重点实验综合探究课件-浙教版科学八年级下册

综合探究(一)★空气中氧气含量的测定为了测定空气中氧气的含量，科学兴趣小组的同学进行了不同的实验。【实验一】小科在课本实验的基础上进行了改进，设计方案如下：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的红磷装入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为50mL且润滑性能良好的针筒注射器组成如图甲所示的实验装置。实验按照小科的设想进行，且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计，装置气密性良好，请回答下列问题：(1)若先关闭开关，用酒精灯加热红磷，使红磷燃烧，请写出相应的化学方程式：______________________。燃烧结束后，待试管完全冷却，再打开开关。请从定量角度预测：活塞前沿会停在____________刻度处(假设空气中氧气含量约为20%)。为什么试管中还有红磷，酒精灯还在加热，但燃烧却会停止?___________________。

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mL试管中氧气耗尽(2)若开关始终打开，也能完成实验而且更安全可靠，请结合操作或实验原理解释原因：_________________________________________________________________________________(写出一项即可)。

红磷燃烧时活塞移动可调节容器内气压(或红磷燃烧时轻微抽拉活塞能使氧气反应更完全)【实验二】小程根据如图乙所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他利用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图丙所示。乙查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要涉及的化学方程式为4Fe＋3O2＋6H2O====4Fe(OH)3，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。(3)从建模角度分析，“利用‘暖宝宝’贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的_____________________。

(4)吸氧反应4Fe＋3O2＋6H2O====4Fe(OH)3属于___________(选填“化合”或“分解”)反应，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况最有可能为_________________。

耗尽O2形成气压差化合先下降后上升(5)小程待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丁所示，此时应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是_________________________________________。

使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰【实验三】如图戊所示是小科测定空气中氧气含量的改进实验。(已知：铜丝导热性好；白磷的着火点为40℃)实验步骤：①测量试管的容积；②检查装置气密性；③将足量白磷置于粗铜丝制成的小勺上，伸入试管底部，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察；⑤燃烧结束后，打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。反思交流：(6)粗铜丝的作用是____________。

(7)经测量，试管容积为40mL，加热前注射器活塞至少应调到_________________mL以上(保留整数)。

引燃白磷8(合理即可)改进实验：(8)小北建议改用具支试管代替普通试管，并在具支试管的支管处绑紧一个小气球，从而缓冲气压，其目的是________________________________________________。

防止白磷燃烧时放出大量的热冲开试管口的橡皮塞【拓展延伸】同学们进行相关拓展实验，图己为利用气压传感器按照课本实验装置测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置图。点燃燃烧匙内的红磷后，立即将燃烧匙伸入集气瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹。集气瓶内气压随时间的变化情况如图庚所示。

(9)BC段气压增大的主要原因是温度升高导致的气压变化量____________(选填“大于”“等于”或“小于”)氧气减少导致的气压变化量。

(10)若在图中G点时就打开弹簧夹并立即读数，则会导致测量结果____________(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。

大于偏小综合探究(二)★验证质量守恒定律【实验一】小科设计如图所示的装置，进行探究质量守恒定律的实验。(1)如图甲所示，小科将烧杯放在天平左盘，增加砝码或移动游码使天平平衡。然后倾斜烧杯使稀盐酸与石灰石粉末混合，一段时间后再把烧杯放回天平左盘，发现天平不再平衡，其原因是___________________________________________________。

盐酸和碳酸钙反应产生的二氧化碳从烧杯中逸出【实验二】小海用过氧化氢与二氧化锰粉末反应验证质量守恒定律，实验装置如图乙所示。(2)根据实验目的，小海必须测量的数据是____________(填字母)。

A.锥形瓶质量B.气球质量C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量CD(3)将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将二氧化锰粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气球鼓起，天平向右倾斜。小海按规范操作重新实验，得到相同结果。请你帮他分析原因：_____________________________________________________________________________。

反应产生的氧气使气球体积变大，受到空气对它向上的浮力增大，天平向右倾斜【实验三】小卢进行如图丙所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。(实验中各项操作均正确，此实验中O2的密度为ρg/cm3)

实验序号12…MnO2的质量m1/g

KClO3的质量m2/g

试管的质量m3/g

试管和加热后剩余固体的质量m4/g

量筒内收集气体的体积V/cm3

(4)装置中试管口略向下倾斜的原因是_______________________________________________。

(5)在量筒中用排水法收集气体测量体积时，导管口_________时开始收集。

A.出现均匀连续气泡 B.出现气泡(6)根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系为_________________________。

防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管炸裂Bm1＋m2＋m3=m4＋ρV

写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因：__________________________________________________________________。

