1、化學(xué),第27講專題五科學(xué)探究,一、題型簡(jiǎn)介 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。此類專題通常利用化學(xué)的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能，以實(shí)驗(yàn)為載體設(shè)計(jì)化學(xué)問(wèn)題，重點(diǎn)考查學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)探究能力等能力的筆試試題。題型多樣，涉及選擇、填空、簡(jiǎn)答、信息、計(jì)算等多種題型，全面考查各種能力。 二、方法指導(dǎo) 1根據(jù)實(shí)驗(yàn)考查的不同要求進(jìn)行歸類：常見(jiàn)儀器的使用；設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究方案；對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理。 2重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)。例如：一些性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，既進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作，又復(fù)習(xí)了物質(zhì)知識(shí)。 3根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行專題復(fù)習(xí)。如可按常用儀器的使用；氣體的制取及實(shí)驗(yàn)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究、酸、堿、鹽的性質(zhì)的探究等專題來(lái)進(jìn)

2、行復(fù)習(xí)。,三、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 提出問(wèn)題作出猜想制訂計(jì)劃收集證據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論反思與評(píng)價(jià) 四、科學(xué)探究設(shè)計(jì)的原則 1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循科學(xué)性 2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須注意可行性 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循有關(guān)原理的規(guī)律性,命題解讀關(guān)于物質(zhì)成分的探究是中考的重點(diǎn)，以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎(chǔ)，對(duì)物質(zhì)的成分進(jìn)行探究，考查的命題點(diǎn)有溶液的組成、固體的組成等。 【例1】(2015，泰安)“雙吸劑”一種常見(jiàn)袋裝食品的保鮮劑，能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在袋裝食品中發(fā)現(xiàn)一包名為“雙吸劑”的固體物質(zhì)，其標(biāo)簽如圖所示。同學(xué)們對(duì)這包久置的“雙吸劑”的固體樣品很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。,【提出問(wèn)題】久置“

3、雙吸劑”固體的成分是什么？ 【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下生成氯化亞鐵：Fe2FeCl3=3FeCl2； 堿性的碳酸鈉溶液可以和中性的氯化鈣溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 【實(shí)驗(yàn)探究1】下表是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和記錄的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你補(bǔ)充完整。,【實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑】小組同學(xué)通過(guò)討論認(rèn)為實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含有Fe2O3的結(jié)論，理由是 Fe2O36HCl=2FeCl33H2O_2FeCl3Fe=3FeCl2 (用化學(xué)方程式表示)。 為進(jìn)一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分，進(jìn)行如下定量實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)探究2】取3 g樣品研碎，

4、并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6 g，按照下圖流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：,(1)操作二、操作三名稱是_； (2)固體的成分是 (填物質(zhì)的化學(xué)式，下同)； (3)燒杯A中溶液和加入的碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH； (4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)探究1、2中現(xiàn)象的分析及數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，這包久置“雙吸劑”固體的成分是 Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Ca(OH)2。,過(guò)濾,CaCO3、Fe2O3,【實(shí)驗(yàn)反思】下列實(shí)驗(yàn)探究的反思中，不正確的是_(填字母)。 A對(duì)物質(zhì)成分的探究有時(shí)需要定性與定量相結(jié)合 B實(shí)驗(yàn)探究2燒杯C中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH C

5、實(shí)驗(yàn)探究1、2中都有氣體產(chǎn)生，但生成的氣體成分不同 D在原樣品中加入足量鹽酸有4個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生 【方法指導(dǎo)】解答此類題題目，猜想必須完整，圍繞猜想利用不同物質(zhì)的特性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析得出結(jié)論。,D,命題解讀有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)是遼寧中考的高頻考點(diǎn)，常出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題，主要命題點(diǎn)有氫氧化鈉的變質(zhì)、生石灰的變質(zhì)、干燥劑的變質(zhì)等。 【例2】 (2015，益陽(yáng))某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的NaOH溶液忘記了蓋瓶蓋。對(duì)于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探究。 【猜想假設(shè)】猜想(1)：該溶液沒(méi)有變質(zhì)，為NaOH溶液。 猜想(2)：該溶液全部變質(zhì)，為Na2CO3溶液。 猜想(3)：該溶液部分變質(zhì)，為NaOH和Na2CO3的混

