广东省中考化学专项复习 专题六 科学探究课件.ppt

专题六科学探究 目录 contents 常考过关 能力提升 中考再现 常考过关 目录 contents 1 研究和控制化学反应条件有重要意义 1 同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响 在其他条件相同的情况下进行了三次实验 记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间 写出上述反应的化学反应方程式 为进行有效的对比实验 得出准确结论 实验3中 加入的二氧化锰质量为g 相同条件下 实验3产生氧气的速率最快 说明 5 相同条件下 反应物浓度越大 反应速率越快 2h2o2 2h2o o2 mno2 2 为探究fe cu ag的金属活动性强弱 某兴趣小组做了如下实验 1 实验前需将金属丝打磨 目的是 除去金属表面的氧化膜 2 甲实验中发生反应的化学方程式为 乙实验中观察到的现象为 3 通过甲 乙实验探究 可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为 4 若采用丙实验方案也可得出相同结论 则金属c是 cu 2agno3 2ag cu no3 2 铁丝的表面有一层红色物质 溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 fe cu ag cu 3 化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液 标签如图 他们提出可能是na2so4 nahco3 na2co3溶液中的一种 于是决定对这瓶溶液进行实验探究 查阅资料 三种物质溶液在常温下的na2so4的ph 7 而且常温下 三种物质的溶解度如下 1 小新同学认为该溶液不可能的是 理由是 2 标签破损的原因最大可能是 nahco3 在常温条件下 nahco3的饱和溶液的溶质质量分数为11 1g 100g 11 1g x100 10 即nahco3溶液的质量分数不大于10 而该溶液的浓度为12 操作中倾倒液体时 标签没有向着手心 3 为确定其成分 小新同学设计如下方案进行探究 产生白色沉淀 有气泡产生 4 小芳认为可以设计更简单的实验方案 该方案是 写出实验步骤 现象及结论 用试管取少量无色溶液 加入无色酚酞溶液 若溶液变红 则该溶液是碳酸钠溶液 用ph试纸 酸溶液 紫色石蕊溶液等均可 4 9分 某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时 向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量的稀盐酸后 发现忘记了滴加酸碱指示剂 因此 他们停止滴加稀盐酸 并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究 该反应的化学方程式为 提出问题 该烧杯内溶液中的溶质是什么 猜想 猜想一 只有cacl2 猜想二 ca oh 2 2hcl cacl2 2h2o 含有cacl2和hcl 猜想三 含有cacl2和ca oh 2 猜想四 含有cacl2 hcl和ca oh 2同学们讨论后一致认为猜想四不合理 理由是 而且同学们分析反应后必然存在的物质一定有最终生成物和过量的 但也要考虑物质间是否能共存的问题 为了验证猜想 同学们查阅资料得知氯化钙溶液呈中性 进行实验 同学们设计了如下不同的实验方案 证明各种猜想情况 请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象 ca oh 2和hcl会发生反应 不能共存 反应物 紫色石蕊溶液 溶液变红色 锌粒 溶液不变色 交流反思 要使烧杯内溶液的溶质只含有cacl2 需要除去杂质 其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 然后过滤 该除杂原理用的化学方程式为 caco3 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 5 某混合气体可能有co2 co h2中的一种或几种 某学习小组的同学为了研究气体的组成 设计了如图装置进行实验 夹持装置已省略 实验后发现a装置中溶液变浑浊 c中的固体由黑色边红色 d中的固体有白色变蓝色 f装置中有水流入烧杯 在反应前后对c d装置进行了质量的测量 各步反应均完全 测量结果如表 在反应前后对c d装置进行了质量的测量 各步反应均完全 测量结果如表 请分析回答下列问题 1 请写出a装置中反应的化学方程式 2 一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是 3 f装置的作用 抽气 4 证明原混合气体中有co存在的定量关系是 用字母a b c d表示 co2 ba oh 2 baco3 h2o d中固体由白色变为蓝色 收集尾气 或储存气体 能力提升 目录 contents 6 13分 探究影响化学反应速率的因素 发现和提出问题 镁在空气中能够剧烈燃烧 