广东省中山市中考化学 第二十一章 科学探究复习课件 新人教版.ppt

01考纲要求和命题分析 1 科学探究是人们获得科学知识 认识客观世界的重要途径 应用 2 提出问题和作出猜想对科学探究的重要性 知道猜想必须用事实来验证 应用 3 科学探究可以通过实验 观察等多种手段获取事实和证据 并进行推理和判断 应用 4 认识到合作与交流在科学探究中的重要作用 理解 02知识点归纳整理 一 科学探究的基本思路 提出问题 查阅资料 猜想与假设 设计与实验 解释与结论 反思与评价 表达与交流 拓展与应用 二 科学探究题的特点 根据实验的目的 利用已知的 外加的因素去设计实验 进行探究实验 研究实验对象 看它会发生什么样的变化 出现什么样的现象 产生怎样的结果 三 科学探究题的常见题型 探究催化剂 探究化学反应的气体产物或固体产物 探究金属的性质 探究碳和碳的氧化物的性质 探究氢氧化钠和氢氧化钙的性质 探究酸碱盐综合的性质 探究粒子的作用 标签残缺问题探究 探究燃烧的条件 探究金属锈蚀的条件等 a 探究催化剂 解题方法 催化剂是指在化学反应前后能改变其他物质的化学反应的速率而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质 证明某物质是否是催化剂一定要从 一变二不变 去证明 具体操作步骤 称量 实验 干燥回收 称量 再实验 要比较哪一种催化剂更好 一定要按控制变量法去验证 例题1 2014江西 某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成分 将电池剥开闻到异味且发现有黑色物质 提出问题 为什么有异味 黑色物质的成分是什么 网络搜索 干电池成分有二氧化锰 铁粉及铵盐等物质 碱液使红色石蕊试纸变成蓝色 实验探究 同学们分别设计实验进行探究 例题1 实验 小婧取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨 嗅到氨味 再用湿润的红色石蕊试纸检测 试纸变蓝 证明黑色物质中含有铵盐 实验 小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉 他采用的方法是 实验 小明将黑色物质加入适量的水中搅拌 静置后过滤 取滤渣进行实验 熟石灰 或氢氧化钙等 用磁铁吸引 例题1 上述实验中产生氧气的化学方程式为 据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰 产生大量气泡 入带火星的木条 例题1 交流讨论 大家对小明的结论提出了质疑 1 小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰 必须验证二氧化锰的质量和 在反应前后都没有发生变化 2 小仪认为除了小莹考虑的因素外 另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解有催化作用 结论与反思 1 干电池中一定含有铵盐 可能含有二氧化锰 一定不含有铁粉 2 面对网络信息 我们要去伪存真 不应盲从 化学性质 b 探究化学反应的气体产物或固体产物 例题2 2015怀化 城市生活垃圾的处理是世界性难题 如图是某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分工艺流程 资料1 垃圾焚烧产生的烟气中含有so2 hcl等有害气体 资料2 2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化 据此 回答下列问题 例题2 1 利用垃圾焚烧产生的 能转变为电能来发电 2 为了不污染环境 垃圾焚烧产生的烟气必须通入 性溶液来吸收 填 酸 或 碱 3 请你谈谈对 h2 的认识 任写一点 热 碱 氢气是一种清洁 高效的能源 例题2 4 so2是形成 的主要物质 填 白色污染 或 酸雨 写出酸雨的一点危害 5 将所得硫酸亚铁溶溶液在氮气环境中加热浓缩 冷却结晶 填 过滤 或 蒸馏 得到硫酸亚铁晶体 其中氮气的作用是 6 请你对身边的生活垃圾处理提一条合理化建议 酸雨 腐蚀建筑物 过滤 防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化 分类回收 重新利用 c 探究金属的性质 解题方法 金属活动性强弱的探究 金属与酸反应 提醒 采用控制变量法进行实验 即实验所用的酸是同一种酸 它们的浓度 体积相等 所用的金属的质量 表面积相等等 1 从是否产生气泡以及放出气泡的快慢角度分析 与酸反应有气泡产生的金属 其活动性强于没有气泡产生的金属 放出气泡快的金属 其活动性强于放出气泡慢的金属 c 探究金属的性质 2 从坐标图像分析 曲线先出现转折点的金属 其活动性强于后出现转折点的金属 金属与盐溶液反应能把另一种金属从它的盐溶液中置换出来的金属 其活动性强于被置换的金属 简记 强置弱 实例 设计实验证明zn fe cu三种金属的活动性 c 探究金属的性质 方法一 控制变量法 把三种金属放到酸中 zn有大量的气泡产生 fe有少量的气泡产生 