上灼烧 会呈现黄色火焰 NaCl 28 第三单元实验探究专题 制订计划 为了证明咸味物质是猜想中的物质 一是要证明汗水溶液中含有阴离子 填写离子符号 二是要证明汗水溶液中有阳离子 填写离子符号 进行实验 证明阴离子的实验 向汗水溶液中滴加溶液 再加入少量稀硝酸 振荡 仍有白色沉淀产生 证明阳离子的实验 Cl Na 硝酸银 用铂丝蘸取少许汗水 在酒精灯火焰上灼烧 若火焰为黄色 则汗水中含Na 29 第三单元实验探究专题 结论 经上述实验证明 汗水中的咸味物质就是猜想中的物质 分析与交流 上述实验中 证明阴离子存在的反应的化学方程式为 该反应属于复分解反应 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 30 第三单元实验探究专题 2 2015 安顺竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品 这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳 甲醛等有害气体进行吸附 某课外活动小组对竹炭进行初步探究 提出问题 竹炭中是否含有碳元素 猜想与假设 竹炭中含有碳元素 查阅资料 新鲜的血液 遇一氧化碳由鲜红变为暗红 设计实验 所用装置如图4 3 7中甲所示 A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳 31 第三单元实验探究专题 图4 3 7 32 第三单元实验探究专题 1 实验开始后 C装置中产生白色沉淀 发生反应的化学方程式为 E装置中新鲜的鸡血变为暗红色 2 小玥认为应在A B装置间 再增加一个C装置 目的是 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 检验二氧化碳已除尽 33 第三单元实验探究专题 3 课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是 请你设计解决的方法 4 小亮认为可以用如图乙所示的装置 替换原装置中的E装置 你认为 填 可以 或 不可以 原因是 没有进行尾气处理 在a处用气囊收集起来或加一只燃着的酒精灯 不可以 在E装置中通入的是一氧化碳和氧气的混合气体 高温条件下可能会发生爆炸 34 第三单元实验探究专题 结论 竹炭中含有碳元素 拓展应用 竹炭细密多孔 竹炭牙膏中含有竹炭等成分 具有消炎 止痛 化瘀 去污等功效 下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是 A 可除衣领袖口等处的汗渍B 不能除去口中异味C 虫咬 灼烧可消炎止痛 B 35 第三单元实验探究专题 3 2013 柳州 水煤气是一种工业上常用的气体燃料 一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得 含有少量的CO2和水蒸气杂质 某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行探究 查阅资料 1 白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色 2 Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl 与过量盐酸反应时生成NaCl H2O CO2 实验假设 可燃气体只是CO 可燃气体只是H2 可燃气体是CO H2的混合气体 实验过程 实验小组按以下流程进行实验 水煤气中的CO2 H2O已被充分吸收 36 第三单元实验探究专题 图4 3 8 实验中 发现黑色氧化铜变红 且 证明水煤气中含有H2 还观察到澄清石灰水变浑浊 证明水煤气中还含有另一可燃气体 无水硫酸铜变蓝 CO 37 第三单元实验探究专题 实验反思 根据实验结论 甲同学认为实验应保证安全 防止中毒 对尾气的处理方法是 实验拓展 1 实验后 乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗 可向溶液中滴入几滴稀盐酸 若没有气体产生 则溶液中还有NaOH剩余 但丙同学认为乙同学的设计是错误的 理由是 将尾气点燃 Na2CO3与少量盐酸反应也没有气体生成 38 第三单元实验探究专题 2 丁同学通过本次实验 结合查阅的资料发现 不用任何其他试剂 只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液 正确的鉴别方案及结论是 取一种溶液加入试管 用滴管逐滴滴入另一种溶液 若开始无明显现象 过量时才有气体产生 则试管中溶液为Na2CO3溶液 滴管中溶液为稀盐酸 若立即产生气体 则试管中溶液为稀盐酸 滴管中溶液为Na2CO3溶液 39 第三单元实验探究专题 4 2014 龙东 实验室常用的干燥剂 碱石灰 是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物 易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质 某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究 图4 3 9 40 第三单元实验探究专题 猜想与假设 猜想一 没有变质 只含有氧化钙和氢氧化钠 猜想二 部分变质 猜想三 完全变质 含有和 则氢氧化钠变质的化学方程式是 进行实验 实验如图4 3 9所示 CaCO3 Na2CO3 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 41 第三单元实验探究专题 解释与结论 由操作 的现象判断 猜想三 填 成立 或 不成立 由操作 的现象判断滤液中含有 由此判断猜想一不成立 得出结论 反思与评价 实验室中碱石灰应该保存 不成立 Na2CO3 密封 42 第三单元实验探究专题 5 2015 桂林在一次化学实验中 同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中 观察到以下异常实验现象 43 第三单元实验探究专题 在实验 中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜 请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式 实验 中蓝色沉淀为什么消失 同学们继续进行如下探究 查阅资料 氢氧化铜在室温下稳定 70 80 时可脱水分解生成氧化铜 铜酸钠 Na2Cu OH 4 溶于水 溶液呈亮蓝色 