中考化學 第二十一章 科學探究復習課件 新人教版.ppt

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,01 考綱要求和命題分析,1 . 科學探究是人們獲得科學知識、認識客觀世界的重要途徑(應用) 2．提出問題和作出猜想對科學探究的重要性，知道猜想必須用事實來驗證(應用) 3．科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據(jù)，并進行推理和判斷(應用) 4．認識到合作與交流在科學探究中的重要作用(理解),,02 知識點歸納整理,一、科學探究的基本思路,提出問題→查閱資料→猜想與假設→設計與實驗→解釋與結論→反思與評價→表達與交流→拓展與應用。,二、科學探究題的特點,根據(jù)實驗的目的，利用已知的、外加的因素去設計實驗，進行探究實驗，研究實驗對象，看它會發(fā)生什么樣的變化，出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，產(chǎn)生怎樣的結果。,三、科學探究題的常見題型,探究催化劑、探究化學反應的氣體產(chǎn)物或固體產(chǎn)物、探究金屬的性質、探究碳和碳的氧化物的性質、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的性質、探究酸堿鹽綜合的性質、探究粒子的作用、標簽殘缺問題探究、探究燃燒的條件、探究金屬銹蝕的條件等。,A、探究催化劑,【解題方法】 ①催化劑是指在化學反應前后能改變其他物質的化學反應的速率而本身的質量和化學性質在化學反應前后不變的物質。 ②證明某物質是否是催化劑一定要從“一變二不變”去證明；具體操作步驟：稱量→實驗→(干燥回收)稱量→再實驗。 ③要比較哪一種催化劑更好，一定要按控制變量法去驗證。,,例題1,(2014 江西) 某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分，將電池剝開聞到異味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質。 【提出問題】 為什么有異味？黑色物質的成分是什么？ 【網(wǎng)絡搜索】 ①干電池成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質； ②堿液使紅色石蕊試紙變成藍色。 【實驗探究】 同學們分別設計實驗進行探究。,,例題1,實驗Ⅰ. 小婧取適量黑色物質與____________________ 混合置于研缽內(nèi)研磨，嗅到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽。 實驗Ⅱ. 小清用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質中不含鐵粉，他采用的方法是______________________； 實驗Ⅲ. 小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗。,熟石灰(或氫氧化鈣等),用磁鐵吸引,,例題1,上述實驗中產(chǎn)生氧氣的化學方程式為____________________________ , 據(jù)此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳。,產(chǎn)生大量氣泡,入帶火星的木條,,例題1,【交流討論】 大家對小明的結論提出了質疑。 (1)小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和__________________在反應前后都沒有發(fā)生變化； (2)小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解有催化作用。 【結論與反思】 (1)干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一定不含有鐵粉。 (2)面對網(wǎng)絡信息，我們要去偽存真，不應盲從。,化學性質,B、探究化學反應的氣體產(chǎn)物或固體產(chǎn)物,,,例題2,(2015 懷化) 城市生活垃圾的處理是世界性難題。如圖是某垃圾處理廠對生活垃圾進行處理與綜合利用的部分工藝流程。 資料1：垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有SO2、HCl等有害氣體。 資料2：＋2價的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化。 據(jù)此，回答下列問題：,,例題2,(1)利用垃圾焚燒產(chǎn)生的________能轉變?yōu)殡娔軄戆l(fā)電。 (2)為了不污染環(huán)境，垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣必須通入________性溶液來吸收。(填“酸”或“堿”) (3)請你談談對“H2”的認識 __________________________________________(任寫一點)。