九年级化学总复习导学案第三十五课时化学实验与科学探究科学探究二

九年级化学总复习导学案化学实验与科学探究第 35 课时专 题 5 科学探究 (二)【学习目标 】1体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。2意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性，知道猜想与假设必须用事实来验证。3知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。4认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断。5认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。【基础知识过关 】1科学探究题的命题方式科学探究题常以相关场景或信息为载体，通过提出问题、设计实验、观察解释、解决问题等过程，对科学探究的八个要素（或其中的部分要素）进行考查，通过列举资料、思维辨析等考查同学们对分类、比较、抽象、概括等科学方法的应用能力。2解答科学探究题的基本方法科学探究题虽然较难， 但它其实也都是由一些简单的知识点综合而成的。 要想解答好这类试题， 除了要具备扎实的基础知识， 熟悉相关的化学反应及现象， 熟悉教材上重要的探究实验，并能灵活运用所学的化学知识外， 还要养成设疑、 质疑、善于发现和提出问题的习惯，还要善于从大量的信息中获取有价值信息，将探究的问题、 所学的知识及获取的信息进行整合与提炼，并迁移到要解决的问题中来。此外，还要懂得化学学习方法 比较、归纳、猜想、论证、类比、迁移等方法。【考点与题型 】考点 1：探究实验异外现象点拨：做实验时， 由于药品取量多与少、浓度大与小、 装置安装不同以及设计方案不同等因素，会对实验造成异外现象。解这类探究题时，要明确实验异外现象产生的原因，然后对症下药，做出正确解答。【例题 1】一双善于发现问题的眼睛能给我们带来许多意想不到的化学知识，在一次关于澄清的石灰水的探究活动中小强于小刚同学有两个意外的发现：【发现问题 】小强用塑料吸管向澄清的石灰水中长时间吹气，发现石灰水先出现浑浊后又变澄清。【文献研究】(1)小强查阅资料得知：CO2 能与 CaCO3 和 H2O 继续反应生成Ca（ HCO 3） 2。小强由此推测出 Ca（ HCO 3）2 的一条物理性质是_（填 “易 ”或 “不易 ”）溶于水。第 1页(2)小强还想了解Ca（ HCO 3）2 的化学性质。 查阅资料后得知Ca（ HCO 3）2 溶液显碱性，这说明溶液的pH_7 。【发现问题 】小刚发现， 盛有石灰水的试剂瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末，于是小刚想知道白色粉末的成分及形成原因是什么。【猜想与假设】(1)猜想 1：白色粉末可能是CaCO3 ，这一猜想的依据是（写化学方程式）。(2)猜想2：白色粉末可能是Ca（ OH） 2，因为气温 _ 或水蒸发，石灰水中的溶质都会结晶析出。(3)猜想 3：白色粉末还可能是_。【设计实验】为了得出严密的结论，小强进行了如下的实验：实验内容实验现象实验结论取少许白色粉末装入试管中，加足量的水溶白色粉末中 _（填 “有 ”溶液变为红色解，向上层清液中滴加1 2 滴酚酞试液或 “无”） Ca（OH ） 2滤出上述试管底部残留的白色固体，再向其中白色粉末中有CaCO3滴加 _由上述实验的两个结论可知，猜想_正确【反思评价】实验结束后， 小刚与小强提出保存、使用易变质的溶液时的一些建议，你认为下列建议合理的是。A 密封保存B敞口放置C使用前，临时配制D 禁止使用这种试剂第 2页【针对性练习一 】2化学真是太奇妙了，它几乎无处不在，在你的周围时刻不停地发生着变化。同学们让我们踏上探究之旅。(1)【提出问题】聪聪在用水煮虾过程中发现， 青色的生虾煮熟以后颜色变成红色， 特别是虾汤的颜色更是鲜红。聪聪想，虾汤中这种红色的物质究竟是什么呢？(2)【猜想与假设】聪聪猜想，这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱时，颜色会发生改变。(3) 【收集证据】现在请你设计一个简单的探究活动方案，验证聪聪的猜想。使用试剂实验操作方案可能的实验现象(4)【交流与反思】以上探究之旅，对你有什么启示？_ 。考点 2：探究反应条件点拨 :大量实验证明，许多化学反应能通过提高温度、增加反应物的浓度、加催化剂、增大反应接触面积(改变形状、状态)、通过搅拌或振荡等途径来加快化学反应速率。解题的关键是要了解各种反应条件是如何影响反应速率的，并在此基础上设计对比实验，通过比较、归纳、概括、总结等方式对实验事实进行处理，从而得出结论。【例题 2】研究性学习小组选择“H分解生成 O2的快慢与什么因素有关 ”的课题进2O2行探究，以下是他们探究的主要过程：【实验方案】常温下，在体积相同的两瓶H2 O2 溶液中分别加入相同质量MnO 2 粉末和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2 所需要的时间。【实验记录】实验编号12反应物6%H 2 22 2O6%H O催化剂1g 红砖粉1g MnO 2时 间152s35 s【结论】该探究过程得出的结论是。