年高分突破化学第五部分专题一省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第四节 探究试验第1页第2页命题趋势试验探究题，是广东中考重点题型，近些年试卷第23题考查均是试验探究题，分值为912分，近几年考查最多题型为物质组成成份探究、相关催化剂探究及碳和碳氧化物探究，其中物质组成成份探究考查得最多。同学们要解答好试验探究题最关键还是要扎实掌握好试验操作基本知识、熟悉相关物质性质、相关化学方程式等。同时读懂题，明确试验目标，充分利用题中所给信息，分析题意做出相关猜测，提出问题，设计试验程序，再分析现象得出相关结论和启示。解答试验探究题还应具备整体、全局意识，即审题时要先统观全局，逐字逐句把整个题审一遍再细致地读懂每步要求，这么才能在答题时做到不丢分。第3页考点考点1.物质组成成份探究物质组成成份探究十年母题集训1.（广东，23，11分）仓库中有一包氮肥包装标签含糊不清，有同学进行了以下探究：第4页（1）操作用玻棒搅拌目标是。（2）请完成下表（已知AgCl和BaSO4是难溶于水和酸白色固体）：假设和现象判断和化学方程式a 若现象I为无氨味。则样品中不含（填名称）。b 由操作现象判断。该样品一定含有离子。c 若现象为白色沉淀，现象为无沉淀。则样品中含有（写名称），该反应化学方程式为。d 若现象为“无沉淀”，现象为白色沉淀。则样品中含有（写化学式），该反应化学方程式为。第5页（3）若现象、都无现象，则该氮肥可能是（写化学式）；若操作现象为无气味、现象、无现象，则该氮肥可能是（只写一个）。第6页解析：解析：（1）依据玻璃棒作用分析，操作用玻棒搅拌目标是使样品充分溶解；（2）a.依据常温下碳酸氢铵易分解性质分析，因为常温下碳酸氢铵易分解放出氨气，有刺激性气味。所以，若现象I为无氨味，则样品中不含碳酸氢铵。b.依据铵根离子检验方法分析；因为铵盐遇碱能放出氨气，所以，由样品加入熟石灰，有氨气生成，说明了该样品一定含有铵根离子，该氮肥属于铵盐。c.依据硫酸根离子检验方法分析，由铵盐能与硝酸钡溶液反应第7页不溶于稀硝酸白色沉淀，说明了该铵盐是氯化铵。（3）依据硝酸盐性质、常见氮肥种类分析，若现象、都无现象，则该氮肥可能是NH4NO3，若操作现象为无气味、现象、无现象，则该氮肥不是铵盐，可能是尿素。答案：（1）使样品充分溶解（2）a碳酸氢铵b铵根c硫酸铵，（NH4）2SO4+Ba（NO3）2=BaSO4+2NH4NO3dNH4Cl，NH4Cl+AgNO3=AgCl+NH4NO3（3）NH4NO3，尿素第8页2.（广东，23，10分）某同学取一块表面完全锈蚀生铁片进行了以下探究：（1）试验：步骤 操作现象结论取适量固体与试管中加热，用一干冷玻片置于试管口上方。固体中含有水取适量固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察溶液颜色。溶液呈色固体中含有Fe2O3搜集步骤试管中产生气体，。有爆鸣声固体中含有铁将上面反应混合液过滤。有黑色固体黑色固体主要成份是第9页（2）表示：步骤化学方程式为。（3）拓展：取2枚生锈铁钉，一枚部分没入蒸馏水，另一枚部分浸入盐水，生锈较快是。第10页解析：解析：本题探究是包锈蚀生铁组成成份，另拓展考查了影响铁腐蚀原因。（1）经过分析步骤操作和结论，我们能够推理现象为干冷玻璃片上出现水珠；步骤操作中向固体药品中加入了稀盐酸，结论是固体中含有Fe2O3，由此能够推理步骤中稀盐酸与氧化铁发生了化学反应，反应后溶液呈黄色；步骤操作完成后，现象为有爆鸣声，由此推理是可燃性气体在燃烧，结合步骤分析步骤搜集到气体应该是铁与稀盐酸反应生成氢气。步骤中所加稀盐酸为足量，表明生铁中铁会完全反应，最终剩下黑色固体应该为碳单质。第11页（2）Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，配平即可。（3）盐水会加紧铁腐蚀，所以浸入盐水中铁钉会生锈较快。答案：（1）步骤：干冷玻璃片上出现水珠步骤：黄步骤：点燃铁步骤：碳（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2Fe+2HCl=FeCl2+H2(3)浸入盐水中铁钉第12页3.（广东，23，12分）4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”报道，引发某兴趣小组同学思索。提出问题：排污管道中毒气有什么成份？查阅资料I排污管道中大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。