少量的氯气随着氧气排出，使得第3步的K2MnO4没有反应完全综合探究(三)★验证大气压的存在及测量大气压的实验【实验一】覆杯实验是科学教材中的经典实验，如图甲所示。科学小组利用现代高速摄影技术进行了相关研究。当取一个高为18cm的杯子中装入部分水(如图乙所示)，倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度(如图丙所示)，在杯口和盖片之间形成一段液桥。甲乙

丙(1)做覆杯实验时顺时针旋转360°的目的是证明______________________。

(2)改变杯子内空气柱高度，盖上轻质盖片并倒置，测出相应液桥长度，得到数据如表所示，可得出的结论是____________________________________________________________________。

各个方向都有大气压在杯子高度一定的条件下，当空气柱的高度增加时，液桥高度先增大后减小空气柱高度/cm2.254.509.0013.5015.75液桥高度/cm0.0780.1380.2150.1680.123(3)相关实验表明：空气会从液桥进入，液桥越长，空气越容易进入，覆杯实验成功率越低。则下列四个留有部分空气的覆杯实验，最不可能成功的是____________(填字母)。

B【实验二】我们已经验证了大气压的存在，那如何测量大气压的大小呢?科学小组的同学利用图丁所示装置来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺。(4)本实验的原理是二力平衡和压强的定义，实验中研究的是大气对____________(选填“活塞”或“注射器筒”)的压力。

活塞(5)若选用图戊中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器____________(选填“A”“B”或“C”)来进行实验。

C(6)如图丁所示进行实验：①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器_____________________为L；

②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；③则测出的大气压值p=___________(用所给的字母表示)。

有刻度部分的长度

(7)小花发现，此时测得的大气压值误差较大，使测量值小于真实值的可能原因是__________________________________。

活塞与注射器不完全密封(合理即可)综合探究(四)★探究植物的光合作用与呼吸作用植物的光合作用为呼吸作用提供了物质基础，而呼吸作用则为光合作用提供了能量和原料。【实验一】为研究种子的呼吸作用，小柯对种子消毒杀菌后，按图甲所示的实验进行研究。(1)对种子消毒杀菌后再进行实验，其目的是________________________________________。

防止微生物的呼吸作用对实验产生干扰几天后，澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是________(选填“A”“B”或“C”)。

B【实验二】如图乙所示是一盆藤本绿色植物盆栽的局部与相关设施的连接示意图，其中A、B为该植物体上生长状态良好的两片绿色叶片，A位于普通空气之中，B位于双向通气的无色透明玻璃盒内，F1、F2为通气阀门，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳。(2)将该装置置于黑暗中，打开阀门F1与F2，开启吸气泵置换掉玻璃盒内原有气体后，同时关闭F1、F2和吸气泵。10h后，再次同时打开F1、F2和吸气泵，观察到瓶中澄清石灰水发生的变化是______________________。此变化说明绿色植物体通过____________释放了二氧化碳。

澄清石灰水变浑浊呼吸作用(3)若先将该盆植物体置于黑暗中一昼夜，再按图乙设置，先开启F1、F2和吸气泵，待玻璃盒内原有气体置换后，将该装置置于阳光下照射3~4h(F1、F2和吸气泵始终保持开启状态)。然后取叶片A、B分别经脱色、漂洗、滴加碘液、冲洗后观察叶片颜色变化，其中呈现蓝色的是叶片____________，说明淀粉是光合作用的产物，对比A、B两叶片颜色的不同，可以得出的结论是_____________________________。

A二氧化碳是光合作用的原料【实验三】研究人员在晴天环境下，对栽有绿色植物的密闭玻璃温室，进行24h二氧化碳浓度的测定，绘制的曲线如图丙所示。(4)据图丙分析，植物的光合作用开始于____________(选填“P点前”“P点”或“P点后”)。

P点前综合探究(五)★探究电磁铁磁性强弱的影响因素【实验一】科学兴趣小组在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，设计了如图甲所示的电路(线圈电阻不能忽略)。主要实验步骤如下：①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n1和被吸引大头针的个数N1，断开开关S；②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n2和被吸引大头针的个数N2，断开开关S。根据以上实验步骤，回答下列问题：(1)实验中，用___________________判断电磁铁磁性的强弱。

(2)请写出实验步骤②中存在的问题：_________________________________________。

(3)请你针对(2)中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，_______________________________________________，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n3和被吸引大头针的个数N3，断开开关S。

吸引大头针的个数没有控制两次操作中电磁铁的电流相同调整滑动变阻器滑片的位置使电流表示数为I【实验二】科学兴趣小组改变实验方案，用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。实验器材连接情况如图乙所示，步骤如下：实验序号1234I/A00.340.400.44F/N0.90.840.820.81①断开开关S，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F，记录在表格中序号1处；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中对应位置；③仿照步骤②，再进行第3、4次实验，将I、F的数据记录在表格中对应位置。(4)实验中，电磁铁磁性强弱是通过观察___________________来反映的。

