魯教版初中九年級化學上冊專項素養(yǎng)綜合練(八)科學探究課件

九年級

上冊魯教版初中化學專項素養(yǎng)綜合全練（八）科學探究類型一測定空氣中氧氣的含量1.(項目式學習)(2024山東德州平原期末)空氣是人類寶貴的

自然資源。某小組對空氣的成分進行了項目式學習。【活動一】認識空氣(1)下列有關空氣成分的說法正確的是

(填字母)。A.稀有氣體可用于制作霓虹燈B.氮氣充入食品包裝中可以防腐C.氧氣可用作火箭發(fā)射的燃料D.空氣中的氧氣主要來源于植物的光合作用ABD【活動二】測定空氣中氧氣的含量,小組同學利用圖1所示裝置進行實驗

(2)用圖1裝置進行該實驗時,紅磷需足量的目的是

,集氣瓶冷卻至室溫,打開彈簧夾,水能倒吸入集氣瓶的原因是

。耗盡集氣瓶中的氧氣外界大氣壓,燒杯內水被壓入集氣瓶中集氣瓶內氧氣被消耗,氣壓小于【活動三】拓展探究空氣中氧氣的含量小組同學在老師的指導下設計了圖2所示裝置來探究磷在空

氣中的燃燒及氧氣含量的變化情況。【提出問題】足量紅磷在密閉的容器內燃燒熄滅后,容器中

是否有氧氣剩余?【猜想假設】猜想一:有O2剩余;猜想二:無O2剩余。【實驗驗證】該小組同學按圖2組裝好實驗裝置,利用凸透

鏡聚光照射燃燒匙中的紅磷(足量),一段時間后,紅磷燃燒,待

熄滅冷卻至原來溫度后,將裝有足量白磷(著火點為40℃)的

燃燒匙提出水面,再次用凸透鏡聚光照射,白磷居然也很快被

點燃?！緦嶒灲Y論】根據(jù)上述實驗,得出結論如下:(3)猜想

正確。根據(jù)此結論,用“燃磷法測定空氣中

氧氣含量”時,選擇

(填“紅磷”或“白磷”)更合適，一白磷理由是

。【活動四】深度探究(4)圖3是該小組同學從開始實驗到最后裝置冷卻至室溫后

整個實驗過程中,用傳感器測得的圖2中容器內氧氣含量變

化的曲線圖。結合圖3分析:

白磷可以將氧氣消耗得更充分①圖3中,AB段和BC段分別是紅磷發(fā)生緩慢氧化、紅磷燃燒

時瓶中氧氣濃度的變化,白磷開始燃燒至燃燒結束對應的曲

線是

(填“CD”或“DE”)段。②根據(jù)實驗及氧氣濃度變化曲線判斷,下列說法正確的是

(填字母)。A.足量的白磷燃燒也不能將瓶中氧氣完全消耗盡B.氧氣的濃度不充足,即使可燃物滿足了其他燃燒條件,也可

能不會燃燒③結合你的學習經驗,若要尋找紅磷或白磷的替代物,用圖1DEAB或圖2裝置測定空氣里氧氣的含量,該替代物應滿足的條件

是

(寫一點即可)。④興趣小組繼續(xù)分析對比曲線BC段和DE段,得出了“不同

物質燃燒,需要的氧氣濃度不一樣”的結論。同學們由此聯(lián)

想到課本上的一個實驗:

(填物質名稱)在空氣中不

能點燃,但在氧氣中能點燃并劇烈燃燒。產物為固體(或在空氣中只與氧氣反應等合理答案)鐵絲解析

(1)氧氣不具有可燃性,不能用作燃料。(2)紅磷需足量

的目的是耗盡集氣瓶中的氧氣;集氣瓶冷卻至室溫,打開彈簧

夾,水能倒吸入集氣瓶的原因是集氣瓶內氧氣被消耗,氣壓小

于外界大氣壓,燒杯內水被壓入集氣瓶中。(3)用“燃磷法測

定空氣中氧氣含量”時,選擇白磷更合適,理由是白磷可以將

氧氣消耗得更充分。(4)①圖3中,AB段和BC段分別是紅磷

發(fā)生緩慢氧化、紅磷燃燒時瓶中氧氣濃度的變化,白磷燃燒

消耗氧氣,故白磷開始燃燒至燃燒結束對應的曲線是DE段。

③用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的含量,該替代物應滿足的條件是產物為固體且在空氣中只與氧氣反應。類型二探究影響過氧化氫分解速率的因素2.(2024山東濟寧金鄉(xiāng)期中)為了比較氧化銅和二氧化錳對過

氧化氫溶液分解的催化效果,用如圖1所示的裝置進行兩次

實驗,在小試管中分別加入等質量的氧化銅和二氧化錳,分別

將注射器內盛有5mL6%的過氧化氫溶液注入小試管中,利

用注射器收集氧氣,收集到的氧氣體積和時間的關系如圖2

所示。

(1)實驗前,應先

。(2)分析圖2,根據(jù)

,能得到二氧化錳催化效果比氧化銅好的結論;根據(jù)圖2還能得出有關催化劑的結論是

。(3)實驗中造成U形管內紅墨水液面左低右高的可能原因是檢查裝置的氣密性反應過程中相同時間內收集的氧氣體積催化劑不能改變生成物的量(合理即可)