6、合溶液。 【查閱資料】Na2CO3溶液呈堿性。 【設(shè)計(jì)方案】請(qǐng)你完善下表幾組同學(xué)探討的設(shè)計(jì)方案：,【探究實(shí)驗(yàn)】綜合各小組的方案后，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 【結(jié)論與反思】NaOH溶液易與空氣中CO2反應(yīng)而變質(zhì)，所以要密封保存。 【拓展延伸】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了下列兩套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,用膠頭滴管吸取某種液體，錐形瓶中充入一種氣體或放入一種固體物質(zhì)，擠壓膠頭滴管。一段時(shí)間后，兩裝置中氣球明顯脹大。 (1)甲裝置中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO22NaOH=Na2CO3H2O。,(2)若乙裝置中膠頭滴管吸取的是稀鹽酸，則錐形瓶中放入的固體可能是_。 【方法指導(dǎo)】解答此類題主要理解物質(zhì)變質(zhì)的原因，掌握變質(zhì)后的物質(zhì)和原物質(zhì)

7、的性質(zhì)差異，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是沒(méi)有變質(zhì)、部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。,Zn,命題解讀有關(guān)實(shí)質(zhì)類探究是中考常見(jiàn)的考點(diǎn)，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題中，主要命題點(diǎn)有化學(xué)反應(yīng)是否進(jìn)行、反應(yīng)中粒子的探究等。 【例3】(2015，宜昌)某化學(xué)社團(tuán)的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)的變化常伴隨著相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但從化學(xué)的角度去研究，會(huì)發(fā)現(xiàn)其有本質(zhì)的區(qū)別。 【現(xiàn)象分析】,實(shí)驗(yàn)一：向盛有一定量氫氧化鈉固體的試管里加入一定量的水，迅速用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，并將導(dǎo)管另一端通入盛有水的試管中，振蕩左側(cè)試管(如右圖)。 實(shí)驗(yàn)二：用氧化鈣代替氫氧化鈉重復(fù)一次上述實(shí)驗(yàn)。,上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相同現(xiàn)象之一是 左側(cè)試管發(fā)熱(或右側(cè)試管內(nèi)試管口有氣泡冒出)；

8、 上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)生了化學(xué)變化，其化學(xué)方程式是 ；另一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。 【本質(zhì)歸納】 相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，既可以由物理變化引起，也可以由化學(xué)變化引起。 【探究運(yùn)用】 在探究白色粉末的組成時(shí)，要研究相同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別。 實(shí)驗(yàn)三：有一包白色粉末可能含有硫酸鋇、碳酸鉀和氫氧化鋇中的一種或幾種，取一定量該粉末加入到盛有足量水的燒杯中，攪拌，靜置，觀察到燒杯中有白色不溶物。 小明同學(xué)認(rèn)為，白色粉末中一定含有硫酸鋇； 小意同學(xué)認(rèn)為小明的結(jié)論不準(zhǔn)確，其理由可用化學(xué)方程式表示為 。,CaOH2OCa(OH)2,K2CO3Ba(OH)2=BaCO32KOH,針對(duì)上述兩位同學(xué)的觀點(diǎn)，小燕同學(xué)

9、進(jìn)一步設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案 進(jìn)行探究：,(1)步驟中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 K2CO3BaCl2=BaCO32KCl。 (2)步驟中，加入酚酞溶液后，若溶液E為無(wú)色，則原白色粉末的組成是 (填化學(xué)式，下同)；若溶液E為紅色，則濾液A中一定含有的溶質(zhì)是 、_，原白色粉末的可能組成 是 (3)小鵬同學(xué)認(rèn)為，只需取少量濾渣B，加入過(guò)量的稀硝酸，若看到的現(xiàn)象是 ，就足以說(shuō)明原白色粉末中只含有碳酸鉀和氫氧化鋇。 【方法指導(dǎo)】解答此類題可根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，記錄,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此得出結(jié)論。,BaSO4、K2CO3,K2CO3,KOH,Ba(OH)2、K2CO3或BaSO4、Ba(OH)2、K2C