【反思】2 2 在常温下分解缓慢，加入MnO 2 或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO 2和(1)H O红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。2 2 生成 O2 的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要求提出一种假(2)H O设和实验方案）。【假设】。【方案】。第 3页【针对性练习二 】3影响化学反应速率有很多因素，例如催化剂二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。请你列举生活中的事例， 对影响化学反应速率的其他可能的因素再作出两种猜想， 并设计验证方法或操作以证明你的猜想（将有关内容填在下表中）。序号生活事例猜想验证方法或操作12考点 3：探究生活中的化学现象点拨 :新课标指出 “注意从学生已有的经验出发， 让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性， 了解化学与日常生活的密切关系。 逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题 ”。能源开发、环境污染与防冶、元素与人体键康、化肥农药的使用等方面的探究，正体现了新课标的这种理念。【例题 3】人的胃液里含有适量的盐酸，可以帮助消化，但如果胃酸分泌过多，人会感到胃痛。小军拿来了一种抗酸药 (治疗胃酸过多的药物 )，该药物说明书的部分内容如下图所示。为了验证该药物的主要成分是碳酸盐，他进行了如下实验：首先将药片放入试管中，向其中加入适量的稀盐酸，然后（ 写 实汁液在不同液体中的颜色变化验 操 作和 实 验现象）。当小 军 看到药物说明书上的服用方法后，对此产生了探究的兴趣，请你和他一起完成探究活动。【提出问题】抗酸药为什么嚼碎后服用?【作出猜想】他的猜想是。【设计实验】实验一：将一片完整的药片放入试管中，向其中加入5mL5 的稀盐酸；实验二：将 _放入试管中，向其中加入5mL5 的稀盐酸。【现象与结论】实验二比实验一反应快。证明小军的猜想正确。【拓展探究】(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。这些物质必须具备两个条件：一是能与胃酸作用；二是_ 。(2)患有胃溃疡 (胃黏膜溃烂 )的病人胃酸过多时，不宜服用含碳酸盐的抗酸药，其原因是_。【针对性练习三 】4小林在凉拌紫卷心菜时，加入一些食醋，发现紫卷心菜变红了，激发了他的探究欲望，特邀你协助完成下列活动与探究。【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能做酸碱指示剂吗？【实验探究】 取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、 胡萝卜， 分别在研钵中捣烂，加入酒精 （乙醇与水的体积比为 11）浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中，有关颜色变化情况如下表所示：第 4页蒸馏水稀酸溶液稀碱溶液紫卷心菜蓝紫色红色绿色牵牛花紫色红色蓝色胡萝卜橙色橙色橙色【得出结论】、的汁液能做酸碱指示剂，的汁液不能做酸碱指示剂。【拓展应用】 小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现牵牛花汁液呈红色。则该雨水呈（填 “酸 ”“碱 ”或 “中 ”）性。【反思与评价】小林发现，上述汁液无法测出溶液的酸碱度，请你告诉他，在实验室测定溶液的酸碱度常用。【课堂针对训练 】5 同学们在做实验时发现，将镁条放入某CuCl 2 溶液中，镁条表面有气泡产生。对于这一 “异常现象”产生原因，同学们设计了以下探究方案进行讨论。其中没有意义的是（）A 甲同学推测该气体可能是H 2，于是收集气体并检测该气体B乙同学猜想该CuCl 2 溶液呈酸性，并用pH 试纸检测C丙同学用锌粒与该CuCl 2 溶液反应，观察是否有气泡产生D丁同学用镁粉与该CuCl 2 溶液反应，观察产生气泡的快慢6. 某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，利用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：【提出问题】 用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀物是什么物质？【作出猜想】 . 氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质； . 氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。(1)小明通过实验很快就排除了猜想 ，他的实验是。【查阅资料】本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙Ca(HCO 3 )2，碳酸氢钙受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。