2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題八 科學(xué)探究學(xué)案

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1、2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題八 科學(xué)探究學(xué)案 科學(xué)活動的核心是探究，科學(xué)探究也是化學(xué)的中心環(huán)節(jié)。學(xué)會探究，在研究中學(xué)，在學(xué)中研究，是當(dāng)今學(xué)習(xí)方式變革的方向?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)中比較常見的科學(xué)探究活動主要有兩種，一是實驗探究，、二是調(diào)查、辯論等活動。 歸納整理 一、什么是科學(xué)探究 科學(xué)探究原指的是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑。這里的科學(xué)探究指的是同學(xué)們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動。 二、科學(xué)探究的一般步驟 1、發(fā)現(xiàn)問題 2、猜想與假設(shè) 3、制定計劃 4、收集證據(jù) 5、解釋與結(jié)論

2、6、交流與討論 問題探究 問題1請你參與某學(xué)習(xí)小組的探究活動，并回答相關(guān)問題： [發(fā)現(xiàn)問題] 小麗發(fā)現(xiàn)盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹； 小茜發(fā)現(xiàn)自己的銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色的銅銹；小玲發(fā)現(xiàn)蘋果切開不久，果肉上會產(chǎn)生一層咖啡色物質(zhì)，好像生了“銹”一般。 [提出問題] 這三種物質(zhì)“生銹¨的原因是什么? [收集證據(jù)] (1)回憶已有知識：鐵生銹的條件是 。 (2)查閱有關(guān)資料：“銅銹”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗稱銅綠)；蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的氧氣發(fā)生了一系列的反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)。 (3

3、)實驗探究：將四小塊銅片分別按下圖所示放置一個月，觀察現(xiàn)象如下： 實驗裝置 實驗現(xiàn)象 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴(yán)量 由實驗可知：銅生銹是銅與水、 、 等物質(zhì)共同作用的結(jié)果，銅變成銅綠的化學(xué)方程式為 。 [得出結(jié)論] 經(jīng)過交流討論，三位同學(xué)認(rèn)為這些物質(zhì)“生銹”除了可能與水有關(guān)外，還可能都與 (填物質(zhì)名稱)有關(guān)。 [反思與應(yīng)用] 利用所得結(jié)論填空： (1)寫出一種防止鐵或銅

4、等金屬制品生銹的具體方法 ； (2)請你提出一條延長食品保質(zhì)期的建議 。 【分析】本題以一個研究課題為背景，通過發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、收集證據(jù)、實驗探究等步驟，讓我們身臨其境地去體驗科學(xué)探究的過程，并要求結(jié)合實驗原理，進(jìn)行分析，從而得出結(jié)論，并對結(jié)果進(jìn)行反思和應(yīng)用。通過對實驗裝置的分析，銅生銹是銅與水、氧氣、二氧化碳共同作用的結(jié)果，根據(jù)鐵生銹的有關(guān)知識和題中信息，綜合判斷知，鐵、銅、蘋果的“生銹”都與空氣中的水和氧氣有關(guān)。知道銹蝕的原因后，不難找出應(yīng)用的方法。 【參考答案】[收集證據(jù)]（1）鐵與氧氣和水同時接觸 （3

5、）氧氣（或O2）、二氧化碳（或CO2）。[得出結(jié)論] 氧氣。 [反思與應(yīng)用]（1）保持金屬制品表面的潔凈和干燥（或表面鍍上保護(hù)膜等）（2）將食品進(jìn)行真空包裝等。 問題2小紅發(fā)現(xiàn)松軟的面包、酥脆的餅干內(nèi)部都有許多小孔（如圖所示）。為探究這個問 題，她從面點師那里了解到：此類食品制作過程中常 加入膨松 劑，碳酸氫鈉就是一種常用的膨松劑。小紅從超市買來一袋膨 松劑（碳酸氫鈉），按照研究物質(zhì)的一般方法，對其進(jìn)行探究。 ①閱讀使用說明：一使用時與面粉混合均勻，加水拌和，成 型后直接焙制；②觀察到樣品為白色粉末狀物質(zhì)； ③取少量 樣品加入水，發(fā)現(xiàn)其完全溶解；④用pH試紙測溶液的酸堿

