中考復(fù)習(xí)實驗探究題如何證明無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)以CO2和NaOH溶液反應(yīng)為例課前回顧初中階段三個典型的無現(xiàn)象反應(yīng)：二氧化碳與水的反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O氫氧化鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O問題提出活動討論一：可以從哪些角度出發(fā)設(shè)計實驗證明無現(xiàn)象的反應(yīng)發(fā)生呢？（以氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)為例）反應(yīng)物減少或消失新物質(zhì)的生成探究一

從新物質(zhì)的生成角度出發(fā)

CO32-H+Ba2+Ca2+稀鹽酸稀硫酸2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O證明新物質(zhì)碳酸鈉的生成？探究一

從新物質(zhì)的生成角度出發(fā)

實驗探究一：

取兩支試管，分別加入等體積的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，并向兩支試管中分別滴加等體積的氯化鋇溶液，觀察并描述現(xiàn)象加有碳酸鈉溶液試管內(nèi)出現(xiàn)白色沉淀，加有氫氧化鈉的試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象探究一

從新物質(zhì)的生成角度出發(fā)

實驗探究二：

取兩支試管，分別加入等體積的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，并向兩支試管中分別滴加等體積的氯化鈣溶液，觀察并描述現(xiàn)象均產(chǎn)生白色沉淀！拓展：復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)

發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的兩種物質(zhì)在水溶液中相互交換離子，結(jié)合成難電離的物質(zhì)沉淀、氣體、水，使溶液中離子濃度降低，化學(xué)反應(yīng)即向著離子濃度降低的方向進(jìn)行。生成了微溶于水的氫氧化鈣探究一

從新物質(zhì)的生成角度出發(fā)

CO32-H+Ba2+Ca2+稀鹽酸稀硫酸Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O證明新物質(zhì)碳酸鈉的生成需排除氫氧化鈉的干擾足量/過量真題演練1.宏宏同學(xué)發(fā)現(xiàn)上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質(zhì)，宏宏邀約幾個喜歡探究的同學(xué)對此進(jìn)行了探究。請你一起完成下列實驗報告。(1)提出問題1該溶液是否變質(zhì)?實驗探究1實驗操作實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論取少量該溶液放于試管中，滴加足量稀鹽酸有產(chǎn)生說明該溶液已變質(zhì)。變質(zhì)的原因是

(請用化學(xué)方程式表示)(2)提出問題2該溶液變質(zhì)程度怎樣?提出猜想猜想一：已完全變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)只含Na2CO3;猜想二：部分變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)含有

。

查閱資料

氯化鋇溶液呈中性。實驗探究2實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論先取少量該溶液放于試管中，加入過量氯化鋇溶液

有

生成猜想

成立靜置，取上層清液于另一支試管中，加入2~3滴酚酞溶液上層清液變紅2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O有氣泡NaOH、Na2CO3白色沉淀二為什么稀鹽酸要足量？排除剩余氫氧化鈉干擾為什么氯化鋇要足量？將碳酸鈉反應(yīng)充分探究二

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)1.證明氫氧化鈉的減少或消失2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OOH-酸堿指示劑Mg2+Cu2+Fe2+？氫氧化鈉溶液顯

性,加入酚酞溶液后,溶液變成

色,碳酸鈉溶液顯

性,加入酚酞溶液后,溶液變成

色,因此不能使用酚酞溶液來檢驗氫氧化鈉是否消失。

堿紅堿紅？探究二

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)探究二

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)1.證明氫氧化鈉的減少或消失2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OOH-酸堿指示劑Mg2+Cu2+Fe2+碳酸鈉的干擾探究二

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)2.證明二氧化碳的的減少或消失CO2壓強(qiáng)的減小實驗裝置圖實驗現(xiàn)象NaOH溶液塑料瓶變扁試管內(nèi)液面上升U型管內(nèi)液面左高右低探究一

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)實驗裝置圖實驗現(xiàn)象雞蛋進(jìn)入集氣瓶中燒杯中的水倒流進(jìn)錐形瓶中氣球變大探究二

