中考化学 第二部分 专题五 实验探究课件.ppt

专题五实验探究 一 实验探究的基本环节 提出问题 建立假设 设计实验方案 进行实验 得出结 论 交流评价 二 实验探究题考查的内容 1 考查实验探究中提出问题或猜想的能力 2 考查设计实验的能力 3 考查对科学探究结果解释和表达的能力 三 实验探究题的主要结构 1 提出猜想假设 根据实验的现象 从反应的质量守恒定 律 物质的性质 颜色 气味 状态等 提出假设 2 设计实验方案 根据提出的假设 利用控制变量法设计 有效的对比实验 验证假设的合理性 3 反思与评价 根据实验的操作 装置等方面进行可行性 评价 可以从节能环保 操作方便 安全有效等方面进行分析 四 主要探究类型 编者对近几年的中考实验探究题做了一定的归纳整理 发现有以下几种主要类型 氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究 有关金属活动性的探究 有关复分解反应及反应后溶质成分的探究 有关废水处理及金属回收的探究 有关废气 尾气 成分分 析及处理的探究等 有个别内容如空气中氧气含量的测定 燃烧与灭火条件的探究等在前面已经归纳 在这里就不再重复 实验探究一 有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究 本类型涉及的知识点主要有中学阶段常见的碱和碳酸盐的性质检验 以及在实验探究中常出现的物质变质和混合物成分的分析探究 一 氢氧化钠的变质 1 naoh要密封保存的原因 1 吸收空气中的 而潮解 2 吸收空气中的 而变质 化学方程式 变质后生成了 水蒸气 二氧化碳 na2co3 2 存放不严密的naoh的成分 1 没有变质 滴入 或 溶液 无气 泡 或无白色沉淀 产生 2 部分变质 加入 溶液 目的是检验并完全除去na2co3 过滤 取滤液少量 滴入 变红色 3 全部变质 加入 溶液 目的是检验并完全除去na2co3 过滤 取滤液少量 滴入 不变色 3 除去naoh中的na2co3杂质 边搅拌边滴入 溶液 直至 为止 过滤 得到naoh溶液 稀盐酸 氢氧化钙 氯化钙 酚酞溶液 氯化钙 酚酞溶液 氢氧化钙 不再产生沉淀 二 氢氧化钙的变质 1 生石灰变质的演变过程 生石灰的化学式为 它露置于空气中 会吸收空气中的 而变质 化学方程式为 利用此性质 生石灰可作 生成的熟石灰又继续与空气中的 反应而变质 化学方程式为 结论 生石灰变质后的物质可能是 cao 水蒸气 干燥剂 二氧化碳 caco3 ca oh 2 2 食品干燥剂cao变质后的成分检验 1 cao 取少量样品溶于水 如果有 现象 则样品中含有cao 2 caco3 另取样 直接滴加 如果有 则样品中含有caco3 注意 因cao对检验ca oh 2有干扰 一般不检验ca oh 2 3 ca oh 2的变质情况 1 是否变质 取样 滴入 有气泡产生 证明已 变质 无明显现象 证明没有变质 温度升高 稀盐酸 气泡产生 稀盐酸 2 部分变质 取样 加水溶解 滴入 变红色 证明含有ca oh 2 另取样 滴入 产生气泡 证明含有caco3 即部分变质 3 全部变质 取样 加水溶解 滴入 不变红色 证明不含有ca oh 2 另取样 滴入 产生气泡 证明含有caco3 即全部变质 注意 因ca oh 2微溶于水 则不溶于水的滤渣不一定全 部是caco3 可能有未溶解的ca oh 2 酚酞溶液 稀盐酸 酚酞溶液 稀盐酸 题型1 氢氧化钠的变质探究 解题指引 有关氢氧化钠的变质问题 其实就是考查氢氧化钠的性质和碳酸钠的性质 注意生成的碳酸钠也呈碱性 因此 