,熱,堿,氫氣是一種清潔、高效的能源,,例題2,(4)SO2是形成________的主要物質(填“白色污染”或“酸雨”)；寫出酸雨的一點危害______________________________________。 (5)將所得硫酸亞鐵溶溶液在氮氣環(huán)境中加熱濃縮，冷卻結晶、________(填“過濾”或“蒸餾”)，得到硫酸亞鐵晶體。其中氮氣的作用是__________________________________________________。 (6)請你對身邊的生活垃圾處理提一條合理化建議：________________________________________。,酸雨,腐蝕建筑物,過濾,防止硫酸亞鐵被空氣中的氧氣氧化,分類回收，重新利用,C、探究金屬的性質,【解題方法】 金屬活動性強弱的探究 Ⅰ. 金屬與酸反應(提醒：采用控制變量法進行實驗，即實驗所用的酸是同一種酸，它們的濃度、體積相等，所用的金屬的質量、表面積相等等) (1)從是否產(chǎn)生氣泡以及放出氣泡的快慢角度分析； ①與酸反應有氣泡產(chǎn)生的金屬，其活動性強于沒有氣泡產(chǎn)生的金屬； ②放出氣泡快的金屬，其活動性強于放出氣泡慢的金屬；,C、探究金屬的性質,(2)從坐標圖像分析：曲線先出現(xiàn)轉折點的金屬，其活動性強于后出現(xiàn)轉折點的金屬。 Ⅱ.金屬與鹽溶液反應 能把另一種金屬從它的鹽溶液中置換出來的金屬，其活動性強于被置換的金屬(簡記：強置弱)。 Ⅲ.實例： 設計實驗證明Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性,C、探究金屬的性質,方法一： (控制變量法)把三種金屬放到酸中，Zn有大量的氣泡產(chǎn)生，F(xiàn)e有少量的氣泡產(chǎn)生，Cu沒有氣泡產(chǎn)生，結論：Zn＞Fe＞Cu。 方法二： 取“中間金屬兩邊鹽”：取ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液。把Fe分別放到ZnSO4溶液和CuSO4溶液中，F(xiàn)e能置換出Cu，不能置換出Zn。結論：Zn＞Fe＞Cu。 方法三： 取“兩邊金屬中間鹽”：取Zn、FeSO4溶液、Cu。把Zn、Cu分別放到FeSO4溶液中，Zn能置換出Fe，Cu不能置換出Fe。結論：Zn＞Fe＞Cu。,,例題3,實驗室中用一氧化碳還原純凈的Fe2O3粉末。 反應后裝置中玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏?。小明同學認為該黑色固體全部是鐵，但小軍同學提出了質疑，于是同學們提出查閱資料，尋求真理。,,例題3,【查閱資料】 ①一氧化碳還原Fe2O3的固體產(chǎn)物的成分與反應溫度、時間有關，產(chǎn)物可能是Fe3O4、FeO、Fe。 ②幾種物質的性質 ③已知反應：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，F(xiàn)eCl3溶液呈棕黃色。,,例題3,【實驗探究】 (1)該小組同學將反應后的黑色固體研細后，用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色粉末全部能被吸引，則該黑色粉末中不可能含有Fe2O3和________(填化學式)。 (2)黑色固體粉末的成分是什么？ 猜想Ⅰ：全部為Fe； 猜想Ⅱ：全部為Fe3O4； 猜想Ⅲ：________(填化學式)。,FeO,Fe和Fe3O4,,例題3,將黑色粉末加入到足量的稀鹽酸中，全部溶解，觀察現(xiàn)象： ①有無色氣體產(chǎn)生，證明該固體中一定含有________(填化學式)； ②溶液呈棕黃色； 由上述實驗現(xiàn)象，得出上述猜想________正確。 【評價與反思】 裝置中澄清石灰水的作用是__________________________________________； 若撤出裝置中點燃的酒精燈可能造成的后果____________________________。,Fe,Ⅲ,檢驗生成物中的二氧化碳,污染環(huán)境。,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,【解題方法】 (一)氫氧化鈉的變質 1．NaOH要密封保存的原因： ①吸收空氣中的________而潮解； ②吸收空氣中的________而變質，反應的方程式是________________________；變質后生成了________。,H2O,CO2,CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O,Na2CO3,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,2．存放不嚴密的NaOH的成分 (1)沒有變質：滴入________(或CaCl2或BaCl2溶液)，沒有氣泡產(chǎn)生(或沒有白色沉淀)產(chǎn)生。 (2)部分變質：加入________溶液，目的是檢驗并完全除去Na2CO3，過濾，取少量濾液滴入________溶液，溶液變成紅色。 (3)全部變質：加入________溶液，目的是檢驗并完全除去Na2CO3，過濾，取少量濾液滴入________溶液，溶液不變色。