化學實驗與探究

化學實驗與探究第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月一．本專題地位及考查特點分析：

在新課程的倡導下，科學探究這種全新的學習方法，成了化學學習的重要內(nèi)容，更是各地中考考查的重點和熱點，開放型的命題方式對探究能力的考查比重在逐年加大，尤其是實驗探究題更呈現(xiàn)出多樣、靈活和開放。由于受紙筆測試的條件限制，各地中考探究題，大都在一道化學探究題中只是側重于考查探究能力的某一個方面，而不求全面考查。它注重考查的是同學們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。從實驗探究題的特點看，它主要體現(xiàn)為“簡、廣、新、活”。從考查的知識面來看，實驗探究題所考查的知識點覆蓋面廣，可以涵蓋初中課本的所有內(nèi)容；從考題的設計情景來看，完全體現(xiàn)“注意貼近學生的生活，聯(lián)系社會實際”的精神。關注生活中的化學，生產(chǎn)中的化學，科技前沿中的化學，環(huán)保中的化學，能源中的化學，材料中的化學，時事中的化學，醫(yī)療衛(wèi)生中的化學，化學發(fā)展的歷史，安全常識的化學，以及教材中的活動探究和情境素材等；從問題的設計來看，能夠從多角度，多層面來提問題，體現(xiàn)了題目的靈活性。第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二.學情分析化學實驗探究題是在進行一段時間基礎復習以后開展的，學生有一定的知識基礎，探究實驗旨在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能力，但是紛繁復雜的實驗背景，要有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考從復雜的背景中去發(fā)現(xiàn)問題，需要一定的實驗觀察能力，思維能力和邏輯推理能力，對實驗現(xiàn)象，數(shù)據(jù)分析與對比能力及分類，比較，抽象，慨括等科學方法的運用能力，實質是對綜合能力的考查，學生解答這一方面的問題時感覺有一定的難度。第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三．實驗探究題的類型及解題策略：

1.探究問題的范疇：①探究質的問題，②探究量的題；

2.探究問題的內(nèi)容：近五年，考查主要內(nèi)容有：驗證金屬的活動性順序；氫氧化鈉變質；溶液的成分或酸堿性；過氧化氫分解時催化劑的研究；化學反應速率影響因素的探究；化學反應生成物成分的探究；燃燒的條件探究。①探究物質的成分問題

②探究反應條件的問題；③探究兩物質的反應；④探究物質的性質⑤探究反應原理

3.探究問題的要素：①提出問題②猜想與假設③制定計劃④進行實驗⑤收集證據(jù)⑥解釋與結論⑦反思與評價⑧表達與交流第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月一.物質成分的探究1.反應后，物質成分的探究考慮因素：①反應物的量不同，生成物可能不同

C與CuO反應（COC過量；CO2C不足量；CO2CO稍過量）金屬與鹽的反應②反應條件不同，生成物可能不同

C與CuO反應（Cu高溫CuCu2O溫度不高

Cu2O低溫）③反應物過量，反應物有剩余實例：CO2與NaOH溶液反應，反應后的溶液的溶質NaCO3;NaCO3NaHCO3;NaHCO3

驗證方法：定量法：與酸反應，測CO2的質量第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例1

某同學將一定量CaO的投入到一定量的稀鹽酸中，充分反應后，分析溶液中溶質的情況：提出猜想：猜想（1）______________猜想（2）________________

猜想（3）_____________________

為了驗證猜想，另幾位同學設計不同的方案：甲同學取反應后的溶液少許于試管中，加入幾滴酚酞，不變色，則甲同學認為猜想（2）成立。甲的結論是否正確________________，理由是_____________________。乙同學認為要驗證上述猜想，只用一種試劑即可，該試劑是____________________________________________________

丙同學：取反應后的溶液少許于試管中，加入少許NaCO3溶液，如果溶液中有______________現(xiàn)象，則猜想（1）成立。如果溶液中僅有沉淀生成，再加入____________________即可驗證（1）（3）第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例2（2010黃岡）現(xiàn)有甲乙兩包白色固體，已知甲中含有NaCl,NaNO3，Na2CO3，NaOH中的一種或幾種，乙為純凈物，是初中化學中涉及的物質。為了證明甲，乙兩包固體的成分，現(xiàn)進行如下實驗：操作步驟實驗現(xiàn)象結論①取甲中少量粉末加足量水充分溶解溶液呈無色——————②?、僦兴萌芤荷倭浚渭幼仙镌囈菏锶芤鹤?yōu)樗{色溶液PH——7③另?、僦兴萌芤荷倭浚渭酉←}酸無明顯現(xiàn)象甲中一定含有——，一定不含有__,可能含有——第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月2.反應生成物顏色考查解題策略：首先找到相關顏色的物質，結合質量守恒定律，符合客觀事實進行猜想例3．小李和小王兩位同學對堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進行探究。（1）小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學式對黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想：①可能是碳，②可能是氧化銅，③可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是——————————————————

；（2）小王根據(jù)碳的化學性質，認為猜想③可以排除，理由是

——

（3）為驗證①、②猜想，他們設計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想①正確，現(xiàn)象應該是

