專題十四期末復習之實驗探究專題

德清智慧教育云課堂初三《科學》B層次學習資料第第頁專題十四：期末復習之實驗探究專題【解題要點】實驗探究在平時的考試中同學們失分最多的一種題型，其實這類題目中的許多內(nèi)容都是平時學習（實驗）或生活中司空見慣的，只是命題形式新穎，選擇素材陌生度高，但基礎知識或原型實驗來源于教材的演示實驗或?qū)W生實驗。很多同學做題時聯(lián)想不到，這就要求我們在平時學習和生活中要多想多問幾個為什么？要注意從科學的視角去觀察思考學習和生產(chǎn)生活中的各種問題，并能根據(jù)自己已有的化學知識和經(jīng)驗對問題做出有意義的猜想和假設，并設法用實驗去檢驗驗證它。在解答實驗探究類試題時要①通讀全題劃出關鍵的語句，審清題意,明確要求；②回歸教材確定知識點；③細心分析明確設計意圖，靈活應用基礎知識解決探究題中的問題（關鍵是分析題中的設計方案和實驗裝置圖）?！镜淅治觥款愋鸵唬夯瘜W類實驗探究例1：（2018金華）某混合氣體由CO、CO2、SO2三種氣體組成，某興趣小組對此進行了相關實驗：【查閱資料】①SO2能使品紅溶液褪色；②SO2易與高錳酸鉀溶液反應而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氫氧化鋇溶液和澄清石灰水變渾濁；④CO和CO2均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應。【實驗研究】為驗證這三種氣體，同學們設計并進行如下實驗：【事實與結論】通過實驗驗證了以上三種氣體都存在。（1）裝置A的作用是；（2）能證明氣體中含有CO2的現(xiàn)象是；【反思與評價】（3）若裝置按C→D→A→B→E的順序連接，則無法驗證的氣體是；（4）有同學提出上述原裝置中省略D裝置也能達到實驗目的，你認為該同學的設計有無道理并說明理由。例2：(2018黃岡）對比實驗是化學研究中經(jīng)常采用的方法?；瘜W興趣小組的同學在研究CO2通入NaOH溶液是否發(fā)生了反應，設計了下列二組實驗。請和化學興趣小組的同學一起探究并回答問題：【設計與實驗】實驗

序號實驗步驟一實驗步驟二實驗

序號實驗步驟一實驗步驟二實驗I實驗II【探究與結論】（1）實驗I中步驟一看不到明顯現(xiàn)象，步驟二產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______________________。（2）實驗Ⅱ中步驟二看到有白色沉淀析出，則發(fā)生反應的化學方程式是________________。（3）在實驗Ⅱ的步驟一中CO2和NaOH溶液一定發(fā)生了化學反應，但卻看不到明顯的現(xiàn)象，原因是____________________________________________________________________?！就卣寡由臁楷F(xiàn)有下列信息：請你和化學興趣小組的同學一起利用以上資料信息再設計實驗Ⅲ，證明CO2確實與NaOH發(fā)生了化學反應。實驗Ⅲ的操作為：_____________________________________________________________?？吹降默F(xiàn)象是_________________________________________________________________。變式訓練：1.探究問題：某鋁鎂合金（用M表示）中鋁含量的分析【查詢資料】①鋁鎂合金國家標準：鋁含量不能低于78%。②Al和Mg均能與鹽酸反應，反應方程式分別為__________________________________________________________________________________________________________③鋁能與NaOH溶液反應（在橫線上補充一種反應物）：2Al+2NaOH+2____________=2NaAlO2+3H2↑。鎂不與NaOH反應。興趣小組設計右圖裝置進行實驗。（1）檢查該裝置是否密封的操作是_____________________________________________。（2）在圖示Y型管兩側(cè)分別裝入足量氫氧化鈉溶液與ag鋁鎂合金粉末（固體M），使兩者充分反應的操作是___________________________________________________________；待充分反應后，進入量氣管氣體的體積為VmL（氫氣密度用0.09g/L）。若量氣管最大量程為100mL，則固體M中鋁的質(zhì)量不應超過________________g。（3）若a=38mg，V=30.0mL，該合金___________（填“符合”、“不符合”）國家標準；若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸，則反應停止后量氣管內(nèi)氣體體積__________（填“＞”、“＜”、“=”）VmL。2.為驗證“酸的通性”，某班同學在實驗室進行如下實驗。請分析并回答相關問題：（1）寫出上述實驗中酸與金屬氧化物反應的化學方程式：____________________________________要全面驗證酸的化學通性，D試管中能與酸反應的固體單質(zhì)還可以是________（寫一種即可）。（3）①有一位同學實驗完成后，先將實驗A與試管C中的物質(zhì)倒入同一燒杯內(nèi)，觀察到有藍色沉淀產(chǎn)生，則該同學之前實驗時試管A內(nèi)的現(xiàn)象是___________________；燒杯內(nèi)所得溶液中一定含有的溶質(zhì)是_____________，一定不含有的溶質(zhì)是____________；（溶質(zhì)不包括指示劑與氣體，下同）②該同學接著又將試管B和試管D中的物質(zhì)也倒入該燒杯內(nèi)，他測定燒杯內(nèi)所得液體的pH為2，其測定的操作方法是_____________________________________________________________________________，通過這一測定結論可分析燒杯最終所得溶液中的溶質(zhì)種類有____________種。