1 不能用酚酞或紫色石蕊溶液来证明其是否变质 2 在证明氢氧化钠是否部分变质时 碳酸钠对是否存在氢氧化钠的判断会有干扰 因此 要用过量的氯化钙溶液或氯化钡溶液 不能用氢氧化钙或氢氧化钡 先除去碳酸钠 例1 下表是naoh和ca oh 2的溶解度数据 请回答下列问 题 1 从表中数据可以获得的信息是 写一条 2 把80 时naoh的饱和溶液降温至20 可以看到的现象是 现有20 时ca oh 2的饱和溶液 甲溶液 向其中加入一定量cao后得到的溶液 乙溶液 此时溶液的溶质质量分数乙 甲 填 或 3 某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯 设计 了如下操作流程 请回答 步骤 反应的化学方程式为 加入过量ca oh 2的目的是 滤液b中的溶质是 写化学式 步骤 所包含的具体操作是加热浓缩 过滤 解析 cao溶于水 与水反应会放热 溶液温度升高 ca oh 2溶解度反而减小 故虽同为饱和溶液 但溶质质量分数乙小于甲 除去氢氧化钠中的碳酸钠 可采用ca oh 2或ba oh 2 但加入的量最好不要过量 否则又成为新杂质 答案 1 相同温度下 naoh的溶解度远远大于ca oh 2的溶解度 或naoh的溶解度随温度的升高而增大 或ca oh 2的溶解度随温度的升高而减小 合理即可 2 溶液变浑浊 或有晶体析出 例2 2013年梅州 co2与naoh溶液能发生反应 但看不 到明显现象 某化学小组为验证co2与naoh 溶液发生了反应 进行了如下探究活动 查阅资料 1 co2与naoh反应的化学方程式为 设计实验 2 方案一 稀盐酸 有气泡产生 3 方案二 按上图所示装置进行实验 反思与评价 4 有同学认为方案二根据实验现象不能得出 co2与naoh溶液发生了反应 的结论 还应再做对比实验 理由是 挤压胶头滴管滴入naoh溶液 振荡 打开活塞 方案二的实验现象也可能是co2溶于水造成的 题型2 氢氧化钙的变质探究 解题指引 氢氧化钙变质题 相对氢氧化钠变质题要容易得多 原因是生成的碳酸钙是难溶物 不会对氢氧化钙存在的判断造成干扰 例3 在某食品厂生产的盒装饼干中 发现盒内有一小包东西 其上标有 干燥剂 主要成分是生石灰 请勿食用 等字样 为了提高自己的实验探究能力 淑平决定对这包干燥剂展开探究 1 她将这袋干燥剂全部倒入一定量水中 充分搅拌后 触摸杯壁 感觉有点热 将其过滤 得到白色沉淀物和滤液 2 联系到空气成分和cao的性质 她对白色沉淀物的组成 提出了以下假设 假设1 是cao和caco3的混合物 假设2 是ca oh 2和caco3的混合物 假设3 只有caco3 假设4 只有ca oh 2 其中假设 填序号 不合理 原因是 用化学方程式表示 3 为了判断其他几种假设的合理性 该同学继续进行实验 取少量沉淀物放入试管中 加入稀盐酸 有气泡产生 由 此可否定假设 为了得到最后结论 她再取少量沉淀物放在另一支试管中 加入少量水振荡 静置后 滴入酚酞溶液 呈红色 说明只有假设 合理 4 从此 淑平同学明白了 请勿食用 是因为该干燥剂吸水后具有 性且 填 吸 或 放 热 该干燥剂吸水后会变质 变质后的物质可能是caco3 写出cao变质生成caco3的最后一步反应的化学方程式 空气中的水分 氧气等能引起食品变质 一般采用 写出两种方法 等包装方法可以防止或延缓食品变质 解析 考查生石灰作干燥剂的原理 从而引出生石灰变质问题的探究 仍然是对生石灰 熟石灰和石灰石三者性质的考查 把握上述知识点 此类题则可顺利解答 实验探究二 金属活动性的探究 本类型涉及的知识点主要有金属的化学性质和对金属活动顺序的理解和运用 