2020中考化学专项突破（课件）专项六 科学探究(共41张PPT).ppt

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1、专项六科 学 探 究 科学探究通常以实际情境、新知识、工农业生产、科学探究通常以实际情境、新知识、工农业生产、生活、新科技和社会热点问题等为背景生活、新科技和社会热点问题等为背景,通过利用已有通过利用已有知识储备设计实验知识储备设计实验,考查实验原理的应用、实验方法的考查实验原理的应用、实验方法的选择、实验现象的观察与表达、各种基本操作技能等。选择、实验现象的观察与表达、各种基本操作技能等。1.1.实验探究的要素实验探究的要素2.2.实验探究常用方法实验探究常用方法对照法和控制变量法。另外还有类比法、转化法、模对照法和控制变量法。另外还有类比法、转化法、模型法、等效法、实验和推理法以及综合法等

2、。型法、等效法、实验和推理法以及综合法等。3.3.解答实验探究题的一般步骤解答实验探究题的一般步骤类型一类型一 有关影响因素的探究有关影响因素的探究【典例【典例1 1】(2019(2019合肥质检合肥质检)小青选择小青选择“铝丝和盐酸反铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究。下表是的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据验数据:实验实验编号编号盐酸的质盐酸的质量分数量分数/%/%反应温度反应温度/铝丝消失铝丝消失的时间的时间/s/s3 320205005006 6202030030

3、06 630308080(1)(1)写出铝和盐酸反应的化学方程式写出铝和盐酸反应的化学方程式_。(2)(2)【猜想一【猜想一】温度越高温度越高,反应速率越快反应速率越快?【猜想依据【猜想依据】活泼金属和盐酸反应是活泼金属和盐酸反应是_(_(填填“放放热热”或或“吸热吸热”)反应反应;2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2放热放热【进行实验【进行实验】在实验开始和实验很剧烈的时候分别轻在实验开始和实验很剧烈的时候分别轻触试管外壁触试管外壁,会发现试管温度会发现试管温度_;_;实验实验和和表明表明:该反应快慢与该反应快慢与_有关。有关。(3)(3)能表明盐

4、酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是能表明盐酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是_和和_。差别大差别大反应温度反应温度(4)(4)如果把实验如果把实验中盐酸的质量分数改为中盐酸的质量分数改为4%,4%,请你推出请你推出铝丝消失时间铝丝消失时间(t t)的取值范围的取值范围:_:_。(5)(5)该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢外该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢外,你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗?方法是方法是_。300300t t500500用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量(或通过或通过单

5、位时间内生成氢气的量、温度变化来衡量等单位时间内生成氢气的量、温度变化来衡量等)(6)(6)一开始铝片表面无气泡冒出是因为一开始铝片表面无气泡冒出是因为_,_,过一段时间后反应变得越来越快。时过一段时间后反应变得越来越快。时间再延长一点间再延长一点,铝片和盐酸反应的速率又会降低下来铝片和盐酸反应的速率又会降低下来,你认为可能的原因是你认为可能的原因是_。铝表面的氧化铝表面的氧化膜起保护作用膜起保护作用随着反应进行盐酸的浓度减随着反应进行盐酸的浓度减小小类型二类型二 有关反应后物质成分的探究有关反应后物质成分的探究【典例【典例2 2】(2019(2019滨州中考滨州中考)钙元素是一种重要的金属钙

6、元素是一种重要的金属元素元素,它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。世纪金榜导学号世纪金榜导学号(1)(1)氢化钙氢化钙(CaH(CaH2 2)固体是登山运动员常用的能源提供固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,请你写出该请你写出该反应的化学方程式反应的化学方程式_。CaHCaH2 2+2H+2H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+2H+2H2 2(2)(2)该实验探究小组将该实验探究小组将N

7、aNa2 2COCO3 3溶液滴到溶液滴到Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中溶液中,充分反应后过滤充分反应后过滤,得到滤渣和滤液得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分经检验滤渣的成分是碳酸钙。是碳酸钙。【提出问题【提出问题】滤液中溶质的成分是什么滤液中溶质的成分是什么?【猜想与假设【猜想与假设】猜想一猜想一:NaOH:NaOH猜想二猜想二:NaOH:NaOH和和Ca(OH)Ca(OH)2 2猜想三猜想三:NaOH:NaOH和和_猜想四猜想四:NaOH:NaOH、NaNa2 2COCO3 3和和Ca(OH)Ca(OH)2 2NaNa2 2COCO3 3经过讨论经过讨论,大家认为猜想四不合理大家认为猜

8、想四不合理,原因是原因是_。碳酸钠与碳酸钠与氢氧化钙能够反应氢氧化钙能够反应(或氢氧化钙和碳酸钠不能共存或用或氢氧化钙和碳酸钠不能共存或用化学方程式表示化学方程式表示)【实验过程【实验过程】实验步骤实验步骤现象现象结论结论步骤步骤:取滤液取滤液,向其中向其中滴入适量滴入适量NaNa2 2COCO3 3溶液溶液_猜想二猜想二不成立不成立步骤步骤:另取滤液另取滤液,向其向其中加入足量中加入足量_溶液溶液产生气泡产生气泡猜想猜想_成立成立无明显现无明显现象象(或无沉或无沉淀产生淀产生)盐酸盐酸(或或稀盐酸或其他合理答稀盐酸或其他合理答案案)三三【拓展延伸【拓展延伸】在分析反应后所得物质的成分时在分析