第13页提出猜测：小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成份猜测以下：猜测1：有CO、CO2、H2S；猜测2：有CO、CO2、CH4；猜测3：有CO、H2S、CH4；猜测4：有CO2、H2S、；猜测5：有CO、CO2、H2S、CH4。试验方案：小组同学共同设计了下列图所表示装置并进行探究（夹持仪器已省略）。第14页问题讨论：（1）假如A装置没有显著改变，则猜测成立；假如B装置没有显著改变，则猜测成立。（2）在验证猜测l试验中，装置C中NaOH溶液作用是；若要深入验证气体燃烧后产物，操作是：快速把烧杯倒过来，向烧杯内注入，振荡。第15页（3）要确证猜测5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现，证实气体中一定含有CH4。为了深入确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2质量其方法是：将燃烧产物依次经过盛有、装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置质量，经过计算、分析得出结论。第16页解析：依据排污管道中大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等这一信息，结合四种已做出猜测，可知猜测4、还有CH4。（1）A中是硫酸铜溶液，它与硫化氢反应生成黑色沉淀，若无现象证实不含硫化氢，则猜测2成立。B中是澄清石灰水，二氧化碳能使它变浑浊，若B装置无显著，说明不含二氧化碳。第17页（2）在验证猜测l试验中，要验证一氧化碳，利用一氧化碳燃烧生成二氧化碳，所以原来二氧化碳要把它除去，氢氧化钠能吸收大量二氧化碳。（3）验证甲烷利用甲烷燃烧能够产生水和二氧化碳，故甲烷燃烧前水和二氧化碳都需除去，所以在C和D之间加一个干燥装置，若干而冷烧杯内有水雾证实含有甲烷要验证是否含一氧化碳，先吸收生成水，然后用氢氧化钠吸收生成二氧化碳，并称出这两个装置试验前后质量改变。第18页答案：CH4（1）23（2）C中氢氧化钠作用是除二氧化碳澄清石灰水（3）干燥水雾浓硫酸或氯化钙或无水硫酸铜NaOH溶液第19页母题母题变式训练：变式训练：4.某研究性学习小组查阅资料得知：焦炭（主要成份是碳单质，杂质不与水反应）与水蒸气在高温条件下反应，能产生一个俗称为水煤气气体燃料（水煤气中不含甲烷等有机物）。为探究水煤气成份，该小组开展了以下活动：第20页（1）设计焦炭与水蒸气反应装置，见图1（图中夹持仪器和加热仪器已省略）。（2）作出假设作出假设：依据所学知识分析，水煤气中一定含有水蒸气，可能含有H2、CO、CO2。（3）试验探究试验探究：同学们为探究水煤气成份，设计了以下试验装置（图2）并进行试验。第21页请分析图2所表示装置试验原理，填写下表中空格：第22页（4）结果分析：结果分析：试验证实水煤气中有H2、CO、CO2。能证实CO2存在现象是。能证实CO存在现象是。能证实H2存在现象是。（5）交流反思：交流反思：同学们在反思试验结果时发觉图2所表示试验存在缺点，请你分析造成此试验缺点原因：，对此你提出改进办法是。第23页解析：解析：（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能够判断A中盛放试剂是澄清石灰水；为了吸收水煤气中水蒸气，所以B中盛放是浓硫酸；氢气燃烧生成水以及一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答；（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能够证实二氧化碳存在；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能证实CO存在；因为氢气燃烧生成水，看到C中烧杯内壁上有水珠出现，能证实H2存在；（5）A中澄清石灰水不一定把水煤气中二氧化碳全部吸收掉，所以对后面一氧化碳检验有影响；改进办法是在AB之间安装一个洗气装置，盛放试剂是氢氧化钠溶液，目标是将水煤气中多出二氧化碳除掉；第24页答案：（3）仪器编号所盛试剂名称试剂或装置作用A澄清石灰水证实二氧化碳存在B浓硫酸吸收水煤气中水蒸气C因为氢气燃烧生成水，看到烧杯内壁上有水珠出现，能证实H2存在D一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能证实CO存在第25页（4）A中澄清石灰水变浑浊；D中澄清石灰水变浑浊；C中烧杯内壁上有水珠出现；（5）A中澄清石灰水不一定把水煤气中二氧化碳全部吸收掉，所以对后面一氧化碳检验有影响；在AB之间安装一个洗气装置，盛放试剂是氢氧化钠溶液第26页5.