以及酸 盐与金属发生转换的反应 一 金属活动性强弱比较1 金属与酸反应 1 从是否产生气泡以及放出气泡速率的快慢角度分析 与酸反应有气泡产生的金属 其活动性强于无气泡产生的 金属 放出气泡快的金属活动性强于放出气泡慢的金属 2 从图像分析 先出现折点的金属活动性强于后出现折点的金属 2 金属与盐溶液反应 能把另一种金属从其盐溶液中置换出来的金属 其活动性强 于被置换的金属 二 应用设计实验证明 zn fe cu三者的活动性强弱 1 金属放酸中锌有大量气泡迅速产生 铁有少量气泡产生 铜没有气泡产生 结论 zn fe cu 2 金属放盐中有以下两种方案 均可证明zn fe cu 1 取 两边金属中间盐 zn fecl2溶液 cu 如下图甲 甲 乙 2 取 中间金属两边盐 zncl2溶液 fe cucl2溶液 如上图乙 解题指引 关键是对金属与酸 盐反应的性质要分别理解和掌握 并懂得用酸或盐溶液比较出金属的活动性强弱的技巧和方法 题型1 选择型的活动性探究 例1 2013年揭阳 将甲 乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中 甲表面析出金属铜 乙没有明显现象 故此判断三种 金属的金属活动性顺序是 a 甲 铜 乙c 铜 甲 乙 b 乙 铜 甲d 甲 乙 铜 解析 熟悉金属活动性顺序表 且理解其中含义 越前越强 前金换后金 a 例2 2012年揭阳 为了验证zn fe cu三种金属的活动 顺序为zn fe cu这一结论 下面实验设计合理的是 d a 将zn cu两金属片分别放入稀硫酸中b 将fe cu两金属片分别放入稀硫酸中c 将zn fe两金属片分别放入cuso4溶液中d 将zn cu两金属片分别放入feso4溶液中 题型2综合实验型的活动性探究 例3 2012年梅州 现有银 铜 铁三种金属 某研究小组的同学为探究银 铜 铁的金属活动性顺序 设计了三个实验 将铁片浸入稀硫酸中 将银片浸入稀硫酸中 将铁片浸入硫 酸铜溶液中 1 实验 的现象是有气泡产生 溶液由无色逐渐变为浅绿色 反应的化学方程式为 反应产生的气体可用 的方法检验 2 上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序 请你补充一个实验以达到实验目的 写出实验操作和现象 根据以上探究 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 3 将银 铜 铁中的两种金属分别放入 溶液中 即可验证这三种金属的活动性强弱 4 将铜片加热 铜片表面会变黑 同学们设计了如下实验证明此黑色物质是氧化铜 实验探究三 有关反应物过量导致物质组成改变的探究 本类型实验主要探究的是化学反应中反应物是否反应完全 及若反应不完全而导致的反应产物组成成分不同的相关问题 题型1置换反应中反应物过量探究 解题指引 解此类反应物过量问题 因为生成物是反应物发生 反应生成的 所以生成物是不用证明的 要证明反应物是否存在 关键是要熟悉反应物的特性 特别是其化学性质 例1 为确定木炭还原氧化铜后的固体成分 请你与兴趣小 组的同学完成以下探究 猜想 猜想 全部是金属铜 猜想 除铜外 还含有氧化铜 猜想 除铜外 还含有木炭 猜想 除铜外 还含有氧化铜 进行实验 实验流程见下图 木炭 问题与讨论 1 步骤 包括溶解 两步操作 它们共同用到的 玻璃仪器是烧杯 2 c的化学式为 d的化学式为 由此推出固体b中含有 写化学式 步骤 发生反应的化学方程式为 3 结合 2 的结论推断 如果溶液a显蓝色 则溶液a的溶质的化学式为 