(2)小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到的现象，确认所取的山泉水是硬水。(3)小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量的稀盐酸，实验现象是，反应的化学方程式是。(4)该山泉水经过（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。小丽同学欲通过 7.实验证明 “二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论或总结结论总结取 5mL5% 的过氧化氢溶液过氧化氢分解产生氧气，但二 氧 化有气泡产。锰 是 过实验一于试管中，伸入带火星的木是生，木条氧 化 氢条反应的化学方程式为：不复燃。分 解 的第 5页向盛水的试管中加入二氧化没有 明显催化剂实验二现象锰，伸入带火星的木条二氧化锰能加快过氧化氢的实验三分解(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。(2)在小丽的探究实验中，“实验一 ”和 “实验二 ”起的作用是。(3) 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结 ”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题 ”的实验证明。第 一 方 面 的 实 验 操 作 中 包 含 了 两 次 称 量 ， 其 目 的是：；第二方面的实验是利用“实验三 ”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：。【课后跟踪训练 】10下图所示的一组实验可用于研究燃烧的条件（夹持固定装置略去）。已知白磷的着火点为40 ，红磷的着火点为 240 。(1)在如图 1 所示的实验中，分别用玻璃棒蘸取酒精和水，再在酒精灯火焰上加热，片刻后移开，实验现象如下：实验用品现象蘸有酒精的玻璃棒产生火焰蘸有水的玻璃棒无明显变化从观察到的实验现象得出燃烧应具备的条件是，写出此实验中发生反应的化学方程式。(2)在如图 2 所示的实验中， a、b 两处放有少量白磷， c 处放有少量红磷， 当看到 a 处白磷燃烧、 c 处红磷不燃烧时，估计温度计示数一定在 以上，此现象能够说明燃烧应具备的条件是。(3)除上述两个条件外，燃烧还应具备的条件是；在图 2 所示的实验中，能说明该条件的实验现象是。11生活中用到各种漂白剂。化学课上，老师带来一种常用作氧系漂白剂的物质 ，可能是双氧水（ H 2O2）、过碳酸钠（ 2Na232 2）CO3H O和过氧化钙（ CaO2）中的一种。同学们观察发现，该漂白剂为白色粉末（右图）。【提出猜想】该漂白剂肯定不是。【查阅资料】第 6页 过碳酸钠是一种白色结晶颗粒，溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢。 过 氧 化 氢 常 温 下 不 稳 定 ， 实 验 室 用 过 氧 化 氢 制 取 氧 气 的 化 学 方 程 式为。 过氧化钙，白色固体，难溶于水。与水反应缓慢释放氧气，同时生成一种碱，反应的化学方程式为。【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证，请将方案的空格填写完整。实验步骤实验操作实验现象结论取 2g 白色固体放入试管中，加液体浑浊， 有持续的细小步骤 1入 5mL 水，充分振荡。气泡冒出。向步骤1 的试管中继续滴加无无色酚酞变红。步骤 2色酚酞。该 消 毒 剂 的 成 分步骤 3。不是过碳酸钠。【交流反思】小刚认为根据步骤1 可确定白色固体的成分，不需要后两步实验，理由是。小强认为不行，小强反对的理由是。12CO2 是初中化学重点研究的气体之一。 某化学兴趣小组设计了如下实验来探究 CO2 的制取和性质：(1) 该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如右图所示。在干燥管内的铜网上应盛放；若将铜网换成铁网， 可能产生的后果是，其原因是 ( 用化学方程式表示)。(2)该兴趣小组同学将制得的CO2 分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO2 和 NaOH 是否发生了化学反应? 小明设计了甲、 乙两个实验来验证CO2 与 NaOH 发生了化学反应，如右图所示。实验现象为：甲 软塑料瓶变瘪，乙“瓶吞鸡蛋 ”。小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原理是小雯同学提出质疑， 她认为上述实验还不足以说明CO2 和 NaOH 发生了反应。其理由是。小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验第 7页是。 小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入，观察到现象，从而证明 CO2 与 NaOH 已经发生了反应。13许多因素会影响化学反应速率。请分析下列实验或事实，分别说明在其他条件不变时，这些因素是如何影响化学反应速率的。