铁丝在氧气中能够剧烈燃烧 而真金不怕火炼 这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是 蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈 这一事例中影响化学反应速率的因素是 反应物本身的性质 或反应物的组成 结构 组成和结构 反应物的浓度 或氧气的浓度 夏天 将食品放在冰箱里不容易变质 这一事例说明温度也能影响化学反应速率 温度如何影响反应速率呢 猜想与假设 温度越高 反应速率越快 收集证据 实验药品 颗粒大小相同的锌粒 两份相同溶质质量分数 不同温度的稀硫酸 20 40 供选仪器 药匙 气体发生装置2套 气密性良好 量筒2支 分液漏斗 秒表 胶头滴管 水槽 大试管2支 利用上述仪器种药品 补充完成下表的实验报告 实验步骤 1 分别取相同数量 或质量 的锌粒于两套气体发生装置中 2 分别取相同体积 不同温度的稀硫酸加入到两套气体发生装置中 3 记录收集一试管气体所需的时间 实验现象 温度高的 收集一试管气体所需的时间短 该实验可以观察或测量的量有多种 除了上述观测点外 可以观察或测量的量还有 写一条 等 结论与解释 从微观的角度分析 温度越高 应速率越快 的原因是 拓展分析 根据其他测定方法 实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应 相同时间内收集气体的体积 或消耗等量锌粒所需的时间或消耗等量的稀硫酸所需的时间 温度越高 微粒运动速率加快 有效碰撞机会增多 产生氢气的速率随时间变化的曲线 如图5所示 请据图分析 时间0 t内 反应速率逐渐加快的主要原因是 时间t以后 反应速率逐渐减慢的主要原因是 反应放热 温度升高 反应速率加快 随着反应的进行 反应物的浓度减小 反应速率减慢 7 6分 为了比较铝与相同ph的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢 某化学兴趣小组做了如下的探究实验 铝与稀硫酸反应的化学方程式为 x 实验过程中 可以通过观察来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 5 产生气泡快慢 实验过程中 发现铝与稀盐酸反应更加剧烈 同学们提出了以下猜想 猜想一 试管 中氯离子对反应起了促进作用 猜想二 试管 中硫酸根离子对反应起了阻碍作用 猜想三 以上两种猜想同时成立 为了验证上述猜想是否正确 向试管 中加入少量 填序号 向试管 中加入少量 填序号 做对比实验 a 硫酸铜b 氯化钠c 硫酸钠d 浓盐酸 b 通过 中的对比实验 观察到试管 中反应快慢无明显变化 试管 中反应明显加剧 则猜想成立 8 小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究 提出问题 氢氧化钠是否完全变质 猜想与假设 部分变质 固体是naoh和na2co3的混合物 全部变质 固体是na2co3 查阅资料 na2co3溶液与fecl3溶液会发生反应 有红褐色絮状沉淀等现象出现 nacl溶液和bacl2溶液均呈中性 进行实验 少量步骤2中的溶液 解释与结论 1 请将步骤3实验操作补充完整 2 步骤2加入过量bacl2溶液的目的是 3 根据实验现象 可确定该固体是naoh和na2co3的混合物 检验并除去溶液中的碳酸钠 交流与评价 小科同学把步骤3中的fecl3溶液改成无色酚酞试液 若无色酚酞试液变红 也可以确定该固体是naoh和na2co3的混合物 你认为是否合理 得出结论 合理 氯化钡会与碳酸钠反应除去碳酸钠 酚酞遇碱变红色 可以验证药品是碳酸钠和氢氧化钠的混合物 9 某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时 做了如图一所示的三个实验 1 实验结束后 小组同学将b c两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中 如图二所示 观察到先有气泡产生 后有白色沉淀生成 通过此现象分析 反应后 b试管中肯定存在的物质有 c试管中肯定存在的物质有 同学们将图二中烧杯内的物质进行过滤 对所得滤液的溶质成分进行探究 hcl cacl2 nacl na2co3 提出猜想 甲同学猜想 有nacl乙同学猜想 有nacl cacl2丙同学猜想 有nacl cacl2 hcl你的猜想 有 交流讨论 你认为同学的猜想一定不正确 理由是 nacl na2co3 丙 白色沉淀是caco3 能与盐酸反应 二者不能共存 设计实验 请设计实验证明你的猜想正确 无色酚酞试液 溶液变红 反思与总结 判断反应后溶液中溶质的成分 除要考虑生成物外 还需考虑 10 实验中 小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中 结果发现也有气泡产生 为了解该气体的成分 实验小组进行了以下探究 提出猜想 小红猜想是氧气 小敏猜想是氢气 小雨猜想是二氧化碳其他同学认为小雨的猜想是错误的 理由是 反应物是否有剩余 表述合理即可 根据质量守恒定律 