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第2篇 专题聚焦,专题五 科学探究,一、题型简介 化学是一门以实验为基础的科学。此类专题通常利用化学的基本知识和实验基本技能,以实验为载体设计化学问题,重点考查学生的观察能力、实验能力、科学探究能力等。题型多样,涉及选择、填空、简答、信息、计算等多种题型,全面考查各种能力。 二、方法指导 1根据实验考查的不同要求进行归类:常见仪器的使用;设计化学实验探究方案;对化学实验数据分析处理。 2重点实验进行重点复习。例如:一些性质实验,既进行了实验操作,又复习了物质的性质。 3根据不同实验内容,进行专题复习。如可按常用仪器的使用;气体的制取及实验;化学实验的探究,酸、碱、盐性质的探究等专题来进行复习。,三、实验方案设计的一般过程 提出问题作出猜想制订计划收集资料设计实验得出结论反思与评价 四、科学探究设计的原则 1实验设计必须遵循科学性; 2实验设计必须注意可行性; 3实验设计必须遵循有关原理的规律性。,有关物质成分的探究,命题解读关于物质成分的探究是中考的重点,以物质的性质为基础,对物质的成分进行探究,考查的命题点有溶液的组成、固体的组成等。 【例1】(2016,重庆)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分,进行了如下实验: (1)取少量样品于烧杯中,向其中加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有 碳酸钠 ,该反应的化学方程式为 Na2CO32HCl=_2NaClCO2H2O ,接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液,出现了白色沉淀,甲同学立刻得出结论:样品中还含有氯化钠,乙同学对该结论提出了质疑,认为不一定含有氯化钠,理由是 加入过量稀盐酸,引入了氯离子,与硝酸银产生白色沉淀 ;,(2)丙同学认为除了需要确认是否含有氯化钠外,还需要确认样品中是否含有氢氧化钠,于是大家又进行了以下实验: 另取少量样品溶解于水,向其中加入过量硝酸钙溶液,产生白色沉淀,然后过滤、洗涤;向滤液中加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀;向滤渣中加少量水后滴入酚酞,溶液变红。 由此判断,滤渣中的物质是_CaCO3、Ca(OH)2_(填化学式)。 (3)根据以上经验,得出的结论正确的是_D_(填序号)。 A样品中无NaCl B样品中只有NaOH和Na2CO3 C样品中无NaOH D样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl 【方法指导】解答此类题目,猜想必须完整,围绕猜想利用不同物质的特性设计实验,分析得出结论。,有关物质变质问题的探究,命题解读有关物质变质是中考的高频考点,常出现在实验探究题,主要命题点有氢氧化钠的变质、生石灰的变质、干燥剂的变质等。 【例2】(2015,益阳)某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究。 【猜想假设】猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液。 猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。 猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。,【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案:,【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验。 【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存。 【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验:,用胶头滴管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头滴管。一段时间后,两装置中气球明显胀大。 (1)甲装置中可能发生反应的化学方程式是 CO22NaOH=Na2CO3H2O(合理即可) 。 (2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是 Zn 。 【方法指导】解答此类题主要是理解物质变质的原因,掌握变质后的物质和原物质的性质差异,设计实验证明是没有变质、部分变质还是全部变质。,有关实验类探究,命题解读有关实验类探究是中考常见的考点,主要出现在实验探究题中,主要命题点有化学反应是否进行、反应中粒子的探究等。 【例3】(2016,青岛)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如下图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。,请填空: (1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 水 。 (2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 纸花由紫变红 ,该反应的化学方程式是 CO2H2O=H2CO3 。 (3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 密度比空气大 。 【方法指导】解答此类试题,要熟悉各物质的性质及涉及的化学方程式,根据反应实验的现象得出正确的结论。,有关物质性质的探究,命题解读主要通过设计实验得出物质的一些性质,从而更好掌握物质的性质。 【例4】(2016,黄冈)化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时,完成了如下左图所示的两个实验。实验后,小明同学将废液倒入同一废液缸中,发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题:,(1)A实验中发生反应的现象为 溶液由红色逐渐变为无色 。 (2)B实验中发生反应的化学方程式是 Ca(OH)2Na2CO3=_CaCO32NaOH 。 (3)【提出问题】废液中,能使酚酞溶液变红的物质可能是那些呢? 【作出猜想】猜想一:废液中,能使酚酞溶液变红的物质可能是氢氧化钠; 猜想二:废液中,能使酚酞溶液变红的物质还可能是 Na2CO3或Na2CO3、NaOH或NaOH、Ca(OH)2 ; 猜想三:废液中,能使酚酞溶液变红的物质还可能是氢氧化钙;,【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入稀盐酸,根据反应现象得到了如上右图所示的图像。 