某兴趣小组同学在老师指导下，对一瓶没有塞橡皮塞氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参加。【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？【猜测与假设】猜测：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。猜测：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成份是。【试验探究】试验步骤试验现象试验结论（1）取样于试管中，滴加稀盐酸有气泡原溶液里一定有碳酸钙（2）另取样于试管中，滴加酚酞试液。溶液成红色原溶液一定有第27页【试验结论】综合上述试验（1）、（2），你得出结论是猜测成立。【反思拓展】（1）氢氧化钙露置于空气中轻易变质，原因是（用化学方程式表示）。（2）在分析化学反应物质成份时，除了考虑生成物外，还需考虑是。第28页解析：【猜测与假设】猜测：氢氧化钙变质后，生成碳酸钙，部分变质就含有碳酸钙和氢氧化钙；【试验探究】（1）碳酸钙能与盐酸反应生成二氧化碳气体，所以产生现象为：有大量气泡产生；（2）使酚酞试液变红是碱性物质，所以依据混合物组成，能够判断含有氢氧化钙；【试验结论】综合上述试验（1）、（2）可知混合物里面含有氢氧化钙和碳酸钙，所以猜测成立。第29页【反思拓展】（1）氢氧化钙露置于空气中轻易变质是因为氢氧化钙和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O；（2）在分析化学反应物质成份时，除了考虑生成物外，还需考虑是反应物是否有剩下或反应物是否反应完全等。第30页答案：【猜测与假设】碳酸钙和氢氧化钙【试验探究】（1）有大量气泡产生（2）氢氧化钙【试验结论】【反思拓展】CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O反应物是否有剩下第31页6.在做盐跟盐反应分组试验时，第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液反应，第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液反应。试验结束后，两组同学将全部浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是和。化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液成份。【提出问题】滤液里除了NaCl外，还有什么物质？【提出猜测】猜测：；猜测：Na2SO4；猜测：Na2CO3；猜测：Na2CO3、Na2SO4第32页【试验探究】若现象a只有白色沉淀，则猜测成立；若现象a只有气泡产生，则猜测可能成立；若现象b产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，则猜测成立，若沉淀全部不溶解，则猜测成立。第33页解析：BaCl2与Na2CO3反应会生成碳酸钡和氯化钠，BaCl2与Na2SO4反应会生成硫酸钡和氯化钠，因为碳酸钡与硫酸钡均是白色沉淀，所以该白色沉淀是碳酸钡与硫酸钡混合物。【提出猜测】该猜测是基于两组同学试验时物质有剩下提出，分析其它猜测可知应为氯化钡。第34页【试验探究】加稀硫酸只有白色沉淀生成说明溶液中一定含有钡离子，从而可判断存在氯化钡，即正确。若现象a只有气泡产生，说明生成了气体，分析知一定含有碳酸钠，故可能成立。加氯化钡出现白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，说明该沉底现有碳酸钡存在又有硫酸钡，从而确定猜测成立；若沉淀全部不溶解，说明该沉淀只有硫酸钡，故猜测成立。第35页答案：BaSO4；BaCO3；【提出猜测】BaCl2；【试验探究】；第36页考点分析：相关物质组成成份探究是广东中考试验探究题考查重点，本考点曾在、考查，相关物质组成成份探究主要考查点有以下五种：固体混合物成份探究，气体混合物成份探究，纯净物组成元素探究，溶液中溶质成份探究，固液成份探究。同学们要在平时多练习，掌握好处理探究性试题普通规律和方法。在做题时要有意培养自己经过对试题信息阅读，提升搜集信息、整合信息、利用信息能力，提升解答试验探究题审题能力和处理问题能力。