從反應(yīng)物的減少或消失的角度出發(fā)活動討論二：

以上實驗?zāi)芊褡C明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)？需要排除水的干擾

不能！因為二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng),而氫氧化鈉溶液中有水,無法證明是二氧化碳溶于水或與水反應(yīng)使氣壓減小,還是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)使氣壓減小。怎么完善呢？將氫氧化鈉溶液換成等體積的水做對比實驗,觀察現(xiàn)象實驗回顧C(jī)O2NaOH溶液水

NaOH溶液、H2O和CO2反應(yīng)的對比實驗由對比實驗得出氫氧化鈉確實和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)真題演練2、欲證明“NaOH和CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”，某興趣小組進(jìn)行了以下探究：（1）從壓強(qiáng)變化的角度探究。

①利用圖1裝置進(jìn)行實驗，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)

（填“大于”或“小于”）外界大氣壓；②利用圖2裝置進(jìn)行實驗，分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是

。P瓶內(nèi)P左P右小于U型管內(nèi)液面左高右低<定性角度數(shù)字化實驗

數(shù)字化實驗是由傳感器、數(shù)字采集器、電腦以及相關(guān)應(yīng)用軟件組成，將傳感器連接數(shù)字采集器再連接電腦，通過電腦屏幕我們可以看到數(shù)據(jù)或者圖像的變化。常見傳感器：O2傳感器、CO2傳感器、壓強(qiáng)傳感器、pH傳感器、溫度傳感器、電導(dǎo)率等定量角度數(shù)字化實驗探究--壓強(qiáng)傳感器

實驗探究二：實驗儀器和藥品：錐形瓶（兩個)、注射器兩個、實驗室制取二氧化碳的裝置、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電腦、氫氧化鈉溶液、蒸餾水、大理石、稀鹽酸需要排除水的干擾繪制出一定時間內(nèi)瓶內(nèi)壓強(qiáng)---時間的關(guān)系曲線對比實驗真題演練3.某興趣小組對CO2與NaOH溶液的反應(yīng)進(jìn)行了探究。實驗如圖1所示,檢查裝置氣密性,在三頸瓶內(nèi)集滿二氧化碳?xì)怏w,再將橡皮塞連接壓強(qiáng)傳感器和計算機(jī)。實驗中先將注射器內(nèi)的氫氧化鈉溶液(預(yù)先滴加酚酞)注入三頸瓶中，一段時間后充分振蕩裝置，直至壓強(qiáng)不再改變?yōu)橹?，然后將注射器中鹽酸壓進(jìn)三頸瓶中，充分振蕩，最后將兩個注射器的活塞都拉回原位，并用文具夾子固定，測得壓強(qiáng)的變化如圖2所示。反應(yīng)未開始（①之前）將液體注入三頸燒瓶中（①-②）未振蕩（②-③）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)（③-④）反應(yīng)充分進(jìn)行（④-⑤）注入鹽酸，發(fā)生鹽酸和碳酸鈉的反應(yīng)（⑤-⑥）（1）圖2中②到③壓強(qiáng)變化不明顯的原因是

。

（2）圖2中③到④壓強(qiáng)迅速下降說明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（3）④到⑤壓強(qiáng)不變的原因

。（4）⑤到⑥壓強(qiáng)增大的原因，用方程式表示

。（5）利用圖2中的數(shù)據(jù)分析，溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由是

。反應(yīng)未振蕩2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O二氧化碳與氫氧化鈉溶液已經(jīng)充分反應(yīng)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。實驗結(jié)束時比實驗剛開始的壓強(qiáng)小真題演練

變式：利用“數(shù)字化實驗”探究。

利用圖3裝置進(jìn)行實驗，a點時推入NaOH溶液，b點時推入稀鹽酸。

bc段壓強(qiáng)不變的原因是

；鹽酸與未反應(yīng)掉的氫氧化鈉反應(yīng)，不會造成壓強(qiáng)變化數(shù)字化實驗---壓強(qiáng)傳感器

（拓展）總結(jié)規(guī)律：起始壓強(qiáng)短暫不變的原因：反應(yīng)尚未開始/未振蕩壓強(qiáng)一段時間不變的原因：發(fā)生無氣體生成或消耗的反應(yīng)/反應(yīng)已經(jīng)充分進(jìn)行壓強(qiáng)短暫增大的原因：液體推入，占據(jù)氣體體積壓強(qiáng)增大的原因：放熱/生成氣體壓強(qiáng)減小的原因：吸熱/消耗氣體/氣體溶于水課堂總結(jié)