9、反应后所得物质的成分时,除考除考虑生成物外虑生成物外,还需考虑还需考虑_。反应物反应物(或反应物是否过量或反应物是否过量)类型三类型三 物质组成成分类探究物质组成成分类探究【典例【典例3 3】(2019(2019潍坊中考潍坊中考)小苏打和食盐是厨房中常小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。列研究。(一一)定性分析定性分析【实验目的【实验目的】确定白色固体的组成确定白色固体的组成【实验方案【实验方案】:如图如图1 1所示

10、所示图图1 1【实验结论【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论小明同学经过上述实验得出结论:该白色该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。(1)(1)步骤步骤发生反应的化学方程式是发生反应的化学方程式是_;_;(2)(2)步骤步骤中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替,如如_;_;NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2氢氧化钡溶液氢氧化钡溶液(3)(3)科学小组认真研究讨论后认为科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将

11、上述方案中使用的一种试明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换剂进行调换,如仍出现上述现象如仍出现上述现象,则小明同学的结论正则小明同学的结论正确。调换措施是确。调换措施是_。把稀盐酸改为稀硝酸把稀盐酸改为稀硝酸(二二)定量分析定量分析【实验目的【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数【实验方案【实验方案】该小组利用图该小组利用图2 2所示的实验装置所示的实验装置(固定装固定装置已略去置已略去,装置气密性良好装置气密性良好)进行实验进行实验,每一步反应均完每一步反应均完全进行。全进行。(1)(1)首先称取首先称取a a克该样品放入装置甲中

12、克该样品放入装置甲中,然后进行有关实然后进行有关实验操作验操作,正确的顺序是正确的顺序是_(_(填序号填序号,可可重复选择重复选择)。a.a.称量装置丙的质量称量装置丙的质量b.b.打开弹簧夹打开弹簧夹,通入足量的氮气通入足量的氮气,关闭弹簧夹关闭弹簧夹c.c.打开分液漏斗的活塞打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸注入足量的稀硫酸,关闭活塞关闭活塞b b、a a、c c、b b、a a(2)(2)如果没有装置乙如果没有装置乙,会造成测定结果会造成测定结果_(_(填填“偏偏大大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”););(3)(3)装置丁的作用是装置丁的作用是_。偏大偏大防止空气中的二氧化碳和水蒸

13、防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置气进入丙装置(三三)拓展交流拓展交流经査阅材料经査阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应钠溶液中会先后发生以下两个化学反应:2NaOH+CO2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O ONaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3小明同学将小明同学将5 g5 g二氧化碳气体通入二氧化碳气体通入100 g 5%100 g 5%的氢氧化钠的氢氧化钠溶液中溶液中,充分反应后充分反应后,所得溶液的溶质是所得溶

14、液的溶质是_(_(填化学式填化学式)。NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3类型四类型四 有关物质性质有关物质性质(或规律性或规律性)类探究类探究【典例【典例4 4】(2018(2018绥化中考绥化中考)在介绍氢气的制法时在介绍氢气的制法时,老老师告诉同学们师告诉同学们,铝丝与一种可以用铁制容器盛装的溶液铝丝与一种可以用铁制容器盛装的溶液反应反应,也会生成氢气。也会生成氢气。世纪金榜导学号世纪金榜导学号【提出问题【提出问题】与铝丝反应的是什么溶液与铝丝反应的是什么溶液?【交流讨论【交流讨论】分析后分析后,大家一致认为该溶液不是稀盐酸大家一致认为该溶液不是稀盐酸或稀硫酸或稀硫酸

15、,原因是原因是_。同学们决定进一步探究。老师为同学们提供了该溶同学们决定进一步探究。老师为同学们提供了该溶液。液。稀盐酸、稀硫酸也会与铁反应稀盐酸、稀硫酸也会与铁反应,不不能用铁制容器盛放能用铁制容器盛放【查阅资料【查阅资料】含有不同金属离子的溶液在灼烧时会产含有不同金属离子的溶液在灼烧时会产生不同颜色的火焰生不同颜色的火焰钠钠钙钙钾钾黄色黄色砖红色砖红色紫色紫色(透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃)【实验探究【实验探究】小强取该溶液于试管中小强取该溶液于试管中,向其中滴加紫色石蕊溶液向其中滴加紫色石蕊溶液,发现紫色石蕊溶液变蓝。发现紫色石蕊溶液变蓝。小李用铂丝蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧小李用铂丝

16、蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到观察到火焰呈黄色。火焰呈黄色。有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸,小美取该溶液小美取该溶液于试管中于试管中,向其中加入足量的稀盐酸后向其中加入足量的稀盐酸后,没有看到明显没有看到明显现象现象,这样做是为了排除这样做是为了排除_(填离子符号填离子符号)的干扰。的干扰。23CO【实验结论【实验结论】该溶液为该溶液为_溶液。溶液。氢氧化钠氢氧化钠【交流反思【交流反思】老师告诉同学们老师告诉同学们,铝与该溶液反应除了生成氢气外铝与该溶液反应除了生成氢气外,还生成了一种含有还生成了一种含有 的盐的盐,请写出该反应的化学方请写出该反应的化学方程式程式_。金属铝的化学性质较活泼金属铝的化学性质较活泼,而生活中使用的铝制品却而生活中使用的铝制品却耐腐蚀耐腐蚀,原因是原因是_。2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2铝和空气中的氧气反应生成致密的氧铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜化铝薄膜,阻碍铝的进一步锈蚀阻碍铝的进一步锈蚀2AlO类型五类型五 有关物质反应实质