。(4)通過學習我們已知影響化學反應速率的外界因素有催化

劑、

、反應物的濃度、反應物的接觸面積等;分析

圖2氧化銅催化過氧化氫分解的反應,發(fā)現(xiàn)t1~t2時間段反應速

率逐漸減慢,請分析此時影響化學反應的主要因素是

。過氧化氫分解放出熱量(合理即可)反應物的濃度溫度解析

(1)實驗前,應先檢查裝置的氣密性,防止裝置漏氣造

成實驗失敗。(2)分析圖2知,反應過程中相同時間內收集的

氧氣體積二氧化錳大于氧化銅,能得到二氧化錳催化效果比

氧化銅好的結論;在二氧化錳和氧化銅兩種不同催化劑的催

化作用下,過氧化氫分解最終產生的氧氣的體積相等,則說明

催化劑不能改變生成物的量。(3)實驗中造成U形管內紅墨

水液面左低右高的可能原因是過氧化氫分解放出熱量,導致

氣壓增大。(4)t1~t2時間段氧化銅催化過氧化氫的反應速率

逐漸減慢,是因為過氧化氫逐漸消耗,反應物的濃度減小,反應速率逐漸減慢。類型三質量守恒定律的探究3.(2024山東聊城東昌府期中)學習質量守恒定律后,某化學

興趣小組的同學利用如圖所示的三個實驗探究質量守恒定

律?！咎岢鰡栴}】化學反應前后各物質的質量總和是否相等?【猜想假設】猜想1:不相等;猜想2:相等。【查閱資料】碳酸鈣和鹽酸反應會生成二氧化碳氣體?！緦嶒炋骄俊考?、乙兩組同學用托盤天平分別稱量反應前

后物質的質量。

實驗方案實驗現(xiàn)象結論甲組

產生大量氣泡,天平指針向右偏轉不相等。導致甲組方案

反應前后質量不相等的

原因是

乙組

天平指針沒有發(fā)生偏轉相等化碳逸散到空氣中

反應生成的二氧【反思評價】在探究化學反應前后各物質的質量總和是否

相等時,凡是有氣體生成或參加的反應一定要在

中進行。【得出結論】甲組同學對裝置進行改進后再次探究,亦能得

出猜想2正確的結論。經同學們進一步討論分析發(fā)現(xiàn),反應

體系中的反應儀器和未參加反應的物質質量在反應前后保

持不變,最終得出質量守恒定律的內容是

的各物質的質量總和等于

的各物質的質量總和。密閉裝置參加化學反應反應后生成【微觀解釋】化學反應前后,原子的

沒有改變,原

子的數(shù)目沒有增減,原子的質量沒有變化,所以質量守恒。種類解析【實驗探究】由于碳酸鈣與鹽酸反應生成的二氧化

碳氣體逸散到空氣中,導致反應前后質量不相等。【反思評

價】在探究化學反應前后各物質的質量總和是否相等時,凡

是有氣體生成或參加的反應一定要在密閉裝置中進行。

【微觀解釋】化學反應前后,原子的種類沒有改變,原子的數(shù)

目沒有增減,原子的質量沒有變化,所以質量守恒。類型四有關物質的組成成分及含量的探究4.(學科素養(yǎng)·科學探究與實踐)(2024貴州黔東南州期末)某研

究小組發(fā)現(xiàn),維C泡騰片(保健藥品,主要成分如圖)溶于水有

許多氣泡產生。小組同學對產生的氣體成分進行如下探究

實驗。

【猜想與假設】小繼說:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2的混合氣體。小嬌說:不可能含有N2,因為

。小芳說:不可能含有CO和H2,因為從藥品安全角度考慮,CO和

H2均易燃、易爆,且CO有毒。經討論分析,小組同學認為:該

氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。反應物中不含氮元素實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論①將氣體通入澄清石灰水

有CO2②將帶火星的木條伸入該氣體中

無O2【實驗探究】澄清石灰水變渾濁帶火星的木條不復燃【反思交流】(1)實驗①中反應的化學方程式為

。(2)小組同學完成實驗后又討論得出的結論,發(fā)現(xiàn)實驗②的結

論不一定正確,請你分析不一定正確的理由是

。Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O如果產生的氣體是較多二氧化碳與少量氧氣的混合氣體,則也不能使帶火星的木條復燃【拓展延伸】CO和H2均為易燃、易爆氣體,像這類氣體在點

燃之前要

。驗純解析【猜想與假設】根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元

素的種類不變,由于反應物中不含氮元素,所以不可能生成氮

氣?！痉此冀涣鳌?1)實驗①中二氧化碳和氫氧化鈣反應生

成碳酸鈣沉淀和水。5.(2024江蘇宿遷泗陽期末)某興趣小組為探究甲烷的元素組

成,經查閱資料,采用如圖所示裝置制取并收集一定量甲烷氣

體進行實驗?！静殚嗁Y料】Ⅰ.甲烷是一種無色、無味的氣體,密度比空氣

小,難溶于水,有可燃性。Ⅱ.實驗室常用醋酸鈉和堿石灰固體共熱制取甲烷,有關反應

的化學方程式為CH3COONa+NaOH

Na2CO3+CH4↑?！緦嶒炑b置】

(1)實驗室制取甲烷氣體應選用的發(fā)生裝置是

,收集裝

置是

(填字母);選擇氣體制取裝置時,需要考慮反應物

的狀態(tài)、

和氣體的性質。AD反應條件(2)驗純后,點燃甲烷氣體,在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯

(見圖F),燒杯內壁有

生成,然后迅速翻轉燒杯并向其中

倒入少量澄清石灰水,振蕩,現(xiàn)象為

。由此推斷,甲烷中一定含C、H兩種元素,甲烷燃燒的化

學反應方程式為

。(3)進行(2)前,將甲烷氣體通過裝置E,目的是

。