10、O3。,白色不溶物全部消失,命題解讀規(guī)律類探究主要是對(duì)金屬活動(dòng)性的探究。 【例4】(2015，義烏)小明在學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序后，知道鉀、鈣、鈉金屬活動(dòng)性特別強(qiáng)，能與水反應(yīng)生成堿和氫氣。他想鎂緊排在鈉后面，它是否也能與水反應(yīng)呢？ 【提出問(wèn)題】鎂是否能與水反應(yīng)？ 【實(shí)驗(yàn)探究】在兩個(gè)燒杯中，分別加入等量的冷水和鎂條，用酚酞作指示劑，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象如圖：,【反思與總結(jié)】 (1)小明得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。 (2)小明發(fā)現(xiàn)B試管放置空氣中一會(huì)兒溶液的紅色會(huì)褪色，這說(shuō)明溶液的堿性減弱了。于是他大膽作出了一個(gè)猜想并設(shè)計(jì)了驗(yàn)證方案小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的猜想是正確的。：,鎂不能與冷水反應(yīng)，能與熱水反應(yīng),加熱,(3

11、)一段時(shí)間后，小明觀察到鎂條在熱水中無(wú)現(xiàn)象，但當(dāng)他想到實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應(yīng)時(shí)，便有了解釋。他的解釋是 。 【方法指導(dǎo)】利用物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論。,鎂條表面覆蓋了難溶于水的氫氧化鎂導(dǎo)致反應(yīng)終止,命題解讀主要通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出物質(zhì)的一些性質(zhì)，從而更好掌握物質(zhì)的性質(zhì)。 【例5】 (2015，十堰)某學(xué)習(xí)小組探究氫氧化鈣溶液的化學(xué)性質(zhì)，并做了延伸探究。 探究一：甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：,【提出問(wèn)題】方案(3)中褪色溶液中的溶質(zhì)是什么？ 【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。 【作出猜想】乙同學(xué)從反應(yīng)情況分析，溶液中除含少量酚酞外，溶質(zhì)可能有以下三種情況：

12、 CaCl2； CaCl2和HCl； CaCl2和Ca(OH)2。 【分析討論】丙同學(xué)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出，猜想肯定不合理，其理由是 稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中，紅色褪為無(wú)色，說(shuō)明溶液為中性或酸性，不可能有氫氧化鈣。,探究二：丁同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：將實(shí)驗(yàn)方案(3)褪色溶液倒入燒杯中，向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液至過(guò)量，邊滴邊振蕩，實(shí)驗(yàn)后的沉淀質(zhì)量與滴加碳酸鈉溶液體積的關(guān)系如圖所示。,寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象 開(kāi)始時(shí)溶液中有氣泡產(chǎn)生，一會(huì)兒溶液中又出現(xiàn)了白色渾濁，溶液最終變紅色。 【得出結(jié)論】乙同學(xué)的猜想中_(填序號(hào))合理。,【反思討論】學(xué)習(xí)小組結(jié)合圖象，分析了丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中燒

13、杯內(nèi)溶液的變化，下列說(shuō)法正確的是_(填字母)。 A溶液質(zhì)量逐漸增大 B氯化鈉溶液質(zhì)量逐漸增大，V2后不變 C氯化鈣的質(zhì)量先增大后減小 D溶液的pH一直在增大 【方法指導(dǎo)】認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,AB,命題解讀主要應(yīng)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一些化學(xué)反應(yīng)的條件，主要有鐵生銹、復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及催化劑等命題點(diǎn)。 【例6】(2015，雅安)研究和控制化學(xué)反應(yīng)條件有重要意義。 (1)同學(xué)們想探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響。在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時(shí)間。,B,5,相同條件下，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快,(2)同學(xué)們通過(guò)

14、查閱資料得知，雙氧水在70 以上會(huì)較快分解產(chǎn)生氧氣。為了驗(yàn)證加熱雙氧水也可以產(chǎn)生氧氣，同學(xué)們選擇右圖裝置(氣密性良好)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡，但將帶火星的木條放在導(dǎo)管口沒(méi)有復(fù)燃， 可能的原因是 ，同學(xué)們分析原因后，采用了 法收集氣體，再檢驗(yàn)，證明加熱雙氧水也可產(chǎn)生氧氣。 【方法指導(dǎo)】通過(guò)控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)的條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。,氧氣中混有較多的水蒸氣,排水集氣,1(2015，赤峰)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是( ),C,2.(2015，十堰)在下列實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象或得出的結(jié)論，完全正確的有( ),A,濃氨水