反应物中不含碳元素 不可能生成含有碳元素的二氧化碳 进行实验 利用图i所示的装置分别进行实验小红 反应一段时间后 将带火星的木条放在a处 观察到 则她的猜想错误 小敏 用图ii所示装置干燥从a导管出来的气体 将管口a与 填 b 或 c 端管口连接 反应一段时间 点燃干燥的气体 通过对现象的分析 得出他的猜想正确 带火星木条不复燃 b 得出结论 铝和氢氧化钠反应生产氢气和偏铝酸钠 na2alo2 反应的化学方程式为 交流讨论 有同学认为 小敏的实验方案有欠缺 步骤 中存在安全隐患 理由是 反思提升 许多重大科学发现 源自对试验中异常现象的大胆质疑 深入研究 下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是 填序号 zn 2naoh na2alo2 h2 若氢气不纯 点燃可能发生爆炸 b a 侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法b 拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气c 张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值 11 8分 某学习小组在实验室制取co2气体的过程中 不慎用到了浓盐酸 导致制得的co2气体中混有氯化氢气体 他们设计了如下除去氯化氢气体并探究co2与过氧化钠 na2o2 反应的实验 查阅资料得知 过氧化钠 na2o2 是一种淡黄色固体 能与co2 h2o发生反应 2na2o2 2co2 2na2co3 o22na2o2 2h2o 4naoh o2 请回答下列问题 1 装置a的作用是 2 为确定反应后装置b硬质玻璃管中固体的成分 小组同学取适量固体于试管中 加入足量的蒸馏水溶解形成溶液m 无气泡产生 则该固体中不含 该小组同学继续进行探究 除去hcl气体 na2o2 提出问题 反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么 做出猜想 猜想一 na2co3猜想二 naoh猜想三 na2co3和naoh经过讨论 大家一致认为猜想不合理 理由是 实验验证 小组同学取上述形成的溶液m于试管中 向其中加入过量的溶液 若产生白色沉淀 过滤 向滤液中滴加几滴酚酞试液 溶液变红 则证明猜想三成立 二 氢氧化钠能够与二氧化碳反应生成碳酸钠 cacl2 或bacl2 交流反思 小组中有同学认为 将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液 也能得出同样的结论 你认为该同学的观点 填 正确 或 错误 理由是 拓展延伸 在盛有氯化铵 nh4cl 浓溶液的试管中 加入足量的过氧化钠 na2o2 固体 有气泡产生 产生的气体是 若把产生的气体通入湿润的红色石蕊试纸上 现象是 正确 如果含有氢氧化钠就会生成蓝色沉淀 氧气和氨气 试纸显蓝色 12 生石灰常用作食品干燥剂 其包装上除了表明主要成分为生石灰外 还提醒了人们注意不可食用 不可浸水 不可开袋 儿童勿喷 甲 乙两同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰的成分 进行了如下探究 提出问题 生石灰干燥剂中含有哪些物质 猜想与假设 猜想 含有氧化钙 cao 氢氧化钙 ca oh 2 猜想 含有氧化钙 cao 碳酸钙 caco3 猜想 含有含有氧化钙 cao 氢氧化钙 ca oh 2 碳酸钙 caco3 活动与探究 甲 乙两同学为了验证猜想 进行如下实验 甲同学实验 取少量样品于试管中 加入适量的水充分反应后 再滴加几滴无色酚酞试液 可观察到溶液呈红色 乙同学实验 取少量样品于试管中 加入足量的稀盐酸 有无色无味气体产生 该气体能使澄清石灰水变浑浊 结论与反思 1 猜想错误 填 或 2 甲同学实验中发生的反应的方程式 溶液变红色的原因 3 乙同学检验气体的方程式 4 乙同学认为甲同学的实验是多余的 因为 cao h2o ca oh 2 氢氧化钙溶液显碱性 能使无色酚酞溶液变红 co2 ca oh 2 caco3 h2o 在有氧化钙的情况下 无法检验是否含有氢氧化钙 拓展应用 甲 乙最终无法确定该生石灰干燥剂的成分 实验失败 丙同学认为可以通过定量实验来确定 在定量实验时 一定要用到的实验操作是 称量 13 mg与nh4cl溶液反应 除生成一种盐外 还有气泡产生 为确定气体的成分 进行下列实验探究 假设与猜想 气体可能是hcl nh3 h2中的一种或几种 查阅资料 nh3 hcl nh4cl nh3 h2so4 nh4 2so4 实验探究 1 为确定是否含有hcl 将气体通入酸化的溶液中 无沉淀产生 则该气体中无hcl 2 为了探究其他气体是否存在 又设计了如下实验装置 a中观察到 证明有nh3 b中玻璃管内观察到 证明有h2 浓硫酸的作用是 实验结论 mg与nh4cl溶液反应生成盐 nh3和h2 写出化学方程式 实验反思 综合以上信息和实验结论 有同学认为不需要单独检验hcl 就能证明hcl不存在 请评价这种说法是否合理 填 是 或 否 