示例：硫在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快，更剧烈。答：增大反应物浓度，可以加快化学反应速率。(1)同种食品在夏天比冬天更容易变质。(2)过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解，若加入少量MnO2 时分解加速。(3)在相同质量的锌粉和锌粒中分别加入足量l0的稀盐酸，前者先反应完。14某化学兴趣小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应。那么，铜与浓硫酸能否发生反应？他们设计了如图所示装置进行探究。【猜想与假设】 在常温下能反应； 常温下不能反应，但在加热条件下能反应； 在加热条件下不能反应。【实验与事实】操作 将一小块铜片放入试管中，加入足量浓硫酸，无明显现象；操作 加热该试管，铜片上有气泡产生，经检验产生有毒的刺激性气体；操作 立即停止加热，将试管中的残液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色。【结论与解释】(1)由以上探究可知：猜想（填编号）是正确的；(2) 经检验产生的气体是SO2，铜跟浓硫酸在加热的条件下反应的产物只是SO2 和CuSO4。【反思与评价】(3)操作 中，从安全角度考虑（填“能 ”或 “不能 ”）将水倒入剩余液体中。(4)在 “结论与解释 ” (2)中对产物是SO2 和 CuSO4 的判断是否正确，其理由是：【拓展与应用】根据以上探究和已掌握的知识，该兴趣小组的同学设计了两个制取硫酸铜的实验方案：浓硫酸稀硫酸 CuCuSO4 Cu O2 CuSO4CuO(5)请你从安全、节约、环保方面进行评价，较好的方案是（填编号），其理由是。15某校 “我与化学 ”活动小组通过查阅资料了解到，我国超市每年消耗约40 万吨塑料袋，假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理，将排放大量 CO2。该活动小组用下图所示装置，测量一定质量的塑料袋燃烧后产生CO2 的质量。(1)为了保证测量的准确性， 连接好实验装置后应检查_ ，再加入药品进行实验。(2)装置 的小烧杯中加入足量H 2O2和催化剂，可持续产生 O2 供塑料袋充分燃烧，产生O2 的化学方程式是：_ 。(3) 塑料袋燃尽，装置 逐渐冷却时，装置 中液体也不易倒吸进入装置 中，原因是_ 。(4)根据实验目的，需要称量的是_( 填字母 )。第 8页A 实验前塑料袋的质量B 实验前和实验后装置 的质量C实验前和实验后装置 的质量16.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝、木炭燃烧没有火焰，蜡烛（主要成分是石蜡）燃烧却有明亮的火焰该小组同学进行了如下探究。(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式。(2)探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛， 将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由（填 “固态 ”或 “气态 ”）物质燃烧形成的。探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】物质熔点 /沸点 /燃烧时温度 / ？ 石蜡50 70300550约 600铁15352750约 1800钠97.8883约 1400(3)由该表可知：物质燃烧能否产生火焰与其（填 “熔点 ”或 “沸点 ”）和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰，由此推测：钠在燃烧时，（填 “有”或 “没有 ”）火焰产生。(4)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实，请你推测硫沸点硫燃烧时的温度（填 “ ”或 “ ”或 “ =”）(5)木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是。17小强同学在实验时，不小心将酚酞溶液滴入了盛有碳酸钠溶液的试管里，发现溶液的颜色变红了，他觉得奇怪，于是开始了探究实验1：用清洁的试管取少量新配制的碳酸钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液变红，用pH 试纸测试，溶液的pH 为 11。(1)【提出问题】如果让你去探究，你想探究什么问题。(2)【猜想与假象】由最开始溶液变红的实验现象，你对其原因的猜想：一是；二是(3)【实验探究】 该同学为了证明自己的猜想，又进行了实验 实验 2：分别测试碳酸钾、氯化钠、硫酸铜、硫酸钠、氯化铁、硝酸钾水溶液的pH，实验结果记录如下表。盐CO3NaClCuSO4Na SOFeCl3KNO3K 224PH1074737 他 进 行 实 验 1 的 目 的 是； 由 实 验 1 得 出 的 结 论是； 由实验2 得出的结论是。(4) 【 结 论 与 解 释 】 通 过 探 究 ， 请 你 解 释 开 始 时 溶 液 变 红 的 实 验 现 象是。【反思总结 】第 9页