专题V.2科学探究能力.doc

专题V.2科学探究能力

羊流镇初级中学 鲁发展
专题V 科学探究
二、科学探究能力
一、知识点例题：【他山之石可以攻玉】
〖知识点一〗、物质成分的探究
例1：松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知，制皮蛋料泥的原料主要是：生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究：
【猜想】猜想I：料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰份；猜想Ⅱ：料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份。
【实验与现象】实验过程与现象如下图：

【问题与讨论】
(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒在步骤②中的一种作用 。
(2)步骤③的现象说明滤渣中含有： (写化学式)。
(3)请写出步骤①发生的任意两个反应的化学方程式： 、 。
(4)由上述实验现象推断，猜想 是正确的，其理由是
【归纳总结】
这类试题涉及的知识面非常广，常常会涉及到有关氧气、二氧化碳的性质；常见的酸、碱、盐的性质。解决此类试题，必须要有扎实的理论基础。比如要清楚常见物质的颜色：红色（铜、氧化铁、酸与石蕊试液作用）、蓝色（含铜离子溶液、氢氧化铜、碱与石蕊试液作用）、黑色（木炭、铁粉、二氧化锰、四氧化三铁、氧化铜）、绿色（含亚铁离子溶液）、黄色（含铁离子溶液）等等。
〖知识点二〗、物质性质的探究
例2：小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与：
【提出问题】温度较高时，碳酸氢铵能分解吗?产物是什么?
【猜想假设】碳酸氢铵受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。
【实验设计】小明设计了如图所示的装置进行实验(夹持装置省略) (1)根据现象： ，证明实验后生成了水和氨气。
(2)装置B中澄清石灰水 ，证明产物中有二氧化碳生成。
(3)小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B中产物，也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验：
实验步骤
实验现象
反应的化学方程式

【实验结论】碳酸氢铵受热易分解，其反应的化学方程式为 。
【实验评价】在上述同学们探究活动中，你最欣赏的是 。
【实验反思】根据以上实验，你认为碳酸氢铵化肥在存放时应注意的问题是 。
【归纳总结】
这类试题主要考查的就是常见化学物质的物理性质和化学性质，所以要解决这类试题，必须要熟悉这些物质的性质，比如如何检验碳酸盐、如何判断溶液的酸碱性等等。
〖知识点三〗、物质制取的探究
甲
a
乙
b
石灰石
稀盐酸
澄清石灰水
例3：请你结合下列装置图回答问题：

（1）写出有标号仪器的名称：a____________，b____________。
（2）实验室用乙装置制氧气的化学方程式是_____________，用________法收集氧气。反应结束后过滤，得到黑色粉末。该黑色是_________，黑色粉末在反应中的作用是_____。
（3）某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生____________色沉淀，反应的化学方程式是_______________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究。
提出问题 沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？
查阅资料 碳酸盐溶于酸，碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］溶于水。
猜想与假设 ①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。
实验与结论
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。
测得被测液的pH＝8
猜想①______________。
（填“成立”或“不成立”）
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入_____________。
有气体产生
反应的化学方程式为：
_______________________。
猜想②成立。
通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。
交流与反思 从探究中你得到的启示或感受是____________。
【归纳总结】
这类题目主要考查气体的制备和盐的制备。其中气体的制取主要涉及气体发生装置、收集装置的选择。一般情况下，可以根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置，而收集装置可以考虑气体的物理性质和化学性质。
二、题型训练【2010年中考试题精选】
知识点1：【实验探究】
1、（临沂）某校化学课外兴趣小组的小刚和小强同学到实验室去做探究实验时，他们意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体。根据所学化学知识，他们认为此瓶氢氧化钠固体变质了，接着他们对这瓶氢氧化钠固体变质情况进行了探究。
提出问题：氢氧化钠固体变质程度如何？
查阅资料：
（1）20℃部分物质的溶解性表

OH-
NO3-
Cl-
SO42-
CO32-
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
溶
微
不
（2）氯化钙和氯化钠溶液呈中性，不能使无色酚酞变色
猜想与假设：
小刚猜想：氢氧化钠可能部分变质，生成了碳酸钠。
小强猜想： 。
实验探究：小刚和小强设计探究实验方案，证明了他们各自的猜想。探究过程如下：
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论或化学方程式
步
骤
一
取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加适量氯化钙溶液，充分反应后过滤
有 生成
氢氧化钠已变质。写出加入氯化钙溶液后发生反应的化学方程式 。
步
骤
二
取上述少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液
酚酞溶液变
为 色
氢氧化钠部分变质

