高考化学二轮复习方案 专题15 综合实验与探究课件 新课标

专题十五专题十五 综合实验与探究综合实验与探究主干知识整合主干知识整合专题十五专题十五 主干知识整合主干知识整合 专题十五专题十五 主干知识整合主干知识整合 专题十五专题十五 主干知识整合主干知识整合 三、实验探究题的一般命题思路及解题策略三、实验探究题的一般命题思路及解题策略发现问题发现问题提出问题提出问题设计方案设计方案实施方案实施方案结论。结论。对物质性质探究的基本思路如下：对物质性质探究的基本思路如下：专题十五专题十五 主干知识整合主干知识整合 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究 探究点一评价性实验题的解题思路探究点一评价性实验题的解题思路该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为：程与考查内容一般为：专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究例例1 2011课标全国卷课标全国卷 氢化钙固体是登山运动员常用的能氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。图图151专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究请回答下列问题：请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填填仪器接口的字母编号仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请请按正确的顺序填入下列步骤的标号按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A加热反应一段时间加热反应一段时间B收集气体并检验其纯度收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞关闭分液漏斗活塞 D停止加热，充分冷却停止加热，充分冷却专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有上述实验确有CaH2生成。生成。 写 出写 出 C a H2与 水 反 应 的 化 学 方 程 式与 水 反 应 的 化 学 方 程 式_；该同学的判断不正确，原因是该同学的判断不正确，原因是_。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象实验简要步骤及观察到的现象_。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是其优点是_。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1)ie，fd，cj，k(或或k，j)a(2)BADC(3)CaH22H2O=Ca(OH)22H2金属钙与水反应也有类似现象金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色(5)氢化钙是固体，携带方便氢化钙是固体，携带方便专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【解析【解析】 (1)(2)制备制备CaH2的原理和流程为：首先制得干燥的的原理和流程为：首先制得干燥的氢气，使之在加热条件下与金属氢气，使之在加热条件下与金属Ca反应制得反应制得CaH2，故按气流方，故按气流方向连接仪器的顺序为：向连接仪器的顺序为：ie，fd，cj，ka。其中。其中a(干燥管干燥管)的作用是防止空气中的的作用是防止空气中的O2、H2O等与等与CaH2反应。实验过程中需反应。实验过程中需要注意在加热前需要确保要注意在加热前需要确保H2的纯度，以避免发生安全事故，故的纯度，以避免发生安全事故，故需要检验需要检验H2的纯度，还需要注意为防止冷却过程中空气从的纯度，还需要注意为防止冷却过程中空气从a处处进入装置将进入装置将CaH2氧化，需在氧化，需在H2的氛围中冷却。的氛围中冷却。(3) (4)CaH2与与 H2O反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： CaH22H2O=Ca(OH)22H2，反应现象与金属钙与水反应的现象，反应现象与金属钙与水反应的现象极为相似，故可设计实验将极为相似，故可设计实验将CaH2、Ca分别与足量分别与足量O2反应，通反应，通过检验是否有过检验是否有H2O生成来区分二者。生成来区分二者。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【点评【点评】 本题考查了化学实验的基本操作、实验步骤及方案本题考查了化学实验的基本操作、实验步骤及方案设计与评价，综合性较强，是典型的设计与评价，综合性较强，是典型的卷综合实验题，旨在卷综合实验题，旨在考查考生的化学实验能力及动手能力。考查考生的化学实验能力及动手能力。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究 某化学研究性学习小组为了探究在全封闭状态下制备某化学研究性学习小组为了探究在全封闭状态下制备Cl2，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图152所示所示的实验装置。的实验装置。图图152 专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究( 1 ) 按 如 图 连 接 好 装 置 后 ， 第 一 步 操 作 是按 如 图 连 接 好 装 置 后 ， 第 一 步 操 作 是_；实验开始，打开止；实验开始，打开止水夹水夹a、c，缓慢推动注射器，缓慢推动注射器A的活塞，将浓盐酸按的活塞，将浓盐酸按1滴滴/秒的速秒的速率逐滴滴入到青霉素药剂瓶率逐滴滴入到青霉素药剂瓶C中，当产生黄绿色气体，关闭止中，当产生黄绿色气体，关闭止水夹水夹c，打开止水夹，打开止水夹b，进行相关性质实验探究。按要求回答，进行相关性质实验探究。按要求回答下列问题。下列问题。