2020屆北京---高考中化學實驗探究解答技巧(講座)課件

1、高考中的化學實驗探究題解答技巧化學實驗性質(zhì)探究實驗目的原理儀器 試劑操作 提出假設方案設計與評價解釋與推論現(xiàn)象描述 發(fā)現(xiàn)問題基于實驗現(xiàn)象基于文獻系統(tǒng)分析方法：是指把要解決的問題作為一個系統(tǒng)，對系統(tǒng)要素進行綜合分析，找出解決問題的可行方案的咨詢方法。系統(tǒng)目標分析系統(tǒng)要素分析系統(tǒng)環(huán)境分析 預知干擾因素和排除現(xiàn)象 實驗要素探究思路反應的多發(fā)性(主反應、副反應)反應可逆性）速率、反應限度基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：高考中的化學實驗探究題解答技巧命題者，因勢利導答題者，順水推舟實驗目的研究的具體體系反應物(或微粒)種類物質(zhì)性質(zhì)化學反應及生成物具體探究的問題干擾因素、來源及排除方法實驗取證分析得出結(jié)論ABC

2、基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：順義一模28題命題者，因勢利導答題者，順水推舟順義一模28題命題者，因勢利導答題者，順水推舟（1）A中發(fā)生反應的離子方程式是 。MnO2 +4H+ +2Cl Mn2+ +Cl2 +2H2O（2分） 基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：MnO2：氧化性濃HCl：還原性、揮發(fā)性、酸性順義一模28題（2）B中飽和NaCl溶液的作用是 。 除去Cl2中的HCl,防止對Cl2與Na2S2O3的反應產(chǎn)生干擾(2分) 基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：命題者，因勢利導答題者，順水推舟Cl2/HCl/NaCl/H2O順義一模28題Cl2：氧化性Na2S2O3：還原性、 酸性分解H2OCl2+H2OS2

3、O32-+H+Cl2+SO2+H2OCl2+S2O32-+H2OSO2 、H+ 、Cl-、SO42-Cl2、S2O32-(3)C中生成黃色沉淀？C中白霧：Cl2/H2O/SO2/HCl基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：(4)C中有SO2?(溶液 、白霧)命題者，因勢利導答題者，順水推舟SBa(OH)2/Ba(NO3)2/BaCl2SO2：還原性、酸性氧化物、漂白性順義一模28題Cl2：氧化性Na2S2O3：還原性、 酸性分解H2OCl2+H2OS2O32-+H+Cl2+SO2+H2OCl2+S2O32-+H2OSO2 、H+ 、Cl-、SO42-Cl2、S2O32-C中白霧：Cl2/H2O/SO2/H

4、Cl基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：(5)證明Na2S2O3被Cl2氧化成SO42-? 命題者，因勢利導答題者，順水推舟HCl、BaCl2順義一模28題Cl2：氧化性Na2S2O3：還原性、 酸性分解H2OCl2+H2OS2O32-+H+Cl2+SO2+H2OCl2+S2O32-+H2OSO2 、H+ 、Cl-、SO42-Cl2、S2O32-C中白霧：Cl2/H2O/SO2/HCl基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：（6）證明Na2S2O3被Cl2氧化,生成 Cl-?命題者，因勢利導答題者，順水推舟HNO3、AgNO3SO42-、S2O32-、Cl2與水生成的Cl-干擾。1. 結(jié)合平衡移動原理解釋B中選擇飽和

5、NaCl溶液的理由？2. B中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？請結(jié)合平衡原理加以解釋？3、尾氣處理選用的試劑？順義一模28題補充問題：考慮HCl極易溶解于水;Cl2溶解度減小.Cl2+H2O H+Cl-+HClO析出晶體?？紤]NaCl溶解平衡.NaCl(s) Na+(ag)+Cl-(ag)堿性溶液Cl2/HCl/NaCl/H2O基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：2013北京高考化學28題命題者，因勢利導答題者，順水推舟實驗目的研究的具體體系反應物(或微粒)種類物質(zhì)性質(zhì)化學反應及生成物具體探究的問題干擾因素、來源及排除方法實驗取證分析得出結(jié)論A基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：2013北京高考化學28題SO2：還原性、酸性氧化

6、物Ca(ClO)2：堿性、氧化性CaCl2H2OClO-+Cl-+H2OSO2+ClO-+H2O+Ca2+SO2+Cl2+H2O CaSO4Cl2、SO42-、Cl-ClO- SO2（3）探究白霧的成分有HCl。向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：a. 用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b. 用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。 實驗a的目的是 。 由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是 。空白實驗，說明白霧中有SO2的可能性。證明白霧中Cl2不存在。排除干擾因素。SO2干擾，Ag2SO4微溶。(1)制取漂粉精：2Cl2+2