類型二：物理類實驗探究例3：科學研究源于觀察和問題，拓展性小組同學觀察到下列現(xiàn)象，跳傘運動員在未打開降落傘時下落很快，打開降落傘下落的速度會減??；“瓢潑大雨”以很快速度降落到地面，而“毛毛細雨”則緩慢地飄落到地面?！静殚嗁Y料】物體從高空下落時，速度越來越大，所受阻力也越來越大，當阻力增大到重力相等時，將以某一速度作勻速直線運動，這個速度被稱為物體下落的收尾速度?！咎岢霾孪搿课矬w從高空下落時收尾速度與什么因素有關？【建立猜想】①可能與物體的橫截面積有關。②可能與物體的___________________有關。【設計方案】同學們經(jīng)過討論后認為，可以用小球作為理想化模型來代替生活中的不規(guī)則問題作為研究對象進行探究，于是同學們決定取5個不同的小球進行實驗，在相同環(huán)境條件下，分別從一定高度（足夠高）由靜止下落，來探究小球從高空下落時的收尾速度與哪些因素有關?！精@取證據(jù)】相關測量數(shù)據(jù)見表：小球編號12345小球質(zhì)量m（g）255545小球半徑r（m）0.050.050.100.250.15小球的收尾速度v（m/s）1640101.6？【得出結論】（1）比較1、2號小球的相關實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結論是_____________________________?！就卣箲谩浚?）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測5號小球的收尾速度v=_____________m/s。（3）請你結合上述探究，解釋“跳傘運動員打開降落傘后比打開降落傘前收尾速度小”的原因是__________________________________________________________________________。例4：兩只銘牌模糊的小燈泡L1、L2，僅能看清分別標有“0.3A”和“0.5A”字樣。（1）圖甲是小明測量小燈泡L1額定功率時連接的實物圖；①圖中有一根線連接錯誤，請在這積線上打“×”，并在圖中改正；②閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于__________（選填“A”或“B”）端；③閉合開關，電流表示數(shù)為0.1A，移動滑片P，通過觀察_________表的示數(shù)來判斷小燈泡是否正常發(fā)光，小燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡L1的額定功率為______W。（2）小華利用圖丙所示的電路測出了小燈泡L2的額定功率，請在虛線框內(nèi)補上小燈泡、電壓表和定值電阻R（阻值已知）這三個元件的符號，使電路完整，實驗操作方便。變式訓練：1.為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關，王軍設計了如圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲（R1＜R2）分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變。（1）實驗中通過______________的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。（2）甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與___________的關系。（3）在裝置甲、乙的兩次實驗中，通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與______________的關系。（4）甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，與_________氣球（填氣球字母標號）相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多。2.小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度為5m/s。將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個過程中，小球的速度v和彈簧縮短的長度△L之間的關系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點。已知該輕彈簧每受到0.2牛的壓力就縮短1厘米，并且輕彈簧在受到撞擊到壓縮到最短的整個過程中始終發(fā)生彈性形變。（1）從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球動能的變化情況是____________，小球機械能的變化情況是_______________。（2）實驗中所用小球的質(zhì)量為_________kg，全過程中，彈簧中彈力的最大值為__________N。（3）如圖，當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度為0，此時，小球處于_________（填“平衡”或“非平衡”）態(tài)。類型三：生物類實驗探究例5：如圖是人體部分生理活動示意圖，圖中A-D表示心臟腔室，1-10表示血管，a、b表示人體的生理活動，請據(jù)圖回答：（1）過程a是通過________________實現(xiàn)的。過程b表示___________________________。（2）生命活動的主要能源物質(zhì)是食物中的____________，人體分解該物質(zhì)的場所有_____________。用餐后，血糖濃度最高的血管是___________（填數(shù)字）。（3）與原尿相比，尿液所含物質(zhì)成分及含量發(fā)生明顯變化的原因是________________。