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