7、Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)漂粉精溶液：堿性、漂白性基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：2013北京高考化學28題SO2：還原性、酸性氧化物Ca(ClO)2：堿性、氧化性CaCl2H2O（4）探究Cl2的產(chǎn)生？現(xiàn)象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是 。向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色. ClO-+Cl-+H2OSO2+ClO-+H2O+Ca2+SO2+Cl2+H2O CaSO4Cl2、SO42-、Cl-ClO- SO2基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：2013北京高考化學2

8、8題SO2：還原性、酸性氧化物Ca(ClO)2：堿性、氧化性CaCl2H2O（5）探究沉淀成分？分析黃綠色褪去的原因？將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。 向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是 。 用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因： CaSO4SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42-+2Cl-ClO-+Cl-+H2OSO2+ClO-+H2O+Ca2+SO2+Cl2+H2O CaSO4Cl2、SO42-、Cl-ClO- SO2補充問題：物質(zhì)CaCl2Ca(ClO)2Ca(OH)220 溶解度/g74.5210.16已知

9、： 請推測上述實驗中未溶解的漂粉精固體濾渣的成分，并設計實驗進行驗證。假設1、Ca(OH)2假設2、CaCO3假設3、 Ca(OH)2 和CaCO3的混合物操 作現(xiàn) 象取4 g漂粉精固體，加入100 mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍（約為12），后褪色液面上方出現(xiàn)白霧；稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去鹽酸，氣泡加水攪拌后，過濾，濾液中加NaHCO3溶液2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O化學實驗探究1.明確探究的具體問題2.實驗的核心：物質(zhì)性質(zhì)原理3.實驗的關(guān)鍵：預知干擾因素及排除4.解答技巧

10、：順水推舟基礎：基礎知識、基本實驗技能能力：（1）接受、吸收、整合化學信息的能力 （2）分析和解決（解答）化學問題的能力 （3）化學實驗與科學探究能力多發(fā)性可逆性速率、限度體系環(huán)境控制變量對比基于原理和現(xiàn)象的系統(tǒng)分析：反應物生成物反應條件化學實驗中的干擾因素干擾因素反應體系反應環(huán)境氣 相液 相控制反應 除雜 變換角度 對照實驗 保護氛圍排 除控制變量等量化原則變量：物質(zhì)種類、濃度、用量、溶液酸堿性、溫度目的性質(zhì)來源來源判定化學實驗性質(zhì)探究實驗目的原理提出假設方案設計與評價解釋與推論現(xiàn)象描述 發(fā)現(xiàn)問題控制變量法：對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單

11、因素的問題，而只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法?；趯嶒灛F(xiàn)象基于文獻預知干擾因素和排除儀器 試劑操作 現(xiàn)象 實驗要素探究思路1.對化學思想方法的要求2015年北京高考考試說明(理綜-化學)定性與定量、宏觀與微觀、量變與質(zhì)變、一般與特殊、分與合物質(zhì)變化是有條件的；物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)；化學與社會和諧發(fā)展；分類與比較；假說、模型與實驗；2.對化學學習能力的要求（1）接受、吸收、整合化學信息的能力（2）分析和解決（解答）化學問題的能力（3）化學實驗與科學探究能力反應的多發(fā)性(主反應、副反應)反應可逆性）速率、反應限度五、化學實驗基

12、礎考試內(nèi)容要求7綜合運用各類物質(zhì)的性質(zhì)。進行常見物 質(zhì)（包括離子）的檢驗、分離和提純III8能根據(jù)實驗要求，做到：（1）設計、評價或改進實驗方案（2）采取適當?shù)姆椒刂茖嶒灄l件（3）描述實驗現(xiàn)象和收集有關(guān)數(shù)據(jù)（4）分析現(xiàn)象和處理數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論（5）識別或繪制典型的實驗儀器裝置圖III2015年北京高考考試說明(理綜-化學)28（2016年北京）以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應的多樣性。（1）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象： 。實驗試劑現(xiàn)象滴管試管Na2SO3溶液 飽和Ag2SO4溶液產(chǎn)生白色沉淀 CuSO4溶液I