得出结论：小刚的猜想正确。
表达与交流
（1）用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因： 。
（2）在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓盐酸需要密封能够保存的原因 。
2、（淄博）小明同学做了下面四个实验：①在白色点滴板上加入少量的稀盐酸，然后滴入紫色的石蕊试液；②在白色点滴板上加入少量的氢氧化钠溶液，然后滴入紫色的石蕊试液；③在试管中放入一颗生锈的铁钉，然后加入适量的稀盐酸；④在试管中放入一颗生锈的铁钉，然后加入适量的氢氧化钠溶液。
小明记录了以下实验现象：a、溶液呈红色；b、没有任何现象；c、溶液呈蓝色；d、溶液呈黄色，并伴有少量的气泡产生。请你帮助小明完成实验报告：
⑴实验目的：
⑵将实验现象的序号（a、b、c、d）填在相应的表格内。
实验操作
①
②
③
④
实验现象

⑶请写出有气体生成的反应的化学方程式 ，该反应属于 反应。假如小明将稀盐酸换成稀硫酸进行同样的实验，会产生类似的现象，原因是 。
3、（聊城）化学兴趣小组的同学做中和反应实验时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，看到有气泡产生。是不是拿错了药品？经检验确认没有拿错药品，而是氢氧化钠溶液变质了。
【分析】氢氧化钠溶液变质的原因是____________。
【提出问题】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质？
【查阅资料】①已知反应：（白色）
②氯化钡溶液呈中性。
【设计实验】依据查阅的资料设计实验步骤，并进行实验，根据实验现象推断相应实验结论。
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量氯化钡溶液，并不断振荡。
有白色沉淀产生。
说明原溶液中一定含有____________。
（2）取（1）试管中的上层清液滴加酚酞
试液。
溶液变红色。
则溶液中一定含有____________。
【实验结论】该兴趣小组的同学得出的结论是：氢氧化钠溶液____________变质（填“部分”或“全部”）。
【进一步实验】该小组同学用变质的溶液制取不含杂质的氢氧化钠溶液，继续完成中和反应实验。请你帮助他们解决下列问题：
（1）除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的____________。
（2）借助于____________可判断盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。
知识点2：【科学探究】
1、（青岛）实验是进行科学探究的重要方式，请根据下图回答问题：

⑴用A图所示装置进行电解水实验时，a管产生的气体是________。
⑵用B图所示装置测定空气中氧气的含量时，得到的结论是：_____________________________________________。
⑶利用C图所示方法，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛的火焰先熄灭。二氧化碳这一性质在实际生活中的应用为__________。
⑷利用D图所示方法，对细铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表不同含碳量的铁丝(所用铁丝直径均相同)放入氧气中燃烧时的实验现象：
铁丝中含碳量
0.05%
0.2%
0.6%
燃烧时的现象
剧烈燃烧，极少火星
剧烈燃烧，少量火星
剧烈燃烧，大量火星
由上表可分析出，“火星”可能是_________与氧气反应所导致的。
2、（青岛）进行实验探究时，我们常通过多种科学方法来获得信息。请根据下图所示实验回答问题：

⑴实验A是通过控制温度是否达到可燃物的着火点和控制__________来探究可燃物燃烧的条件。
⑵实验B中试管②的实验目的是：___________________________________________。
⑶综合分析以上两个实验，它们都采用了________________的实验方法。
3、（滨州）在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小明很兴趣，于是，他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成；
②反应过程中可能有热量放出
[设计装置]如右图所示
[实验探究]
实验一：探究反应后生成的气体是什么？
（1）小利猜想生成的气体可能是氢气，也可能是氧气。小利猜想的依据是 。
（2）小宁打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是 。
（3）实验过程中，还观察到U型管A端红墨水液面下降，其原因是 。
实验二：继续探究反应后生成的另一种是什么？
（1）小明取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，说明反应后所得的溶液呈 性。
（2）小军认为，纯碱溶液也能使酚酞试液变红色，所以另一种物质有可能是Na2CO3，小宁认为不可能，他可选用 试剂来验证另一种物质是否是Na2CO3；
（3）小明在转移实验一所得溶液时，不小心手上沾有部分该溶液，小明应该如何处理： 。
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式： 。
4、（济南）现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有CuCl2、CaCO3、NH4Cl、Cu四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的化学反应都恰好完全反应）。

试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写一下空白：
⑴气体B的化学式为 。
⑵在混合物A中，共有 种物质。
⑶固体C的化学式为 。
⑷溶液G中存在的金属阳离子为（写离子符号） 。
⑸写出实验过程②中生成蓝色沉淀反应的化学方程式： 。
5、（烟台）兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想工：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】

(1)若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。
(2)若A是Ca(OH)2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为 (填化学式)，该实验 (填“能千或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 ，现象b为 ，则猜想Ⅱ成立。
【反 思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。

【复习心得】

第 20 页 共 20 页 2011年中考化学专题V.2复习用