中考化学专题复习四 科学探究导学案

1、科学探究【考情剖析】近几年的化学中考考卷坚持新课标的理念和要求，稳中求变，立足考察学生全面素质，强调探究性研究的重要性，科学探究部分的比率明显上升。1科学探究的8个要素：提出问题猜想与假设制定实验方案进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流。2科学探究题的三个基本类型：（1）通过实验探究物质的性质或变化规律。如金属活动性的探究、溶液酸碱性的探究、药品是否变质的探究和缺失标签的药品成分的探究等。（2）通过实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素。如探究金属锈蚀的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等。（3）通过实验探究物质的组成成分以及含量。如食品干燥剂的成分探究、化肥有效成分

2、含量的探究和味精中食盐含量的探究。【重难点例析】重点1 对科学探究的各要素进行探究，它测重于猜想与假设、实验方案设计、填写实验报告、反思和评价的探究例1有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。（一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。（二）实验：（1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中 SO2（填“有”或“无”）。（2）乙同学认为只有O2，则可用是 来检验。实验证明乙同学的观点不正确（3）丙同学为判断是否含有O2，同时确定气体成分，通

3、过查阅资料得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质。于是他设计了如下的实验装置： （三）实验现象与结论：A中观察到 ，证明无O2；B中观察到 ，证明该气体是H2。 （四）实验反思：（4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 以确保安全。（5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 性（填“酸”或“碱”）。（思路点拨）（1）由已有知识经验可知，SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，现将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，说明没有SO2气体。（2）检验O2通常用带火星的木条，若复燃，说明是O2，否则不是O2。（3）根据查阅资料得知，若含有O2，A中应该观察到溶液变成蓝

4、色，否则就不含有O2；气体经过浓H2SO4干燥后，再通过表面有CuO的铜网，若铜网表面的黑色物质消失，说明该气体是H2，否则不是H2。（4）经过确认后此气体是H2，因而使用前必须要检验其纯度，以防发生爆炸。（5）由于有H2产生，说明硫酸铜溶液显酸性。重点2 对教材中出现的探究实验的再探究。如对人呼出的气体的探究、对实验室制取气体的探究、对金属活动性的探究、对中和反应的探究、与高中知识衔接的探究等。例2.某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。【实验探究】（1）方案一：某同学按右图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液，再

5、滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为 色，证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。请指出右图操作中的错误 。写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式 。 （2）方案二：实验步骤实验现象结论取2mL NaOH溶液于试管中中，滴入一一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条。若 稀盐酸过量若没有明显现象NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应【实验反思】（3）方案一在滴入稀盐酸的过程中，若观察到曾有少量气泡出现，请分析产生气泡的原因可能是 （写出一条即可）。（4）有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是 。为此，还需要选择 （填一种试剂），再进行实验即可

6、。 【拓展应用】（5）请举一例说明中和反应在生产生活中的应用 。（思路点拨）有些中和反应需要借助于指示剂才能判断反应的进行，如氢氧化钠与稀盐酸的反应，通常先在氢氧化钠溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变成红色，随着稀盐酸的滴入，溶液逐渐变成无色，当刚好变成无色时，溶液呈中性，说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，需要注意的是在用胶头滴管滴加试剂时，不能将滴管伸入到试管中，以免沾污试液。当盐酸过量时，溶液呈酸性，加入镁条，会有气泡产生；若没有气泡产生，也不能证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，因为如果氢氧化钠过量，也不会有气泡产生，这是还需要选择酚酞作指示剂才可。若在向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸时出现气泡

7、，可能是氢氧化钠溶液由于吸收空气中的二氧化碳变质了的缘故。重点3 结合化学计算的实验探究。例3. 一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。【实验目的】测定某生铁样品中单质铁的质量分数。【资料支撑】生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），另一种是化合碳（如Fe3C等）；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。【实验方案】生铁样品与过量的稀硫酸反应，测定反应前后可称量物质的质量差。【实验过程】(1)取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量