13、I溶液變綠，繼續(xù)滴加 產(chǎn)生棕黃色沉淀 Al2(SO4)3溶液開始無明顯變化，繼 續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀a白色沉淀A是BaSO4，試劑1是 。b證實沉淀中含有Cu2+和 的理由是 。（2）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含 ，含有 已知： 用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu+的實驗現(xiàn)象是 。 通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2+和I2去哪了？SO42-哪來的？ 棕色黃沉淀變白色沉淀是有Cu2+的直接證據(jù)； 淀粉不變藍是有SO32-的間接證據(jù)，要說明理由；（3）已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象的白色沉淀中無 ，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。 推測沉

14、淀中含有亞硫酸根和 。 對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設：i被Al(OH)3所吸附； ii存在于鋁的堿式鹽中。對假設ii設計了對比實驗，證實了假設ii成立。a將對比實驗方案補充完整。 步驟二： （按上圖形式呈現(xiàn)）。b假設ii成立的實驗證據(jù)是 。（4）根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質(zhì)有 。鹽溶液間反應的多樣性與 有關(guān)。利用SO32-還原性檢驗證據(jù)的獲取定性與定量利用極值分析為依據(jù)【2015北京28】為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下：（1）待實驗I溶液顏色不再改變時，再進行實驗II

15、，目的是使實驗I的反應達到 。（2）iii是ii的對比試驗，目的是排除有ii中 造成的影響。（3）i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。 用化學平衡移動原理解釋原因： 。（4）根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，該同學推測 i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導致I-的還原性 弱于Fe 2+，用右圖裝置（a、b均為石墨電極）進行實驗驗證。K閉合時，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作 極。當指針歸零（反應達到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測，該現(xiàn)象是 。（5）按照（4）的原理，該同學用上圖裝置進行實驗，證實了ii中Fe2+

16、向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因，轉(zhuǎn)化原因是 。與（4）實驗對比，不同的操作是 。（6）實驗I中，還原性：I-Fe2+；而實驗II中，還原性：Fe2+I-，將（3）和（4）、（5）作對比，得出的結(jié)論是 。以原電池為研究手段借助平衡移動的原理研究Fe2+、I-的還原性強弱比較思想方法：反應是有條件的控制條件可以達到控制反應的目的試題的變化：研究證明可逆反應 取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān)，對比實驗記錄如下：（資料：Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN） 對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設： 假設a：可能是鐵粉表面有氧化

17、層，能產(chǎn)生Fe3+； 假設b：空氣中存在O2，由于 （用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+； 假設c：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+； 假設d：根據(jù) 現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+，可產(chǎn)生Fe3+。 下述實驗可證實假設a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗可證實假設d成立。實驗：向硝酸酸化的 溶液（pH2）中加入過量鐵粉， 攪拌后靜置，不同時 間取上層清液滴加KSCN溶液。 3 min時溶液呈淺紅色，30 min后溶液幾乎無色。實驗：裝置如右圖。其中甲溶液是 ， 操作及現(xiàn)象是 。序號取樣時間/ min現(xiàn)象3 產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色30 產(chǎn)生白色沉淀，較3 min時量少；溶液

18、紅色較3 min時加深120 產(chǎn)生白色沉淀，較30 min時量少；溶液紅色較30 min時變淺2016年北京化學28（16分）以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應的多樣性。（1）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象： 。實驗試劑現(xiàn)象滴管試管Na2SO3溶液 飽和Ag2SO4溶液產(chǎn)生白色沉淀 CuSO4溶液溶液變綠，繼續(xù)滴加 產(chǎn)生棕黃色沉淀 Al2(SO4)3溶液開始無明顯變化，繼 續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀反思：為什么Ag+沒有氧化SO32-？思考：SO32-具有難溶性、堿性和還原性Ag+具有難溶性、氧化和酸性反應的可能性：發(fā)展變化：

19、若用0.2mol/L Na2SO3溶液與AgNO3溶液反應的研究呢？產(chǎn)物可能有什么？怎么研究？ 同學們對黑色沉淀的成分提出兩種假設： Fe3+與S2反應直接生成沉淀Fe2S3。Fe3+被S2還原，生成沉淀FeS和S。甲同學進行如下實驗：根據(jù)上述實驗現(xiàn)象和資料，甲得出結(jié)論：黑色沉淀是Fe2S3。操作現(xiàn)象取少量FeS固體，加入稀鹽酸固體溶解，有臭雞蛋氣味氣體生成取少量Fe2S3固體，加入稀鹽酸固體溶解，出現(xiàn)淡黃色渾濁，有臭雞蛋氣味氣體生成（1）乙認為甲的結(jié)論不嚴謹，理由是_。（2）進一步研究證實，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈堿性，F(xiàn)eCl3溶液與其反應不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是_。反思1 ： 采用了什么研究方法？反思2：如何證明黑色沉淀是什么？18年北京高考題目：實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強