cu没有气泡产生 结论 zn fe cu 方法二 取 中间金属两边盐 取znso4溶液 fe cuso4溶液 把fe分别放到znso4溶液和cuso4溶液中 fe能置换出cu 不能置换出zn 结论 zn fe cu 方法三 取 两边金属中间盐 取zn feso4溶液 cu 把zn cu分别放到feso4溶液中 zn能置换出fe cu不能置换出fe 结论 zn fe cu 例题3 实验室中用一氧化碳还原纯净的fe2o3粉末 反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色 小明同学认为该黑色固体全部是铁 但小军同学提出了质疑 于是同学们提出查阅资料 寻求真理 例题3 查阅资料 一氧化碳还原fe2o3的固体产物的成分与反应温度 时间有关 产物可能是fe3o4 feo fe 几种物质的性质 已知反应 fe3o4 8hcl fecl2 2fecl3 4h2o fecl3溶液呈棕黄色 例题3 实验探究 1 该小组同学将反应后的黑色固体研细后 用磁铁吸引 发现黑色粉末全部能被吸引 则该黑色粉末中不可能含有fe2o3和 填化学式 2 黑色固体粉末的成分是什么 猜想 全部为fe 猜想 全部为fe3o4 猜想 填化学式 feo fe和fe3o4 例题3 将黑色粉末加入到足量的稀盐酸中 全部溶解 观察现象 有无色气体产生 证明该固体中一定含有 填化学式 溶液呈棕黄色 由上述实验现象 得出上述猜想 正确 评价与反思 装置中澄清石灰水的作用是 若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果 fe 检验生成物中的二氧化碳 污染环境 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 解题方法 一 氢氧化钠的变质1 naoh要密封保存的原因 吸收空气中的 而潮解 吸收空气中的 而变质 反应的方程式是 变质后生成了 h2o co2 co2 2naoh na2co3 h2o na2co3 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 2 存放不严密的naoh的成分 1 没有变质 滴入 或cacl2或bacl2溶液 没有气泡产生 或没有白色沉淀 产生 2 部分变质 加入 溶液 目的是检验并完全除去na2co3 过滤 取少量滤液滴入 溶液 溶液变成红色 3 全部变质 加入 溶液 目的是检验并完全除去na2co3 过滤 取少量滤液滴入 溶液 溶液不变色 稀盐酸 cacl2 无色酚酞 bacl2 无色酚酞 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 二 氢氧化钙的变质1 生石灰变熟石灰 熟石灰变碳酸钙的过程 1 生石灰的化学式是 它露置于空气中会吸收空气中的 而变质 反应的方程式为 利用此性质 生石灰可以作某些气体的 2 生石灰与水反应生成的熟石灰又与空气中的 反应而变质 反应的方程式为 结论 生石灰变质后的物质可能是 cao h2o cao h2o ca oh 2 干燥剂 co2 co2 ca oh 2 caco3 h2o ca oh 2 caco3 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 2 食品干燥剂cao变质后的成分检验检验方法 1 检验cao 取少量样品溶于水 如果有 现象 则样品中含有cao 2 检验caco3 另取少量样品 直接滴加 如果有 产生 则样品中含有caco3 因为cao对检验ca oh 2有干扰 一般不检验ca oh 2 放热 稀盐酸 气泡 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 3 ca oh 2的变质情况 1 是否变质 取少量样品 滴入稀盐酸 如果有 产生 则证明已变质 如果没有明显现象 则证明没有变质 2 部分变质 取少量样品 加水溶解 滴入 溶液 变红色 证明样品含有ca oh 2 另取少量样品 滴入 如果有气泡产生 证明含有caco3 即部分变质 无色酚酞 稀盐酸 气泡 d 探究氢氧化钠和氢氧化钙的变质情况 3 全部变质 取少量样品 加水溶解 滴入 溶液 不变红色 证明样品不含ca oh 2 另取少量样品 滴入 如果有气泡产生 证明含有caco3 即全部变质 提醒 把露置于空气中的ca oh 2放到水中 出现浑浊 过滤后的滤渣可能含有caco3 也可能含有ca oh 2 因为ca oh 2微溶于水 可能有ca oh 2未溶解 无色酚酞 稀盐酸 例题4 2015株洲 生石灰常用作食品干燥剂 其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外 还提醒人们注意 不可食用 不可浸水 不可开袋 儿童勿碰 华雪同学通过探究发现 某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效 他采用的探究方法是 取少量样品于试管中 加入少量水 用手触摸试管外壁 没有明显的放热现象 