理由是 硝酸银 溶液变成红色 黑色粉末变成红色 除去气体中的nh3 mg 2nh4cl mgcl2 h2 2nh3 是 hcl与nh3不能共存 14 有一包白色固体 可能含有氯化钠 氢氧化钠 碳酸钠 硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种 为探究其组成 某合作学习小组设计方案并进行了如下实验 1 上述实验中 过滤操作用到的玻璃仪器有 烧杯 玻璃棒和 2 小晶同学通过上述实验推知 白色固体样品中一定不含有 3 为确定白色固体样品中可能存在的物质 小燕对沉淀c进行实验 漏斗 ba no3 2 稀hcl 或稀hno3 na2co3 4 小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在 其理由是 用化学方程式表示 如要确认 只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为即可 方法感悟 若其它物质的存在对所检验的物质有干扰时 可先将干扰物质转化 再选择加入恰当的试剂 最后根据不同现象得出结论 bacl2 2agno3 2agcl ba no3 2 或bacl2 na2co3 baco3 2nacl ba no3 2溶液 15 同学们在帮助老师整理实验室时 从1 2号橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品 并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉 铁粉 氧化铜 高锰酸钾中的两种 他们继续进行了分析 试验和反思 查阅资料 cuo fe2o3等金属氧化物与酸反应 生成盐和水 分析 小燕同学认为一定不是高锰酸钾 原因是 高锰酸钾不属于单质也不属于氧化物 或高锰酸钾是暗紫色不是黑色 蓝色 铁粉 反思 小华同学认为不做实验 运用逻辑推理的方法也能得出其中之一是氧化铜的结论 原因是 实验二 他们又进行了如下实验 将两种黑色粉末混合加热 实验装置如下图 四种物质中属于氧化物的只有氧化铜 发现黑色粉末逐渐变 澄清石灰水变 写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式 红 浑浊 2cuo c 2cu co2 高温 16 8分 现有一包白色粉末可能由nh4cl na2co3 nahco3中的一种或几种组成 小莹为了探究其成份 做了下图的实验 1 由上实验可知气体a是 co2 2 根据上述的实验现象 原白色粉末一定没有 3 取上述白色粉末 查阅资料 nahco3与可溶性的钙盐 钡盐接触没有沉淀产生 nahco3与足量的ca oh 2反应有白色沉淀产生 猜想 猜想一 白色粉末只有 猜想二 白色粉末只有na2co3 猜想三 白色粉末是 实验探究 小勇为了验证其猜想 取少量的白色粉末放入烧杯中 nh4cl nahco3 nahco3和na2co3 加水全部溶解后 加入足量的ca oh 2溶液 现象是 他就认为猜想二正确 小杰认为小勇的结论不正确 理由是 于是他作了进一步的探究 产生白色沉淀 nahco3与ca oh 2溶液反应产生白色沉淀 产生白色沉淀 na2co3 nahco3 一 三 17 7分 将光亮镁条放入一定量的稀hcl中 产生大量气泡后出现灰白色固体 某同学对该现象作如下探究 一 产生气泡反应的化学方程式 二 过滤 洗涤 一定温度下烘干得灰白色固体 对灰白色固体作如下猜测并进行实验 猜测 灰白色固体可能是 剩余的mg mgcl2晶体 mg和mgcl2晶体 mg 2hcl mgcl2 h2 实验 1 取灰白色固体样品 加入稀hcl 无气泡产生 则猜测 选填序号 不成立 2 称取等质量的灰白色固体和mgcl2晶体分别放入同温 等量水中 灰白色固体不溶解而mgcl2晶体全部 则猜测 不成立 查阅资料 mg与mgcl2饱和溶液反应可生成灰白色碱式氯化镁 mgx oh yclz 其不溶于水 能与酸反应 3 取一定量的灰白色固体 溶于稀硝酸 将所得溶液分成两等份 溶解 或消失 向一份溶液中滴加过量的naoh溶液 生成了1 160gmg oh 2沉淀 向另一份溶液中滴加过量的agno3溶液 生成了1 435g沉淀 证明agno3溶液过量的方法 静置 向上层清液中滴加溶液 无现象 结论 x z 所得碱式氯化镁的化学式为 agno3 或硝酸银 2 1 mg2 oh 3cl 目录 contents 中考再现 18 9分 某兴趣小组在做完碳还原氧化铜试验后 进行了如图的探究 猜想 把氧化铜还原成铜的物质是 石墨 铝箔 实验 用天平称量1 5g氧化铜粉末 直接用铝箔纸包裹 按上述操作步骤实验 黑色粉末 那么猜想 不成立 结论 石墨棒能使氧化铜还原成铜 该反应的化学方程式为 改进 把石墨棒换成铝粉重复上述操作 又获成功 那么称取等量的铝粉并进行同样的操作 其目的是 改进后的实验证明 金属铝与铜活动顺序是 该反应的化学方程式为 不变红 2cuo c 2cu co2 进行对比实验 al大于cu 2al 3cuo al2o3 3cu 高温 高温 拓展 如果使用复印机的 碳粉 代替石墨棒还原氧化铜 效果