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 44 第三单元实验探究专题 猜想与讨论 小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解 其他同学一致否定了他的猜测 理由是 同学们交流讨论后 提出以下两种猜想 猜想一 少许氢氧化铜可溶于足量水中 猜想二 氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解 溶液呈亮蓝色 实验探究 为验证猜想 同学们用氢氧化铜粉末 其他试剂可任选 设计如下实验 请你填写表中的空格 氢氧化铜分解生成的氧化铜是黑色的 45 第三单元实验探究专题 沉淀不溶解 颜色也没有发生改变 向少许Cu OH 2粉末滴加饱和氢氧化钠溶液 溶液呈亮蓝色 46 第三单元实验探究专题 结论与反思 1 根据实验 并进一步查阅资料知道 氢氧化铜在足量氢氧化钠浓溶液中溶解生成Na2Cu OH 4 反应的化学方程式是 2 根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应 依据的实验现象是 Cu OH 2 2NaOH Na2Cu OH 4 随着氢氧化钠的滴入 沉淀不消失 变成黑色 47 第三单元实验探究专题 6 某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如图4 3 10所示 图4 3 10 48 第三单元实验探究专题 1 生产上将CaCO3研成粉末的目的是 2 上述流程中 除可综合利用CO2外 还可循环使用的物质是 填化学式 3 反应 中相关物质的溶解度如下表所示 反应 在常温下能实现的原因是 使反应更充分 提高原料利用率 CaCO3 常温下K2SO4的溶解度较小 49 第三单元实验探究专题 4 洗涤反应 所得晶体不用饱和K2SO4溶液的目的是 检验此晶体是否洗涤干净的方法是 减少K2SO4的溶解 可取最后一次洗涤液 先加入过量的Ba NO3 2溶液除去K2SO4的干扰 再滴加AgNO3溶液检验是否含NH4Cl 50 第三单元实验探究专题 B组1 小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后 对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣 并进行了如下探究 提出问题 猜想 铜与浓硫酸不能反应 猜想 铜与浓硫酸能反应 且可能生成氢气 实验探究 实验 在一支试管中加入一小片铜 再加入少量的浓硫酸 放置一段时间 试管中无现象 51 第三单元实验探究专题 实验 再给上述试管加热 试管中产生有刺激性气味的气体 将反应后的溶液小心地注入盛有少量水的烧杯中 溶液呈现出明显的蓝色 分析猜想 1 溶液呈蓝色 说明生成了 2 根据实验现象及已有的知识推断 产生的气体不可能是氢气 很可能是一种含硫元素的气体 查阅资料 1 常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢 CuSO4 52 第三单元实验探究专题 2 二氧化硫和二氧化碳相似 都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水 3 二氧化硫能使品红溶液褪色 加热 又能恢复原来的红色 硫化氢不能使品红溶液褪色 4 二氧化硫和硫化氢均有毒 实验探究 为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分 小红和她的同学进一步实验 将产生的气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 加热 溶液又恢复了红色 实验结论 1 在常温下 铜与浓硫酸不能反应 53 第三单元实验探究专题 2 在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是 此反应还生成了水 请写出该反应的化学方程式 3 浓硫酸与铜加热时能反应 而稀硫酸与铜即使加热也不能反应 由此说明 物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外 还可能与溶液中溶质的有关 拓展延伸 为了防止污染空气 小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体 请写出该反应的化学方程式 二氧化硫 浓度大小 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 54 第三单元实验探究专题 2 2015 柳州某兴趣小组用纯净干燥的氢气与金属钙反应制取氢化钙 所选的仪器 装置如下 图4 3 11 55 第三单元实验探究专题 查阅资料 金属钙易与水反应生成碱和气体 1 称取20g锌粒用到上列仪器中的 填序号 下同 量取40mL稀盐酸用到上列仪器中的 2 在C装置中 用锌粒 盐酸来制取氢气 反应的化学方程式是 3 请按气流方向连接仪器 a i 4 实验装置中E的作用是 G的作用是 B A Zn 2HCl ZnCl2 H2 d e b c f g h 除去氯化氢气体 防止空气中水蒸气进入到F装置中 56 第三单元实验探究专题 5 登山运动员常利用氢化钙固体作为能源提供剂 在需要时可用氢气作燃料 其反应原理是 CaH2 2H2O Ca OH 2 2H2 如与直接携带氢气相比 其优点是 氢化钙固体便于携带且较安全 57 第三单元实验探究专题 6 实验结束后 某同学取F装置硬质玻管中少量固体 小心加入水中 观察到有气泡产生 向溶液中加入酚酞后显红色 该同学判断该固体为CaH2 另一位同学认为这样判断不准确 他的正确理由是 金属钙也能与水反应生成碱和氢气 58 第三单元实验探究专题 C组1 2015 无锡工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下 图4 3 12 59 第三单元实验探究专题 已知相关物质的溶解度 20 如下表 1 KMnO4中锰元素的化合价为 2 操作 的名称是 干燥 过程中温度不宜过高的原因是 用化学方程式表示 7 过滤 60 第三单元实验探究专题 3 通CO2酸化 反应的化学方程式为3K2MnO4 2CO2 2KMnO4 MnO2 2K2CO3 若用稀硫酸酸化 反应的化学方程式为3K2MnO4 2H2SO4 2KMnO4 MnO2 2K2SO4 2H2O 工业上不采用稀硫酸酸化的原因是 生成硫酸钾的溶解度与高锰酸钾的相差不大 不好分离 61 第三单元实验探究专题 操作简单 方便 62 第三单元实验探究专题 2 2015 梧州模拟梧州市某化学兴趣小组对熟鸡蛋