(假设实验中气体能满足实验的需要假设实验中气体能满足实验的需要)(2)写出青霉素药剂瓶写出青霉素药剂瓶C中反应的化学反应方程式中反应的化学反应方程式_。(3)青霉素药剂瓶青霉素药剂瓶D盛放浓硫酸，青霉素药剂瓶盛放浓硫酸，青霉素药剂瓶E和和F中出现的中出现的现象分别是现象分别是_和和_，原因为，原因为_。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究(4)青霉素药剂瓶青霉素药剂瓶G的变化：先产生黄色浑浊，后溶液又逐渐变的变化：先产生黄色浑浊，后溶液又逐渐变澄清，用离子反应方程式说明其原因：澄清，用离子反应方程式说明其原因：_；_。(5)若乙同学观察到药剂瓶若乙同学观察到药剂瓶I中产生白色沉淀，为了确定最终通中产生白色沉淀，为了确定最终通入入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出在溶液中的气体只有一种，乙同学提出在H与与I两个装置两个装置之 间 再 加 一 个 装 置 。 你 认 为 该 装 置 中 应 放 入之 间 再 加 一 个 装 置 。 你 认 为 该 装 置 中 应 放 入_(填写试剂或用品名称填写试剂或用品名称)。(6)实验结束后应打开止水夹实验结束后应打开止水夹_、关闭止水夹、关闭止水夹_。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1)检查装置的气密性检查装置的气密性(2)2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O(3)干燥的有色布条不褪色紫色石蕊试液先变红后褪色氯干燥的有色布条不褪色紫色石蕊试液先变红后褪色氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性(或湿润的或湿润的氯气有漂白性氯气有漂白性)(4)S2Cl2=S2ClS3Cl24H2O=SO6Cl8H(5)湿润的淀粉湿润的淀粉KI试纸试纸(或湿润的有色布条或湿润的有色布条)其他合理答案也可其他合理答案也可(6)ca、b专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【解析【解析】 (1)一般来说，凡设计气体的实验装置均应检查装置一般来说，凡设计气体的实验装置均应检查装置的气密性。的气密性。(5)从实验者的意图看，最后通入从实验者的意图看，最后通入I中的气体应为单一的氯化氢中的气体应为单一的氯化氢气体，气体，H中四氯化碳吸收了氯气，为验证氯气已经全部被吸收，中四氯化碳吸收了氯气，为验证氯气已经全部被吸收，故应在故应在H与与I之间增加一个检验氯气的装置，可用湿润的淀粉之间增加一个检验氯气的装置，可用湿润的淀粉KI试纸或湿润的有色布条，其现象应不变色或不褪色。试纸或湿润的有色布条，其现象应不变色或不褪色。(6)实验结束后需要处理尾气，故应打开止水夹实验结束后需要处理尾气，故应打开止水夹c，关闭止水夹，关闭止水夹a、b。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究 探究点二定量测定实验题的解题思路探究点二定量测定实验题的解题思路专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究例例2 2011福建卷福建卷 化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。他成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶溶液反应的离子方程式是液反应的离子方程式是_。(2)往往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是观察的现象是_。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究.牙膏样品中碳酸钙的定量测定牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用如图利用如图153所示装置所示装置(图中夹持仪器略去图中夹持仪器略去)进行实验，充分反进行实验，充分反应后，测定应后，测定C中生成的中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。分数。图图153专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究依据实验过程回答下列问题：依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：中的反应物外，还有：_(4)C中反应生成中反应生成BaCO3的化学方程式是的化学方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号填标号)。a在加入盐酸之前，应排净装置内的在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体气体b滴加盐酸不宜过快滴加盐酸不宜过快专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究c在在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定有人认为不必测定C中生成的中生成的BaCO3质量，只要测定装置质量，只要测定装置C在吸收在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实 验 证 明 按 此 方 法 测 定 的 结 果 明 显 偏 高 ， 原 因 是实 验 证 明 按 此 方 法 测 定 的 结 果 明 显 偏 高 ， 原 因 是_。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究【点评【点评】 在定量实验试题中，如何减小误差的措施是必考点。在定量实验试题中，如何减小误差的措施是必考点。