说明样品中含有 则证明猜想 成立 如果溶液a无色 则证明猜想 成立 过滤 玻璃棒 co2 cuo c和cu cuso4 氧化铜 题型2 复分解反应中反应物过量探究 解题指引 此类问题和置换反应很相似 生成物都是不用证明的 证明复分解反应中反应物过量的技巧性比较强 用相互证明法简洁方便快捷 但是酸碱中和反应不适用此法 a b c 例2 2012年揭阳 某实验小组用下图a完成课本实验 碳酸氢钠与盐酸反应的探究 后 他们发现两种反应物的用量不同时反应后溶液中的成分也可能不同 于是他们对碳酸氢钠与盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究 请回答以下问题 1 写出图a大试管中发生反应的化学方程式 写出小试管中发生反应的化学方程式 2 若实验室制二氧化碳应选装置 填字母 药品为 填名称 提出假设 小组成员认为a中大试管的溶液的溶质只能 存在三种情况 假设1 两溶液恰好完全反应 溶质为nacl 假设2 两溶液完全反应后 盐酸过量 溶质为nacl和hcl 假设3 实验和结论 小组同学讨论后发现只要用反应物本身两种试剂 碳酸氢钠溶液和稀盐酸 就可以完成实验 请填写下表中的实 验内容 实验探究四 有关物质成分的探究 此类探究题是近两年广东省中考化学实验探究题的热点 广东省及其各市几乎都出现了此类实验探究题 其主要考查常见物质 包括溶液 单质 氧化物 酸 碱 盐和化肥等 的检验和鉴别 根据物质 或溶液 的颜色和物质的类别 性质等分 析探究物质的组成成分 了解常见物质的性质及离子的检验方法是解答本类题型的关键 一 溶液成分的探究 主要考查金属 酸 碱 盐的性质和置换反应 复分解反应 关于这部分涉及的知识点 前面已有详细介绍 在此不重复列举 二 固体物质 单质 氧化物 酸 碱 盐或化肥 成分的探究 主要考查物质的物理和化学性质 包括颜色 气味 状态以 及与酸 碱 盐等试剂发生反应的性质等等 三 不明产物成分的探究 此类探究题 主要是对于各种物质的性质 特别是化学性质 要熟悉 并能根据它们的性质来检验 鉴别待测物质 探究所产生物质的成分 题型1 溶液成分的探究 解题指引 此类探究题主要在溶液中进行 所涉及的知识主要是金属 酸 碱 盐的性质和置换反应 复分解反应 例1 2013年广州 某学习小组在如右图所示的化学药品柜中发现一瓶标签模糊不清的无色溶液 已知这瓶溶液是以下5瓶溶液中的一种 hno3溶液 mg no3 2溶液 ba no3 2溶液 cu no3 2溶液 nano3溶液 1 根据上述信息判断 该无色溶液不可能是 溶液和 溶液 只可能是其他3种溶液 中的一种 2 为了进一步确定该溶液是何种溶液 请你设计实验方 案 叙述实验操作 预期现象与结论 限用试剂 稀h2so4 naoh溶液 na2co3溶液 酚酞溶 液 解析 根据naoh溶液能与mg no3 2溶液反应生成氢氧化镁沉淀 稀h2so4与ba no3 2溶液反应生成了硫酸钡沉淀分析设计实验 答案 1 hno3cu no3 2 2 溶液 若无明显现象 溶液 若无明显现象 题型2 固体物质成分的探究 解题指引 此类探究题主要根据不明物质的物理性质提出猜测 设计探究方案 根据实验中的现象判断物质的成分 例2 2013年广东 仓库中有一包氮肥的包装标签模糊不清 有同学进行了以下探究 1 操作 用玻璃棒搅拌的目的是 加速溶解 2 请完成下表 已知agcl和baso4是难溶于水和酸的白色固体 3 若现象 都无现象 则该氮肥可能是 写化学式 若操作 现象为无气味 现象 无现象 则该氮肥可能是 只写一种 碳酸氢铵 铵根 硫酸铵 nh4c