此实验中加入的水必须是少量的 理由是 水太多时会吸收较多的热量 从而使放热现象不明显 例题4 甲 乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分 进行了如下探究 提出问题 生石灰干燥剂中含有哪些物质 查阅资料 工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰 猜想与假设 猜想1 含有氧化钙 氢氧化钙猜想2 含有氧化钙 碳酸钙猜想3 含有氧化钙 氢氧化钙 碳酸钙 例题4 活动与探究 甲 乙同学为了验证猜想 进行了如下实验 甲同学实验 取少量样品于试管中 加入适量水充分反应后 再滴加几滴无色酚酞溶液 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 有无色无味的气体产生 该气体能使澄清的石灰水变浑浊 例题4 结论与反思 1 猜想 错误 填 1 或 2 或 3 2 甲同学实验中 发生反应的化学方程式是 溶液呈红色的原因是 3 乙同学实验中产生气体的化学方程式是 4 乙同学认为甲同学的实验是多余的 因为 1 cao h2o ca oh 2 氢氧化钙溶液显碱性 能使无色酚酞溶液变红 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 在有氧化钙的情况下 无法检验是否含有氢氧化钙 例题4 总结与提升 1 甲 乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分 实验失败 华雪同学认为 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 2 打开食品包装袋后 生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起 因为 会加速食品变质 3 请写出工业上制生石灰的化学方程式 称量 生石灰吸收空气中的水 e 探究酸碱盐反应后的产物 解题方法 酸碱盐之间相互反应后所得溶液中含有的溶质有两种情况 若两种物质恰好完全反应 则溶液中的溶质只含有一种 是反应生成的除水 气体 沉淀以外的物质 若没有说明恰好完全反应 则溶液中的溶质可能含有两种 一种是生成物 另一种考虑是过量的反应物 两种反应物不可能同时存在于溶液中 因为它们不能共存 e 探究酸碱盐反应后的产物 1 完全反应 取少量反应后的溶液 滴加紫色石蕊溶液 如果溶液仍为 色 则完全中和 也可以用ph试纸来测定 若ph 7 则完全中和 2 酸过量 取少量反应后的溶液 滴加紫色石蕊溶液 若溶液变 色 或加入活泼金属zn fe 或加入碳酸盐 若有 产生 则酸过量 3 碱过量 取少量反应后的溶液 滴加无色酚酞溶液 若溶液变 色 或加入cuso4溶液 或加入mgcl2溶液 若有 色沉淀或 色沉淀产生 则碱过量 紫 红 气泡 红 蓝 白 例题5 2015茂名 某实验小组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠 1 该复分解反应能发生的理由是 2 有人提出 实验时没有注意药品的用量 所得到的氢氧化钠溶液可能不纯 猜想一 只含naoh 猜想二 含有naoh和na2co3 猜想三 有沉淀生成 符合复分解反应的条件 naoh和ca oh 2 例题5 3 为了验证猜想一成立 请你根据可选用的试剂 完成实验设计方案并填写以下表格 可选试剂 nacl溶液 稀盐酸 na2co3溶液 滴入过量的稀盐酸 滴入碳酸钠溶液 若无气泡产生 没有沉淀生成 f 探究粒子的作用 解题方法 题目的粒子一般是指分子 离子 溶液中的分子包括水分子 要知道酸碱盐溶于水会离解出对应的离子 对于在反应中哪一种粒子起作用要逐一进行验证 例题6 2013长沙 小宁和小明同学学习完酸 碱 盐后发现 碱溶液能使酚酞溶液变红 na2co3溶液也能使酚酞溶液变红 碱溶液使酚酞溶液变红 是因为碱在水中离解出了oh 那么na2co3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞溶液变红的呢 小宁设计了如下图三个实验 请你 小宁和小明一起探究并完成下列问题 例题6 1 na2co3属于 填 酸 或 碱 或 盐 2 实验 的目的是为了 3 实验 加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞溶液变红 小明同学认为实验 没有必要 你认为小明的理由是 盐 探究na 是否能使酚酞溶液变红 酚酞溶液中就有水分子 或氯化钠溶液中含有水分子 例题6 4 实验 滴入na2co3溶液 振荡 酚酞溶液变红 向变红后的溶液中再逐渐滴加过量的cacl2溶液后 振荡 红色逐渐消失 同时观察到生成了 提示 cacl2溶液呈中性 由实验 得出结论 溶液中的co可以使酚酞溶液变红 5 小明同学在和老师交流上述结论时 老师说 其实na2co3溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在oh 你认为na2co3溶液中存在oh