6、度 pH = 11；⑤取少量樣品，向其中加人稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡； ⑥取適量樣品放人試管加熱，產(chǎn)生可以使澄清石灰水變渾濁的氣體。 （l）請你通過以上實驗判斷，形成小孔的氣體應(yīng)該是 。你猜測產(chǎn)生這種 氣體的原因有 。 （2）將少許面粉加人水中 取上層液用H試紙測量，顯中性，由此你認(rèn)為碳酸氫鈉 能使食品膨松的主要原因是 。 （3）請你通過以上探究活動，總結(jié)碳酸氫鈉的物理性質(zhì)

7、 。 （4）請你寫出你所了解的碳酸氫鈉的其他用途 。 【分析】通過對題中事實與實驗現(xiàn)象的歸納得出：碳酸氫鈉含碳酸根，產(chǎn)生的氣體可使澄清石灰水變渾濁，說明氣體是二氧化碳，再根據(jù)研究物質(zhì)的方法，得出物質(zhì)的性質(zhì)與用途。 【參考答案】（1）二氧化碳；一是此類食品在制作過程中經(jīng)過發(fā)酵，產(chǎn)生酸與碳酸氫鈉反應(yīng)，二是碳酸氫鈉在加熱過程中分解放出二氧化碳。（2）碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳，使食品內(nèi)部形成許多小孔。（3）白色固體，能（易）溶于水。（4）制取二氧化碳、治療胃酸過多、作干粉滅火器中的藥品等。 問題3在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會上，某同學(xué)

8、表演了“水能生火”的魔術(shù)。他向包有過氧化鈉(Na2O2)粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來。小蔡很感興趣，于是，他和同學(xué)們進(jìn)行探究。 [提出問題]過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？為什么脫脂棉會燃燒？ [猜想]①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成；②反應(yīng)過程中可能有熱量放出。 [實驗裝置]如圖所示 [實驗探究] 實驗一：探究反應(yīng)后生成的氣體是什么？ （1）打開右圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃。說明生成的氣體是 。 （2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，請解釋

9、產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因： 。 實驗二：繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？ （1）小張猜想另一種物質(zhì)是Na2CO3，小蔡認(rèn)為不可能。小蔡的依據(jù)是： 為了證實小軍的看法，請你設(shè)計一個證明CO32-不存在的實驗。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 （2）小蔡取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色。說明反應(yīng)后所得的溶液呈 性。 [表達(dá)]由實驗探究的結(jié)果，寫出過氧

10、化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式 【分析】由于產(chǎn)生的氣體是由過氧化鈉與水反應(yīng)所得，且氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，對照課本中H2O2和MnO2混合制氧氣實驗，可知?dú)怏w是O2。由于反應(yīng)放出大量的熱，吸濾瓶中的空氣膨脹，使燒杯中有氣泡。 【答案】實驗一：（1）氧氣。（2）過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生。實驗二：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3 。 取少量反應(yīng)后所得的溶液于試管中加入稀鹽酸；沒有氣泡產(chǎn)生；生成物中沒有Na2CO3。（2）堿 ；Na2O2 +2H2O ==

11、4NaOH+O2↑ 學(xué)以致用 1、青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色。一些同學(xué)認(rèn)為這種紅色物質(zhì)可能就象酸堿指示劑一樣，遇到酸或堿顏色會發(fā)生改變。就這些同學(xué)的看法而言應(yīng)屬于科學(xué)探究中的（ ） A.實驗 B.假設(shè) C.觀察 D.做結(jié)論 2、用鹽酸可以清除鐵銹（主要成分為Fe2O3），鹽酸中主要含有H2O分子、H+、Cl-。某探究小組為探究稀鹽酸中的哪種微粒能使氧化鐵溶解，設(shè)計了如下實驗方案，得出了初步結(jié)論。（1）請?zhí)顚懴卤碇械膶嶒灲Y(jié)論： 實驗過程 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 向盛有少量Fe2O3的試管 中加入NaCl溶液，振蕩

12、固體不溶解 （2）是否需要做“向Fe2O3中加入水”的對比實驗？為什么？ 。 3、甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一個裝有白色顆粒狀固體A的小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”。甲同學(xué)隨手將小紙袋拿出來放在空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體B。請你與甲同學(xué)一起對塊狀固體B進(jìn)行探究。（1）猜想一：塊狀固體B中除氧化鈣外還可能有： 、 。 寫出白色顆粒