15、出現(xiàn)紅色，說(shuō)明分子很小且是不斷運(yùn)動(dòng)的 既能說(shuō)明甲烷具有可燃性，又能說(shuō)明甲烷是由氫元素和氧元素組成的 既能說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，又能說(shuō)明二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒 既能探究可燃物燃燒的條件，又能說(shuō)明白磷的著火點(diǎn)比紅磷低 鐵釘表面無(wú)明顯現(xiàn)象，能說(shuō)明鐵生銹的條件是要有氧氣和水參與 A2個(gè)B3個(gè)C4個(gè)D5個(gè),A,4(2015，婁底)亮亮同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒除生成白色固體(MgO)外，還有少量的淡黃色固體生成。這種淡黃色固體是什么呢？亮亮在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。 【實(shí)驗(yàn)探究】將該淡黃色固體投入到盛有水的燒杯中。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】在燒杯中產(chǎn)生白色沉淀，并有刺激性的氨味

16、氣體產(chǎn)生。 【教師指導(dǎo)】上述反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2，生成的氣體為NH3；反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有任何元素化合價(jià)的改變。 【問(wèn)題解決】此淡黃色固體中肯定含有鎂元素和_元素，判斷的依據(jù)是 ；若該物質(zhì)僅由兩種元素組成，其化學(xué)式為 ，此物質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 為 【相關(guān)結(jié)論】空氣中氮?dú)?N2)和氧氣(O2)的體積比約為_(kāi)，但鎂條在空氣中燃燒只生成少量的淡黃色固體，由此得出的一個(gè)結(jié)論是 。,N,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,Mg3N2,Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3。,41,N2的化學(xué)性質(zhì)比O2穩(wěn)定,5(2015，貴陽(yáng))由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象，對(duì)此同學(xué)們展開(kāi)了探究，請(qǐng)你參與

17、。 【提出問(wèn)題】二氧化碳與氫氧化鈉能否發(fā)生反應(yīng)？ 【查閱資料】常溫下，氫氧化鈉、碳酸鈉在乙醇中的溶解性如下。,【方案設(shè)計(jì)】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行探究。,【實(shí)驗(yàn)探究】 (1)溶液配制。甲溶液：將一定質(zhì)量的氫氧化鈉固體加入到一定體積的乙醇中，用玻璃棒不斷攪拌，使其成為飽和氫氧化鈉的乙醇溶液。量取一定體積的乙醇要用到的儀器是 ，用玻璃棒攪拌的目的是 。 乙溶液：將一定質(zhì)量的氫氧化鈉固體加入到一定體積的75%的乙醇溶液中，用玻璃棒不斷攪拌，使其成為不飽和氫氧化鈉的乙醇溶液。判斷甲、乙溶液形成的現(xiàn)象是 甲燒杯底部有固體，乙燒杯底部沒(méi)有固體。 (2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按圖所示裝置加入藥品后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A中發(fā)

18、生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，B裝置的作用是 ，C中觀察到的現(xiàn)象是 。,量筒和膠頭滴管,加速溶解,2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2,除去氯化氫氣體,溶液變渾濁,【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 (3)由此小明得出二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【反思交流】 (4)小剛同學(xué)認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)還不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是 將二氧化碳通入乙醇溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生。 (5)若將圖C中甲溶液換成乙溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C中可能無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生，原因可能是 。,2NaOHCO2=Na2CO3H2O,通入CO2的量少，生成的碳酸納溶解在水中,6(2015，鹽城)實(shí)驗(yàn)室中有一瓶長(zhǎng)期使用的氫氧化鈉固體樣品，某興趣小組的同學(xué)對(duì)該樣品的成分及含量進(jìn)行探究。 【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】該樣品中含有哪些物質(zhì)？ 【查閱資料】NaOH在空氣中不會(huì)變成NaHCO3； BaCl2溶液呈中性，Ba(OH)2是可