第37页考点考点2.相关催化剂探究相关催化剂探究十年母题集训1.（广东，23，11分）学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2催化剂作用呢？于是进行了以下探究。【猜测】、CuO不是催化剂、也不参加反应，反应前后质量和化学性质不变；、CuO参加反应产生O2，反应前后质量好化学性质发生了改变；、CuO是反应催化剂，反应前后。第38页【试验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行以下试验：第39页（1）填写下表：步骤现象步骤结果步骤现象结论带火星木条复燃溶液中有气泡放出，猜测、不成立；猜测成立。第40页（2）步骤目标是。（3）步骤需用到试验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、。（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2化学方程式为。【拓展】要探究步骤做过催化剂CuO其它化学性质，还应补做试验是。（写一个）。第41页解析：解析：、催化剂特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变。（1）氧化铜对过氧化氢分解有催化作用，能加紧其分解速率生成氧气速率，故现象是有气泡，带火星木条复燃；催化剂特点是“一变，两不变”，反应前后其质量不变，所以氧化铜质量仍为0.2g；催化剂特点是“一变，两不变”，其中反应速率改变，这里是加紧，所以现象是溶液中有气泡放出，带火星木条复燃。第42页（2）为了看氧化铜是否能改变反应速率，要经过加入氧化铜与不加氧化铜现象进行对比，才能得出科学合理结论。（3）过滤用到仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒，缺乏最终一个，注意仪器与材料或用具不一样。（4）【拓展】氧化铜是金属氧化物，能与酸反应生成盐和水，含有氧化性，还能与还原剂反应被还原，可据此设计试验。第43页答案：答案：、质量和化学性质不变（1）有气泡；氧化铜质量仍为0.2g；带火星木条复燃（2）与步骤对比，检验加入氧化铜后双氧水分解速率是否发生了改变（3）玻璃棒（4）2H2O22H2O+O2；【拓展】用氢气（或一氧化碳或炭）还原固体，观察固体是否变成红色；或用加热稀硫酸溶解固体，观察是否能生成蓝色溶液。第44页母题母题变式训练：变式训练：2.研究性学习小组选择“H2O2生成O2快慢与什么原因相关”课题进行探究，以下是他们探究主要过程：【假设】H2O2生成O2快慢与催化剂种类相关【试验方案】常温下，在两瓶相同体积H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要时间第45页【进行试验】如图是他们进行试验装置图，气体发生装置中A仪器名称是，此试验中B处宜采取气体搜集方法是：。【试验统计】试验编号12反应物6%H2O26%H2O2催化剂1g红砖粉1gMnO2时间152秒35秒第46页【结论】该探究过程得出结论是。【反思】H2O2在常温下分解迟缓，加入MnO2或红砖粉后反应显著加紧，若要证实MnO2和红砖粉是该反应催化剂，还需要增加试验来验证它们在化学反应前后和是否改变H2O2生成O2快慢还与哪些原因相关？请你帮助他们继续探究（只要求提出假设和试验方案）【假设】【试验方案】。第47页解析：【进行试验】据图可知仪器名称是锥形瓶；因为排水法轻易准确地判断搜集满氧气时间。【结论】依据控制变量法，分析表中相关数据，可知分别用1g红砖粉和1gMnO2做催化剂，来催化反应时所用时间分别是152s和35s；由此可知，用1gMnO2做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时，化学反应速率要快。所以，由试验现象能够得出试验结论是：H2O2生成氧气快慢与催化剂种类相关。第48页【反思】依据催化剂概念可知，催化剂能改改变学反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后不改变。【假设】能够假设：H2O2生成氧气快慢与过氧化氢浓度相关。【试验方案】常温下，两瓶相同体积不一样浓度过氧化氢溶液中分别加入相同质量MnO2，测量各生成一瓶O2所需时间。