8、为102.4g；(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g；(3)静置，称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。【数据处理】计算该生铁样品中单质铁的质量分数（写出计算过程）【交流讨论】(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的 盘（选填“左”或“右”）；(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是 ； (3)经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在，则样品中Fe3C的质量分数为 。（思路点拨）（1）根据质量守恒定律，计算反应生成氢气的质量，然后利用化学

9、方程式计算样品中铁单质的质量，从而计算样品中单质铁的质量分数。样品中铁元素的总质量等于单质铁中铁元素的质量加上Fe3C中铁元素的质量，得出Fe3C中铁元素的质量，然后借助Fe3C中铁元素的质量分数计算Fe3C的质量，最后得出样品中Fe3C的质量分数。【课堂总结】在解科学探究题时要注意以下几个方面：（1）敢于质疑，大胆猜想。科学探究题不仅要求学生结合题目进行科学猜想，而且还要求说出猜想的理由或依据，因此学生要善于从实验、生活、现象、图表、资料、图片等材料中发现问题。（2）提炼原理，学会迁移。科学探究题中的探究内容有些为教科书之外的内容，这就要求学生从题给的信息中获取有用的信息，从有用信息中提炼出

10、规律和原理，并根据已学过的化学知识和生活经验，对未知的问题进行真正意义上的科学探究。（3）设计实验，分析推理。科学探究注重过程和方法，学生要根据实际问题设计合理的实验方案并收集记录实验数据，或画出图像并运用科学的方法进行分析、比较，从而得出结论。【课后练习】1右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是 （ ）Ab管中铁钉不会锈蚀 BL端与R端液面高度仍然保持一致C该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀2下图是同学们探究过的三个重要实验，仔细观察，回答下列问题：（1）图1是测定空气中中氧气含量的实验。在实验过程

11、中，观察到红磷燃烧的现象是：剧烈燃烧、放出大量热和_。排除了气密性不好等因素外，过量红磷燃烧熄灭后集气瓶内_(填”“仍有”或“没有”)残余的氧气。（2）图2是燃烧条件的实验探究。铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，可得出的燃烧条件之一是_ _；铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可得出的燃烧条件之一是_ _。（3）图3是硫酸中和反应的实验探究。某同学在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，用滴管滴入稀盐酸并不断搅拌，再滴入几滴酚酞试液，溶液呈无色，此时烧杯中的溶质（除酚酞外）可能有两种情况：溶质是_ _（填化学式，下同）；溶质是_ _。3某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设

12、计了如下方案进行实验： A B C D E（1）写出所标仪器的名称： 、 。 （2）描述A中发生的现象： 。（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？ ；写出该装置中发生反应的化学方程式： 。（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是：（填写各接口字母） ；其中，C装置的作用是： ；写出有关反应的化学方程式： 。（5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式： 。并说出它的一个重要用途 。4化学实验和科学探究都离不开实验装置。根据下列装置，回答问题： （1）装置A可用于以高锰酸

13、钾为试剂制取氧气，制取时需要在管口放一团棉花，它的作用是 ，写出该反应的化学方程式 。（2）可用于收集氢气的装置是 (填写序号字母)。（3）科学探究 【查阅资料】小玲同学查阅资料发现：过氧化钙(CaO2)能分别与水、二氧化碳反应。 【猜 想】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。 过氧化钙在空气中久置生成的物质可能是碳酸钙或氢氧化钙或二者的混合物。 【实验探究】 实验一：选用上述实验装置B进行过氧化钙与水反应的实验，收集一试管气体，将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；取反应后的溶液置于试管中，充分振荡后再滴入 (填写一种试剂的名称)试液，发现溶液变成红色，说明猜想是正确的，反应的化学方程式是 。

14、 实验二：为探究猜想是否正确，小玲设计了如下实验，请你帮助她完成表格中的空白内容： 实验步骤实验现象结论a.取在空气中久置的少量固体于试管中，加足量水未见固体明显溶解b.向试管中滴加几滴紫色石蕊试液未见明显的颜色变化不存在氢氧化钙c.固体成分是碳酸钙实验步骤c中发生反应的化学方程式是 。5某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。【提出问题】废液中含有什么物质? 【交流表达】（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 。【作出猜想】小华认