（4）有氧運動能夠保障機體細胞獲得充足的氧氣，外界氧氣至少透過_____________層細胞膜才能被腦細胞利用。請用圖中文字、標號和箭頭寫出外界氧氣到達腦的途徑：______________。變式訓練：1.食物在胃里是如何消化的？（1）歷史上，針對動物的胃是只能研磨食物進行物理消化，還是能同時進行化學消化的問題有過爭議。若穆、斯帕蘭扎尼等科學家進行了實驗：將一塊肉裝在由金屬絲制成的小籠里，然后讓鷹吞食這個小籠，過一段時間，將小籠從鷹體內(nèi)取出。如果胃在進行物理消化同時，也能進行化學消化，科學家應該觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________。（2）為了研究胃內(nèi)能進行化學消化的液體是一直存在的，還是在進食后的消化過程中產(chǎn)生的，有人設計了以下兩個實驗：實驗甲：取一群人早餐前后的胃內(nèi)容物，進行成分分析。實驗乙：取某人中餐前后的胃內(nèi)容物，進行成分分析。你認為哪種實驗設計更合理，并說明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。有同學猜想，可能胃內(nèi)液體不能對不同營養(yǎng)素都進行一樣的消化，準備以面包、脂肪塊和蛋白塊進行實驗，請簡述你的實驗方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）同學們查閱文獻資料發(fā)現(xiàn)，人體的胃液中存在胃蛋白酶。為了研究pH對胃蛋白酶催化作用的影響，他們在適宜的溫度下，以蛋白塊為材料進行了實驗，結果如圖所示，從中可以得到的結論是____________________________________________________________________。2.下列圖示中，圖甲為“觀察小魚尾鰭內(nèi)血液流動”的實驗中對材料的處理；圖乙是用顯微鏡觀察時，看到的一個視野。請回答下列問題：（1）圖甲中用棉絮包裹小魚的鰓蓋和軀干部，并時常往棉絮上滴加清水，其目的是__________________________________________________________________________________________。（2）通常情況下，我們應使用___________倍顯微鏡觀察尾鰭血管內(nèi)血液的流動。（3）圖乙中，血管a與血管c的主要區(qū)別是____________________；血管b是毛細血管，判斷的主要依據(jù)是___________________________________________________________________。（4）若要把視野右下方的血管c移到正中央，則培養(yǎng)皿應向_______________移動?！菊n堂練習】1.圖中A～M是初中化學常見的物質(zhì)，且分別由H、C、O、Na、S、Cl、K、Fe中一種或幾種元素組成。B、C、E、F、M均由兩種元素組成，B中兩種元素質(zhì)量之化為7：3。固態(tài)E叫做“干冰”；A、D、H均由三種元素組成，H在實驗室可用于制取氧氣；G是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一。圖中“-”表示兩端的物質(zhì)問能發(fā)生化學反應；“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關系；部分反應物、生成物或反應條件已略去。（l）寫出化學式：G_________，B___________。（2）寫小H→I反應的化學方程式____________________________________________。（3）寫出A與D反應的化學方程式___________________________________________。2.為了探究“小鼠生命活動釋放熱量的快慢與空氣中氧氣含量有怎樣的關系”，小明設計了以下實驗：①取圖甲所示的三個相同的裝置。②取大小相近、年齡相同、新陳代謝旺盛的同種小鼠若干只，按圖乙設置實驗。③將三個裝置放在相同的適宜環(huán)境中進行實驗。（1）針對小明探究的問題，提出一個可檢驗的假設___________________________________。（2）本實驗可通過液柱移動的快慢來比較小鼠生命活動釋放熱量的快慢，請分析其原理：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）為了使實驗現(xiàn)象更明顯，可從哪些方面對實驗進行改進？__________________________________________________________________。（寫出2點）3.小華同學做“測定小燈泡的電功率“實驗，所用器材齊全且完好。電源電壓有2、4、6和8伏四檔，待測小燈為標有“2.5V”、“4.5V“字樣中的一個，滑動變阻器有“10Ω2A“和“5Ω3A“兩種規(guī)格。小華選用電源的電壓為6伏檔，正確連接電路且使變阻器連入電路中的電阻最大，閉合電鍵時，小燈發(fā)光較刺眼。兩電表指針所處位置如圖（a）、（b）所示。①判斷所用滑動變阻器的規(guī)格并說明理由。______________________________________________________________________________②為了完成實驗，小華擬對已有的電源檔位或滑動變阻器規(guī)格進行調(diào)整，請分析其可行性，并寫出具體的調(diào)整方案_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③調(diào)整好后，小華重新按正確方法進行實驗。當小燈正常發(fā)光時，電流表指針所處位置如圖（c）所示，請通過計算求出小燈的額定功率。_________W【課后練習】1.為了探究酸堿性對唾液淀粉酶催化作用的影響，小明利用蒸餾水、1%淀粉溶液、稀釋的唾液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、碘液等材料進行實驗。請你完成相應的實驗設計和問題分析?！緦嶒炘O計】實驗操作設計要求步驟