常见的措施有：常见的措施有：定量仪器的使用定量仪器的使用(特别是读数，如量气装置特别是读数，如量气装置读数时要保证液面相平等读数时要保证液面相平等)；减少固体产物的损失或除去杂减少固体产物的损失或除去杂质，如洗涤沉淀以及洗涤沉淀选用合适的洗涤剂；质，如洗涤沉淀以及洗涤沉淀选用合适的洗涤剂；保证气体保证气体产物全部被吸收，如向装置中通入足量惰性气体将气体产物赶产物全部被吸收，如向装置中通入足量惰性气体将气体产物赶出等；出等；沉淀剂的选用，如本题选用氢氧化钡效果比选用氢氧沉淀剂的选用，如本题选用氢氧化钡效果比选用氢氧化钙效果好化钙效果好(因为碳酸钡的相对分子质量比碳酸钙大，称量误因为碳酸钡的相对分子质量比碳酸钙大，称量误差对结果造成影响小差对结果造成影响小)；防止其他气体物质的干扰，如阻止防止其他气体物质的干扰，如阻止固体产物吸收空气中的二氧化碳和水等。固体产物吸收空气中的二氧化碳和水等。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究 2010海南化学卷海南化学卷根据氨气还原氧化铜的反应，根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值近似值)的实验。先称的实验。先称量反应物氧化铜的质量量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的，反应完全后测定生成物水的质量质量m(H2O)，由此计算，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试。为此，提供的实验仪器及试剂如下剂如下(根据需要可重复选用，加入的根据需要可重复选用，加入的NH4Cl与与Ca(OH)2的量的量足以产生使足以产生使CuO完全还原的氨气完全还原的氨气)：ABDC专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究请回答下列问题：请回答下列问题：( 1 ) 氨 气 还 原 炽 热 氧 化 铜 的 化 学 方 程 式 为氨 气 还 原 炽 热 氧 化 铜 的 化 学 方 程 式 为_；(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口用图中标注的导管口符号表示符号表示)a_；(3)在本实验中，若测得在本实验中，若测得m(CuO)a g，m(H2O)b g，则，则Ar(Cu)_；专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究(4)在本实验中，使测定结果在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是偏大的是_(填序号填序号)；CuO未完全起反应未完全起反应CuO不干燥不干燥CuO中混有不反应的杂质中混有不反应的杂质碱石灰不干燥碱石灰不干燥NH4Cl与与Ca(OH)2混合物不干燥混合物不干燥(5)在本实验中，还可通过测定在本实验中，还可通过测定_和和_，或，或_和和_达到实验目的。达到实验目的。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究 探究点三创新和探究性实验题的解题思路探究点三创新和探究性实验题的解题思路探究类实验题的一般命题思路是：发现问题探究类实验题的一般命题思路是：发现问题提出问题提出问题(即即在学生现有知识水平的基础上做出猜想或假设在学生现有知识水平的基础上做出猜想或假设)解决问题解决问题(设计实验进行验证，最后得出结论设计实验进行验证，最后得出结论)。在能力考查点的设置。在能力考查点的设置上则可以考查学生发现问题的能力、提出问题的能力上则可以考查学生发现问题的能力、提出问题的能力(做出做出合理假设或猜想合理假设或猜想)、探究问题的能力、探究问题的能力(设计实验进行探究设计实验进行探究)、分析问题的能力分析问题的能力(根据实验现象得出合理结论根据实验现象得出合理结论)等。在知识点等。在知识点的涵盖上则既可以考查基本概念、基本理论又可以考查元的涵盖上则既可以考查基本概念、基本理论又可以考查元素化合物的有关知识；而且符合新课程改革在学习方法上素化合物的有关知识；而且符合新课程改革在学习方法上专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究强调的强调的“探究学习探究学习”、“自主学习自主学习”。因此探究类实验题。因此探究类实验题将会是将会是2011年高考试题中的一个亮点。探究类试题一般有年高考试题中的一个亮点。探究类试题一般有以下几种命题形式：探究化学反应机理、探究化学实验中以下几种命题形式：探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对经典问题的质疑、探究未知物的成分、的反常现象、探究对经典问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等等。的现象等等。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究例例3 2011安徽卷安徽卷地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用利用Fe粉和粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。速率的影响。 (1)实验前：实验前：先用先用0.1 molL1H2SO4洗涤洗涤Fe粉，其目的是粉，其目的是_，然后用蒸馏水洗涤至中性；，然后用蒸馏水洗涤至中性；将将KNO3溶溶液的液的pH调至调至2.5；为防止空气中的为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入溶液中通入_(写化学式写化学式)。专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究为了探究上述猜想，设计如下实验装置：为了探究上述猜想，设计如下实验装置：实验步骤：实验步骤：连接仪器；连接仪器；检查装置气密性；检查装置气密性；取一定量的样取一定量的样品装于大试管中，并重新连接好仪器；品装于大试管中，并重新连接好仪器；加热；加热；图图155专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究专题十五专题十五 要点热点探究要点热点探究