證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗設(shè)計思路反應(yīng)物CO2的消耗或消失定量研究壓強(qiáng)傳感器二氧化碳傳感器定性研究新物質(zhì)Na2CO3的生成加過量的酸--有氣泡加可溶性含Ba2+的鹽或堿--有沉淀生成頭腦風(fēng)暴

活動討論3:學(xué)完本節(jié)課的內(nèi)容，你對如何設(shè)計實驗證明無明顯現(xiàn)象反應(yīng)的發(fā)生有怎樣的了解呢？請以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來（形式不限，小組討論，在白板處展示小組智慧結(jié)晶）習(xí)題鞏固

1.某?；瘜W(xué)研究小組同學(xué)利用數(shù)字化實驗室．對初中化學(xué)常見的實驗進(jìn)行了

探究活動。探究二氧化碳與水的反應(yīng)方案一方案二（數(shù)字化實驗）

Ⅰ．圖1中可觀察到甲試管中的紫色液體變?yōu)榧t色，乙試管的作用是

；Ⅱ．由圖2坐標(biāo)圖中的曲線可知，燒杯內(nèi)溶液的酸性逐漸變

（填“強(qiáng)”或“弱”）．習(xí)題鞏固

2.對于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，實驗設(shè)計中常通過放大、轉(zhuǎn)化等方式使化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象顯現(xiàn)出來，更可以通過現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測定，實現(xiàn)反應(yīng)過程的“可視化

”。

【實驗探究1】證明稀鹽酸與NaOH溶液能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方案一：將鹽酸滴入NaOH溶液的過程中，用pH傳感器探究反應(yīng)

過程。

當(dāng)pH≤7即可確定二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。實驗測得其圖

像如右圖所示。（1）b點表示溶液中的溶質(zhì)是

。（2）強(qiáng)調(diào)“pH≤7時”而不是“pH減小”作為判斷的理由是

。

方案二：向盛有10mL5%氫氧化鈉溶液的燒杯中，逐滴勻速加入稀鹽酸。并用溫度傳感器測量反應(yīng)過程中溶液的溫度變化情況，發(fā)現(xiàn)溫度升高明顯?！咎岢鰡栴}】氫氧化鈉溶液和鹽酸混合時，溶液溫度升高是否能得出該反應(yīng)放熱的結(jié)論？為此，需補做下列兩個實驗。（1）向10mL5%的氫氧化鈉溶液中逐滴加入，邊加邊攪拌，并用溫度傳感器測定實驗過程中溫度的變化。（2）將實驗（1）中的氫氧化鈉溶液替換為同濃度的鹽酸，并再次進(jìn)行實驗。實驗所得圖像分別如圖1、圖2：由圖可知，鹽酸、氫氧化鈉溶液稀釋時均（填“放熱”或“吸熱”），但它們稀釋時溫度的變化量遠(yuǎn)（填“大于”或“小于”）兩溶液混合時溫度的變化量。圖1圖2【實驗結(jié)論】氫氧化鈉溶液和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。習(xí)題鞏固

習(xí)題鞏固

【實驗探究2】用電導(dǎo)率傳感器測氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸的電導(dǎo)率變化（如右圖）?！静殚嗁Y料】①電導(dǎo)率傳感器用于測量溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱，能反

映離子濃度大小。②相同溫度下同種溶液電導(dǎo)率越大離子濃度越大?！痉治雠c討論】（1）AB段曲線下降的原因是

▲

。（2）如圖表示該反應(yīng)過程中燒杯中不同時間點的微觀粒子示意圖，按時間先后排列的順序

為

▲

（填字母）。

習(xí)題鞏固

3.學(xué)習(xí)小組嘗試從反應(yīng)物消耗和新物質(zhì)生成兩個不同的角度,驗證CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)?！静殚嗁Y料】I.常溫下,NaOH易溶于水也易溶于酒精,Na2CO3易溶于水但難溶于酒精。溶液呈中性,CO2不溶于酒精也與酒精不反應(yīng)?！緦嶒炋骄俊浚ㄏ嚓P(guān)裝置氣密性良好,省略夾持儀器)實驗一實驗二實驗三

（1）實驗一:振蕩后,兩個軟塑料瓶中變癟程度更大的是

（填A(yù)