(5)本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到_________________的作用。

(6)闭合开关S后，电磁铁M下端的磁极为____________极(选填“N”或“S”)。

(7)分析表中数据可得出的实验结论：_______________________________________________________。

电子测力计示数改变电流大小S对于同一电磁铁，通过的电流越大，电磁铁磁性越强综合探究(六)★探究感应电流的产生条件及其影响因素【实验一】如图甲所示是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。导体ab通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。(1)本实验中，如果观察到_______________________，判断有感应电流产生。

(2)实验预测：闭合开关后，假设导线不动，磁铁水平左右运动，电路中将____________(选填“有”或“无”)感应电流；假设磁铁不动，导体沿纸面里外方向运动，电路中将____________(选填“有”或“无”)感应电流。

灵敏电流计指针发生偏转有无(3)实验分析：同学利用实验装置探究的实验结果如表所示。磁场情况导体ab在磁场中的运动情况灵敏电流计偏转情况N极在上静止不偏转N极在上竖直方向上、下运动不偏转N极在上水平向左运动向右偏转N极在上水平向右运动向左偏转N极在上倾斜向右上方运动有偏转根据表中的实验结果，得出结论：__________________________________________________________________________________________________________________________________。

闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，且磁场方向相同时，感应电流的有无和方向与导体作切割磁感线运动的方向有关【实验二】如图乙所示为探究“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验装置：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、学生电源、灯泡组成电路，线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框运动时不扭转)【猜想与假设】(4)做出如下猜想：A.感应电流的大小与_________________________有关。

B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。【设计与进行实验】(5)探究猜想A的设计思路如下：实验时保持______________不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。

导体切割磁感线的速度磁场的强弱(6)第一次实验时，小金发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大，实验现象不明显，经过分析，认为原因是电磁铁的磁性太弱，解决这一问题的办法可以是_______________________________________________。

向左移动滑动变阻器的滑片(或增大电源的电压)调整好以后重新实验，实验数据记录如表所示。实验次数切割磁感线的速度电流计指针偏转格数1慢速1.5格2中速2.5格3快速4格【分析论证】(7)分析表格数据可得出的结论：______________________________________________________________________。

当磁场的强弱等条件不变时，导体切割磁感线速度越快，产生的感应电流越大(8)为验证猜想B，设计思路如下：实验时保持切割磁感线的速度不变，改变__________________________，并进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

(9)通过实验来验证猜想B时，发现感应电流变化时大时小且没有规律，原因可能是__________________________________________________。

滑动变阻器的滑片位置没有控制导体切割磁感线的速度不变(合理即可)综合探究(七)★探究不同食物所含的能量是否有差异【实验原理】(1)_________________________________________________________________________________。

【实验装置】如图所示。营养物质在体内完全缓慢氧化所释放的能量与在体外充分燃烧所释放的能量是一样的【实验步骤】①用天平分别称取干燥的花生仁、大米、牛肉干各1g，用小刀尽量切碎；②在试管内加入5mL水，在带孔的橡皮塞上插入温度计，再将试管口塞紧，注意温度计不能接触试管底部；③将试管固定在铁架台上，测量最初水温并做好记录；④将花生仁放在燃烧匙上，然后在酒精灯上加热，直至花生仁开始燃烧，马上放于试管下方。如果花生仁的火焰熄灭了，就再次点燃，直至花生仁燃尽。观察并记录试管里水的最高温度，将结果记录在表中；⑤分别用大米和牛肉干重复以上步骤，做好相关数据的记录，计算比较得出结论。【实验分析】(2)选材的原则：实验中应选择含水量____________(选填“多”或“少”)、易燃烧且具有代表性的食物。

样品水温/℃水温变化/℃比较释放出的热量燃烧前燃烧后花生仁

大米

牛肉干

少(3)所选食物的质量不能过大，试管内水不能过少的原因是_______________________________。

(4)为什么要将食物尽量切碎?_______________________________________________________________________________________________。

(5)燃烧匙上食物点燃后需要立即放在试管下的原因：____________________________________________________________________________________________________。

防止水温达到沸点后不再上升大块食物燃烧时，内部会燃烧不充分，耗时较长，影响实验结果，尽量切碎可使食物与氧气充分接触食物燃烧时会有热量放出，若不立即放在试管下，放出的热量就不能完全用于水的加热，对实验结果造成影响(6)需要记录的数据、实验数据的处理①实验中要测量试管内水的起始温度和____________________。

②水温的变化量=最高温度－初始温度。(7)实验结果均相比实际值偏低的原因是________________________________________________________________。

(8)如何尽量减少实验误差?__________________________________________。

试管内水的最高温度实验中热量对外散失，没有完全转化成水