,稀鹽酸,CaCl2,無色酚酞,BaCl2,無色酚酞,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,(二)氫氧化鈣的變質 1．生石灰變熟石灰，熟石灰變碳酸鈣的過程 (1)生石灰的化學式是________，它露置于空氣中會吸收空氣中的________而變質，反應的方程式為________________________。利用此性質，生石灰可以作某些氣體的________。 (2)生石灰與水反應生成的熟石灰又與空氣中的________反應而變質，反應的方程式為________________________。結論：生石灰變質后的物質可能是________、________。,CaO,H2O,CaO＋H2O===Ca(OH)2,干燥劑,CO2,CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O,Ca(OH)2,CaCO3,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,2．食品干燥劑CaO變質后的成分檢驗 檢驗方法： (1)檢驗CaO：取少量樣品溶于水，如果有________現(xiàn)象，則樣品中含有CaO。 (2)檢驗CaCO3：另取少量樣品，直接滴加________，如果有________產(chǎn)生，則樣品中含有CaCO3。[因為CaO對檢驗Ca(OH)2有干擾，一般不檢驗Ca(OH)2]。,放熱,稀鹽酸,氣泡,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,3．Ca(OH)2的變質情況 (1)是否變質：取少量樣品，滴入稀鹽酸，如果有________產(chǎn)生，則證明已變質；如果沒有明顯現(xiàn)象，則證明沒有變質。 (2)部分變質：取少量樣品，加水溶解，滴入________溶液，變紅色，證明樣品含有Ca(OH)2；另取少量樣品，滴入________，如果有氣泡產(chǎn)生，證明含有CaCO3，即部分變質。,無色酚酞,稀鹽酸,氣泡,D、探究氫氧化鈉和氫氧化鈣的變質情況,(3)全部變質： 取少量樣品，加水溶解，滴入________溶液，不變紅色，證明樣品不含Ca(OH)2；另取少量樣品，滴入________，如果有氣泡產(chǎn)生，證明含有CaCO3，即全部變質。 提醒： 把露置于空氣中的Ca(OH)2放到水中，出現(xiàn)渾濁，過濾后的濾渣可能含有CaCO3，也可能含有Ca(OH)2，因為Ca(OH)2微溶于水，可能有Ca(OH)2未溶解。,無色酚酞,稀鹽酸,,例題4,(2015 株洲) 生石灰常用作食品干燥劑，其包裝袋上除了標明主要成分為生石灰外，還提醒人們注意：不可食用，不可浸水，不可開袋，兒童勿碰。 Ⅰ.華雪同學通過探究發(fā)現(xiàn)，某食品包裝袋中的生石灰干燥劑已經(jīng)變質失效。他采用的探究方法是：取少量樣品于試管中，加入少量水，用手觸摸試管外壁，沒有明顯的放熱現(xiàn)象。此實驗中加入的水必須是少量的，理由是 _________________________________________。,水太多時會吸收較多的熱量，從而使放熱現(xiàn)象不明顯,,例題4,Ⅱ.甲、乙同學想知道剛從食品袋中取出的生石灰干燥劑的成分，進行了如下探究： 【提出問題】生石灰干燥劑中含有哪些物質？ 【查閱資料】工業(yè)上用高溫煅燒石灰石的方法來制取生石灰。 【猜想與假設】猜想1：含有氧化鈣、氫氧化鈣 猜想2：含有氧化鈣、碳酸鈣 猜想3：含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣,,例題4,【活動與探究】甲、乙同學為了驗證猜想，進行了如下實驗： 甲同學實驗：取少量樣品于試管中，加入適量水充分反應后，再滴加幾滴無色酚酞溶液，可觀察到溶液呈紅色。 乙同學實驗：取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸，有無色無味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁。,,例題4,【結論與反思】 (1)猜想________錯誤(填“1”或“2”或“3”)。 (2)甲同學實驗中，發(fā)生反應的化學方程式是____________________________，溶液呈紅色的原因是_____________________________________。 (3)乙同學實驗中產(chǎn)生氣體的化學方程式是________________________________。 (4)乙同學認為甲同學的實驗是多余的，因為____________________________________。,1,CaO＋H2O===Ca(OH)2,氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無色酚酞溶液變紅,CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑,在有氧化鈣的情況下，無法檢驗是否含有氫氧化鈣,,例題4,【總結與提升】 (1)甲、乙同學最終無法確定該生石灰干燥劑的成分，實驗失敗。華雪同學認為，可以通過定量實驗來確定，在定量實驗時一定要用到的實驗操作是________________________。 (2)打開食品包裝袋后，生石灰干燥劑不宜繼續(xù)與食品放在一起，因為____________________________________________，會加速食品變質。 (3)請寫出工業(yè)上制生石灰的化學方程式：________________________________________。,稱量,生石灰吸收空氣中的水,E、探究酸堿鹽反應后的產(chǎn)物,【解題方法】酸堿鹽之間相互反應后所得溶液中含有的溶質有兩種情況： ①若兩種物質恰好完全反應，則溶液中的溶質只含有一種，是反應生成的除水、氣體、沉淀以外的物質； ②若沒有說明恰好完全反應，則溶液中的溶質可能含有兩種，一種是生成物，另一種考慮是過量的反應物；③兩種反應物不可能同時存在于溶液中，因為它們不能共存。,E、探究酸堿鹽反應后的產(chǎn)物,(1)完全反應： 取少量反應后的溶液，滴加紫色石蕊溶液，如果溶液仍為________色，則完全中和(也可以用pH試紙來測定，若pH＝7，則完全中和)。 (2)酸過量： 取少量反應后的溶液，滴加紫色石蕊溶液，若溶液變________色(或加入活潑金屬Zn、Fe，或加入碳酸鹽，若有________產(chǎn)生)則酸過量。 (3)堿過量： 取少量反應后的溶液，滴加無色酚酞溶液，若溶液變________色(或加入CuSO4溶液，或加入MgCl2溶液，若有________色沉淀或________色沉淀產(chǎn)生)，則堿過量。,紫,紅,氣泡,紅,藍,白,,例題5,(2015 茂名)某實驗小組的同學想用碳酸鈉溶液與飽和石灰水反應來制取少量氫氧化鈉。 (1)該復分解反應能發(fā)生的理由是__________________________________________________________。 (2)有人提出：實驗時沒有注意藥品的用量，所得到的氫氧化鈉溶液可能不純。 猜想一：只含NaOH。 猜想二：含有NaOH和Na2CO3。 猜想三：___________________________。,有沉淀生成，符合復分解反應的條件,NaOH和Ca(OH)2,,例題5,(3)為了驗證猜想一成立，請你根據(jù)可選用的試劑，完成實驗設計方案并填寫以下表格?？蛇x試劑：NaCl溶液、稀鹽酸、Na2CO3溶液。,滴入過量的稀鹽酸,滴入碳酸鈉溶液,若無氣泡產(chǎn)生,沒有沉淀生成,F、探究粒子的作用,【解題方法】 題目的粒子一般是指分子、離子。溶液中的分子包括水分子，要知道酸堿鹽溶于水會離解出對應的離子。對于在反應中哪一種粒子起作用要逐一進行驗證。,,例題6,(2013 長沙) 小寧和小明同學學習完酸、堿、鹽后發(fā)現(xiàn)：堿溶液能使酚酞溶液變紅，Na2CO3溶液也能使酚酞溶液變紅。堿溶液使酚酞溶液變紅，是因為堿在水中離解出了OH－，那么Na2CO3溶液中究竟是哪種粒子使酚酞溶液變紅的呢？小寧設計了如下圖三個實驗，請你、小寧和小明一起探究并完成下列問題：,,例題6,(1)Na2CO3屬于________(填“酸”或“堿”或“鹽”)； (2)實驗Ⅰ的目的是為了__________________________； (3)實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是探究水分子是否能使酚酞溶液變紅，小明同學認為實驗Ⅱ沒有必要，你認為小明的理由是________________________________________；,鹽,探究Na＋是否能使酚酞溶液變紅,酚酞溶液中就有水分子(或氯化鈉溶液中含有水分子),,例題6,(4)實驗Ⅲ滴入Na2CO3溶液，振蕩，酚酞溶液變紅，向變紅后的溶液中再逐漸滴加過量的CaCl2溶液后，振蕩，紅色逐漸消失，同時觀察到生成了________(提示：CaCl2溶液呈中性)。由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出結論：溶液中的CO可以使酚酞溶液變紅； (5)小明同學在和老師交流上述結論時，老師說：“其實Na2CO3溶液能使酚酞溶液變紅也是由于溶液中存在OH－?！蹦阏J為Na2CO3溶液中存在OH－的原因是___________________________________________________________。,白色沉淀,CO與H2O發(fā)生反應產(chǎn)生OH－,G、標簽殘缺問題探究,(2013 蘭州)實驗室中有一瓶標簽受損的無色液體，如右圖所示。這瓶無色液體是什么呢？實驗員老師告訴大家，該液體只能是過氧化氫溶液、稀硫酸和蒸餾水中的一種。,,例題7,G、標簽殘缺問題探究,1)大家討論后一致認為不可能是蒸餾水，理由是______________________________。 (2)為確定該液體成分，同學們繼續(xù)進行了如下實驗探究：,由標簽知該液體是混合物，而蒸餾水為純凈物,二氧化錳,產(chǎn)生白色沉淀,G、標簽殘缺問題探究,【反思交流】 (1)大家認為標簽受損的原因可能是______________________________； (2)如果該液體是過氧化氫溶液，則步驟一中產(chǎn)生的變化用化學方程式表示為_____________________________________________。,傾倒液體時標簽未朝向手心,