第49页答案：答案：【进行试验】锥形瓶排水法【结论】H2O2生成氧气快慢与催化剂种类相关【反思】质量化学性质【假设】H2O2生成氧气快慢与过氧化氢浓度相关【试验方案】常温下，两瓶相同体积不一样浓度过氧化氢溶液中分别加入相同质量MnO2，测量各生成一瓶O2所需时间第50页考点分析：考点分析：相关催化剂探究试验要掌握好催化剂概念关键点“两不变”，即反应前后化学性质和质量均不变，二者缺一不可。第51页考点考点3.碳和碳氧化物碳和碳氧化物十年母题集训1.（广东，23，9分）某兴趣小组在做完碳还原氧化铜试验后，进行了如图探究。【猜测】把氧化铜还原成铜物质是：石墨；。【试验】用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤试验，黑色粉末，那么猜测不成立。第52页【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应化学方程式为。【改进】把石墨棒换成铝粉重复上述操作，又获成功那么称取等量铝粉并进行一样操作，其目标是。改进后试验证实，金属铝与铜活动次序是，该反应化学方程式为。【拓展】假如使用复印机“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更加好联想在空气中灼烧铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧能燃烧，其原因是。第53页解析：【猜测】给出物质中有氧化铜、石墨棒和铝箔，所以能还原氧化铜物质就从石墨和铝箔进行猜测；【试验】氧化铜是黑色粉末，被还原以后生成铜粉是红色，假如猜测II不成立，则看不到黑色粉末变红现象；【结论】石墨组成元素是碳，碳和氧化铜在高温条件下能反应生成铜和二氧化碳，据此写出反应化学方程式：2CuO+C2Cu+CO2；第54页【改进试验】设计试验要注意控制变量，称量等质量铝粉，是采取了控制变量法，改进试验以后，铝能把氧化铜铜置换出来，说明铝活动性强于铜，铝和氧化铜在高温条件下能反应生成氧化铝和铜，据此写出反应化学方程式并配平：2Al+3CuOAl2O3+3Cu；【拓展】铁丝在空气中不能燃烧而铁粉能燃烧，说明反应物接触面积（或物质形状）影响反应速率（或反应物间接触面积大，反应速率）第55页答案：【猜测】铝箔；【试验】不变红；【结论】2CuO+C2Cu+CO2；【改进】对比试验（或控制变量法）；Al大于Cu；2Al+3CuOAl2O3+3Cu；【拓展】反应物接触面积（或物质形状）影响反应速率（或反应物间接触面积大，反应速率大）第56页母题母题变式训练：变式训练：2李洋同学在试验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应化学方程式为：C+2CuO高温2Cu+CO2他联想到单质碳一些化学性质，认为在该试验中还可能会有CO产生。第57页【查阅资料】CO气体能使湿润黄色氯化钯试纸变蓝色。【试验验证】(1)当然A处酒精灯，数分钟后发觉试管中黑色固体物质变红，该红色物质是_；(2)装置B中发生试验现象是_，该反应化学方程式是_；(3)C装置中湿润黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有气体生成，证实李洋同学是判断是正确。第58页【试验反思】(4)李洋同学对CO产生原因进行了分析：原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；原因二：反应C+2CuO2Cu+CO2中一个产物和反应物木炭又发生了新化学反应，产生了CO；原因三：请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因化学反应原理：_。(5)在设计装置时还要考虑环境保护原因，所以要在装置C处添加_装置。第59页解析：解析：（1）试管中发生反应C+2CuO2Cu+CO2，则黑色氧化铜变为红色铜（2）二氧化碳能与澄清石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊可检验气体中含有二氧化碳（3）因为CO气体能使湿润黄色氯化钯试纸变蓝色，可用湿润氯化钾试纸变色检验产生了一氧化碳气体（4）注意反应次序，要注意对化学方程式进行配平（5）一氧化碳是有毒气体，对大气有污染，所以要对一氧化碳进行吸收或处理后再排放第60页答案：答案：（1）铜（2）检验是否有二氧化碳气体产生（3）一氧化碳（4）CuO+CCu+COCO2+C2CO（5）在C装置后面增加一个尾气处理装置，如放置一只点燃酒精灯或套上一只气球等第61页考点分析：考点分析：相关碳和碳氧化物探究试验解答关键是掌握好碳单质与含碳化合物性质与用途，并能依据题干提供信息进行分析，抓住解题突破口，各个击破，即可顺利作答。第62页