13、狀固體A在空氣中轉(zhuǎn)化為塊狀固體B的化學(xué)反應(yīng)方程式： ； 。 （2）猜想二：塊狀固體B溶于水可能有 現(xiàn)象（填“放熱”或“吸熱”）。請設(shè)計實驗方案驗證你的這一猜想（至少寫出兩種方案）： ① ； ② ； ③

14、 。 （3）取適量塊狀固體B加入盛有一定量水的試管中，振蕩、靜置、過濾，得到少量白色固體C。就白色固體C的成分，甲同學(xué)與乙同學(xué)進(jìn)行討論，一起猜想。 甲認(rèn)為，白色固體C可能是：氫氧化鈣； 乙認(rèn)為，白色固體C可能是：碳酸鈣； 你認(rèn)為，白色固體C還可能是： 。請設(shè)計實驗證明你的猜想（填寫下表）： 方 案 現(xiàn) 象 和 結(jié) 論 4、小剛為了解生活中常見的鋅錳干電池，做了以下探究：他打 開一節(jié)廢電池，觀察到如下現(xiàn)象：黑色碳棒完好無損；電極周圍充滿黑色粉末；里面有少量無色晶體；金屬外殼明顯破損. 小剛查閱

15、了資料：鋅錳干電池的結(jié)果如圖所示，它以中心的碳棒（石墨）做正極，外圍的鋅筒做負(fù)極，鋅筒與碳棒之間填滿用氯化銨溶液（做電解質(zhì)）拌濕的二氧化錳和石墨，石墨不參加化學(xué)反應(yīng)，僅起導(dǎo)電作用，在電池的使用中，鋅逐漸變成了氯化鋅。請你根據(jù)初中學(xué)習(xí)的知識和小剛的探究活動，填寫以下空白。 （1）用碳棒做電極主要利用了石墨的____性。（2）干電池在使用過程中的能量轉(zhuǎn)化是____。 （3）以氯化鋅為例，寫出證明廢電池中含有氯化物的化學(xué)方程式：______ __________。 （4）用簡單的方法證明黑色粉末中含有石墨，寫處操作步驟和實驗現(xiàn)象

16、 （5）通過回收廢舊鋅錳電池可得到的物質(zhì)有______________ __（至少答2種）. 5、小兵在一本參考書上發(fā)現(xiàn)，鎂居然能在二氧化碳?xì)怏w中燃燒！于是他迫不及待的做起了這個實驗：將鎂條點燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，產(chǎn)生一種白色粉末和一種黑色粉末。⑴ 根據(jù)實驗現(xiàn)象，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ⑵ 這個實驗還引發(fā)了我對過去某些知識的反思，從而有些新的發(fā)現(xiàn)： ①

17、 ；② 。 一、選擇題 1、B 2、(1)Cl-不能使Fe2O3溶解；H2O分子不能使Fe2O3溶解。(2)不需要；因為NaCl溶液中含有水,已證明H2O分子不能使Fe2O3溶解 3、⑴Ca(OH)2；CaCO3。 CaO+H2O=Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。⑵放熱； ①取適量塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，用手觸摸燒杯外壁。②取適量塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，立即用溫度計測定溶液溫度的變化。③在試管中加入適量塊狀固體B，加入少量水，立即塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞，同時將導(dǎo)管的另

18、一端放入盛水的水槽中，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡放出。④在試管中加入適量塊狀固體B，加入少量水，立即在試管口套上一只癟氣球，觀察氣球體積的變化。（3）Ca(OH)2 和CaCO3的混合物； 方 案 現(xiàn)象和結(jié)論 步驟①：將所得固體C加入到試管中，加入少量水，振蕩，再向其中滴入兩滴酚酞試液； 步驟②：再向試管中滴入稀鹽酸。 ①若溶液變紅，則白色固體C中含有Ca(OH)2 若溶液不變紅，則白色固體C中不含有Ca(OH)2 ②若有氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中含有CaCO3 若無氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中不含有CaCO3 4、（1）導(dǎo)電（2）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（3）略（4）將黑色粉末放在金屬片上加熱，黑色粉末燃燒（有火星）（5）碳棒（石墨）、鋅、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨（任意兩個） 5、⑴ 2Mg+CO22MgO+C ⑵ ① 在一定條件下，CO2也能支持燃燒；②活潑金屬著火時，不能用CO2滅火；[或CO2不支持燃燒是相對的，不是絕對的；燃燒不一定需要氧氣；……]