【结论】分析图像数据得出,废液中使酚酞溶液变红的物质一定是 Na2CO3和NaOH ,一定不是 Ca(OH)2 。 【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放,你的做法是 加入适量稀盐酸(或稀硫酸),使溶液恰好变为无色再排放(其他合理答案亦可) 。 【方法指导】认真分析实验现象得出实验结论。,有关条件、影响因素的探究,命题解读主要应用对比实验来对一些化学反应的条件进行探究,主要有铁生锈、复分解反应发生的条件、化学反应速率的影响因素及催化剂等命题点。 【例5】(2016,杭州)小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持装置略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:,(1)实验2中应加入5%H2O2 40 毫升; (2)在两次实验中,可通过 相同的时间内注射器内气体的体积 来比较H2O2分解反应速率的大小; (3)实验2中水浴温度控制在80 时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有 温度较高时水蒸发成水蒸气 ; (4)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是 过滤、洗涤、干燥 。 【方法指导】通过控制变量法进行实验,认真分析实验的条件、实验现象,得出实验结论。,1(2016,南昌)下列试验方案能达到预期目的的是( ) A分离食盐和泥沙蒸发结晶 B除去氧化钙中的碳酸钙高温煅烧 C鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体观察颜色 D检验露置于空气中的氢氧化钠是否变质滴入无色酚酞,B,2(2014,武汉)某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。,关于该实验,有如下说法:红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由红色变成黑色;停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24 mL;实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;两个实验均能证明空气是混合物;两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。其中正确说法的个数有( ) A2个 B3个 C4个 D5个,C,3(2015,宜昌)对比归纳是学习化学的重要方法,请你参与下列探究活动并回答问题: 实验一:探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。,氧气的含量或氧气 的浓度不同,实验二:研究二氧化碳能否与氢氧化钠反应。,蒸馏水和氢氧化钠溶液的体积不同(或两瓶气体的体积不同),4.(2016,海南)实验室有一瓶敞口放置的过氧化钠(Na2O2)固体。同学们想证明这瓶过氧化钠是否变质, 进行如下实验探究: 【查阅资料】2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2。 【提出猜想】没有变质 部分变质 全部变质 【实验过程及结论】 (1)取少量样品于试管中,加入足量水,无明显现象,证明猜想_正确(填序号); (2)取少量(1)中所得溶液于试管中,滴加适量稀盐酸,有无色气体产生,证明原样品中一定含有_;,碳酸钠(Na2CO3),(3)请在原有实验的基础上,进一步设计实验证明原样品中还可能含有什么物质。(简要写出实验步骤、现象和结论)_ _。,取少量(1)中所得溶液于试管中(或取少量原样品于试管中,加入足量水溶解),加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液),充分反应后静置,取上层清液于试管中,滴加酚酞试液,若溶液变红,则原样品中含氢氧化钠,反之则不含氢氧化钠,5(2016,齐齐哈尔)在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时,忘记了滴加酚酞溶液,无法判断反应进行到何种程度,同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。写出该化学反应的方程式_。 【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么? 【做出猜想】猜想一:CaCl2和Ca(OH)2猜想二:CaCl2和HCl 猜想三:_ 请将猜想三补充完整,并说出你猜想的理由是_ _。,Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O,CaCl2,反应物恰好完 全反应,【设计方案】,【拓展与应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用_(答一点即可),熟石灰中和酸性土壤,滴加紫色石蕊溶液,溶液不变红色,溶液变红色,6(2016,淄博)化学反应过程中常常伴随产生一些现象,同学们发现将CO2通入NaOH溶液时没有明显的现象发生,为此,他们进行了如下探究: (1)小明把一支收集满CO2的试管倒立在盛有饱和NaOH溶液的烧杯中(如图1所示),观察到试管内液面上升,还有另一种原因,请简要说明_。,二氧化碳被水吸收了,(2)为了进一步验证CO2与NaOH溶液确实发生了反应,小红设计了如下方案: 分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中(如图2所示),向试管A中滴加足量的稀盐酸,观察到的现象是_,反应的化学方程式_;向试管B中滴加氯化钡溶液,观察到的现象是_,反应的化学方程式_。虽然实验的现象不同,但都能证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应。,有气泡产生,Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,有白色沉淀产生,Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl,(3)实验过程中需要吸收CO2时,大多会选择NaOH溶液,但是,检验CO2时常常选择新配制的澄清石灰水,请简要解释原因_ _。,氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液,而检验二氧化碳一定要用澄清石灰水,
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