——————；若猜想②正確，現(xiàn)象應該是————————————————————————————

分析：化學反應前后元素的種類不變，堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅和碳都有可能，且都是黑色的，但氧化銅和碳在加熱的條件下能發(fā)生反應，即猜想③可以排除。對猜想①、②的可根據(jù)氧化銅和碳與稀硫酸作用的不同現(xiàn)象加以驗證。

經(jīng)典該專題5題和8題。類似題型的考察的考查。第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、物質變化條件的探究策略：先找到可能因素，設計對比實驗，與課本鐵生銹，以及探究燃燒的條件雷同。例4（宜昌）小林同學發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質，通過化學學習知道該物質為銅銹，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。

[提出問題]銅是在什么條件下銹蝕的?小林對此進行了探究。

[猜想]根據(jù)銅銹的化學式，猜想銅生銹可能是銅與水、____________,__________共同作用的結果。

[設計與實驗]借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，小林設計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗如下圖所示：

(1)實驗較長時間后，發(fā)現(xiàn)____試管中的光亮銅片最先生銹(填字母編號)。

(2)從優(yōu)化實驗的角度考慮，A實驗是多余的，他只考慮了水這個單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質為__________________(3)D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質，為_______________；從D試管的實驗中，獲得的結論是____________________________________________

第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三．探究兩物質的反應思路：證明兩物質發(fā)生化學反應，方法：1.檢驗有新物質生成2.檢驗某一反應不存在（或質量體積減?。├福?.CO2與H2O的反應：①反應的方程式：CO2+H2O===H2CO3②特點：無任何現(xiàn)象③提出問題：如何知道CO2與H2O反應了？④熟悉課本：課本中的實驗為什么要這么設計。⑤課本實驗分析：實驗4中紫色小花變紅。提出問題，是什么使紫色小花變紅⑥提出設想：a是CO2使紫色小花變紅

b是水使得紫色小花變紅

c是CO2與H2O反應的生成物使小花變紅結論：這樣設計的目的，通過檢驗有新物質的生成，生成酸使得花變紅。2.CO2與NaOH溶液的反應證明反應發(fā)生的方法：通過氣壓減小來呈現(xiàn);檢驗有新物質的生成(加酸)。

第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例5.小麗和小剛同學用下圖所示的裝置進行試驗，驗證CO2與NaOH,Ca(OH)2都能反應

①小剛關閉開關K，通入CO2，A,B中均無明顯變化，B中盛放的是________________________②多空球泡的作用是_________________________________③小剛打開開關K，繼續(xù)通入CO2，B中反應的化學方程式為——————-——此步實驗的目是—————————————————④通常狀況下，1體積水可以溶解1體積CO2，因此上述實驗不足以證明CO2能與NaOH反應，小麗洗干凈上述裝置重新實驗，分別取50ml上述溶液放入阿布中，關閉K，通入500mlCO2，A,B中均無明顯變化，此實驗可以證明CO2與NaOH發(fā)生了反應，其理由是————————————————第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月例6（2011潛江）“如何驗證無明顯現(xiàn)象化學反應的發(fā)生”是以下學習片段的主題，請參與其中并完成下列問題。知識回顧：向AlCl3溶液中滴加少量的KOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，其反應的化學方程式——————————————

設疑提問：KOH溶液和鹽酸混合無明顯現(xiàn)象，如何設計實驗驗證KOH溶液與鹽酸發(fā)生了反應？實驗方法方法一：向滴有酚酞的KOH溶液中加入鹽酸，溶液顏色————表明反應發(fā)生。方法二：直接將KOH溶液與鹽酸混合，向其中加入鐵絲，可能有兩種情況：（1）檔加入鐵絲無氣泡產(chǎn)生時，說明二者發(fā)生了反應，理由是————————————————————————————

（2）當加入鐵絲有氣泡產(chǎn)生時，不能判斷二者發(fā)生了反應，理由是——————————————————————————第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、物質性質的探究

解題策略：圍繞物質所具有的性質展開，在熟悉物質相關性質，然后設計實驗探究

例7（鎮(zhèn)江）某化學興趣小組的同學在學習了純堿（Na2CO3）的性質后，聯(lián)想到家中蒸制饅頭時常用的物質小蘇打（NaHCO3）,于是采用市售的小蘇打樣品進行了如下實驗探究。實驗一：探究碳酸氫鈉的化學性質（１）

取樣品溶于適量的水中，測得溶液的ＰＨ大于７。（２）

向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗該氣體是CO2,該反應的化學方程式為____________________。（３）

向小蘇打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。（４）

同學們通過查閱資料，在老師的指導下采用了右圖所示裝置對小蘇打和純堿做了對比實驗。實驗中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍色，a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水了現(xiàn)白色渾濁。試回答：①在實驗結束時，操作上要注意的問題是：____________

②由實驗（４）可以得出的結論是

。請歸納出小蘇打的化學性質———————————————

分析：本題只要認真閱讀實驗探究的過程和實驗現(xiàn)象，并通過對現(xiàn)象的分析，即可得出小蘇打的化學性質。答案：（2）NaHCO3＋HCl=====NaCl+CO2↑＋H2O（4）①應先將導管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈②碳酸氫鈉受熱會分解，碳