化学实验与探究

化学实验与探究第一页，共十五页，编辑于2023年，星期日一．本专题地位及考查特点分析：

在新课程的倡导下，科学探究这种全新的学习方法，成了化学学习的重要内容，更是各地中考考查的重点和热点，开放型的命题方式对探究能力的考查比重在逐年加大，尤其是实验探究题更呈现出多样、灵活和开放。由于受纸笔测试的条件限制，各地中考探究题，大都在一道化学探究题中只是侧重于考查探究能力的某一个方面，而不求全面考查。它注重考查的是同学们发现问题、分析问题和解决问题的能力。从实验探究题的特点看，它主要体现为“简、广、新、活”。从考查的知识面来看，实验探究题所考查的知识点覆盖面广，可以涵盖初中课本的所有内容；从考题的设计情景来看，完全体现“注意贴近学生的生活，联系社会实际”的精神。关注生活中的化学，生产中的化学，科技前沿中的化学，环保中的化学，能源中的化学，材料中的化学，时事中的化学，医疗卫生中的化学，化学发展的历史，安全常识的化学，以及教材中的活动探究和情境素材等；从问题的设计来看，能够从多角度，多层面来提问题，体现了题目的灵活性。第二页，共十五页，编辑于2023年，星期日二.学情分析化学实验探究题是在进行一段时间基础复习以后开展的，学生有一定的知识基础，探究实验旨在培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，但是纷繁复杂的实验背景，要有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考从复杂的背景中去发现问题，需要一定的实验观察能力，思维能力和逻辑推理能力，对实验现象，数据分析与对比能力及分类，比较，抽象，慨括等科学方法的运用能力，实质是对综合能力的考查，学生解答这一方面的问题时感觉有一定的难度。第三页，共十五页，编辑于2023年，星期日三．实验探究题的类型及解题策略：

1.探究问题的范畴：①探究质的问题，②探究量的题；

2.探究问题的内容：近五年，考查主要内容有：验证金属的活动性顺序；氢氧化钠变质；溶液的成分或酸碱性；过氧化氢分解时催化剂的研究；化学反应速率影响因素的探究；化学反应生成物成分的探究；燃烧的条件探究。①探究物质的成分问题

②探究反应条件的问题；③探究两物质的反应；④探究物质的性质⑤探究反应原理

3.探究问题的要素：①提出问题②猜想与假设③制定计划④进行实验⑤收集证据⑥解释与结论⑦反思与评价⑧表达与交流第四页，共十五页，编辑于2023年，星期日一.物质成分的探究1.反应后，物质成分的探究考虑因素：①反应物的量不同，生成物可能不同

C与CuO反应（COC过量；CO2C不足量；CO2CO稍过量）金属与盐的反应②反应条件不同，生成物可能不同

C与CuO反应（Cu高温CuCu2O温度不高

Cu2O低温）③反应物过量，反应物有剩余实例：CO2与NaOH溶液反应，反应后的溶液的溶质NaCO3;NaCO3NaHCO3;NaHCO3

验证方法：定量法：与酸反应，测CO2的质量第五页，共十五页，编辑于2023年，星期日例1

某同学将一定量CaO的投入到一定量的稀盐酸中，充分反应后，分析溶液中溶质的情况：提出猜想：猜想（1）______________猜想（2）________________

猜想（3）_____________________

为了验证猜想，另几位同学设计不同的方案：甲同学取反应后的溶液少许于试管中，加入几滴酚酞，不变色，则甲同学认为猜想（2）成立。甲的结论是否正确________________，理由是_____________________。乙同学认为要验证上述猜想，只用一种试剂即可，该试剂是____________________________________________________

丙同学：取反应后的溶液少许于试管中，加入少许NaCO3溶液，如果溶液中有______________现象，则猜想（1）成立。如果溶液中仅有沉淀生成，再加入____________________即可验证（1）（3）第六页，共十五页，编辑于2023年，星期日例2（2010黄冈）现有甲乙两包白色固体，已知甲中含有NaCl,NaNO3，Na2CO3，NaOH中的一种或几种，乙为纯净物，是初中化学中涉及的物质。为了证明甲，乙两包固体的成分，现进行如下实验：操作步骤实验现象结论①取甲中少量粉末加足量水充分溶解溶液呈无色——————②取①中所得溶液少量，滴加紫色石蕊试液石蕊溶液变为蓝色溶液PH——7③另取①中所得溶液少量，滴加稀盐酸无明显现象甲中一定含有——，一定不含有__,可能含有——第七页，共十五页，编辑于2023年，星期日2.反应生成物颜色考查解题策略：首先找到相关颜色的物质，结合质量守恒定律，符合客观事实进行猜想例3．小李和小王两位同学对碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热完全分解后的黑色固体产物的成分进行探究。（1）小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想：①可能是碳，②可能是氧化铜，③可能是碳和氧化铜的混合物。他做出以上猜想的依据是——————————————————

；（2）小王根据碳的化学性质，认为猜想③可以排除，理由是

——

（3）为验证①、②猜想，他们设计如下实验方案：向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，振荡，待完全反应后静置观察现象。若猜想①正确，现象应该是

——————；若猜想②正确，现象应该是————————————————————————————

分析：化学反应前后元素的种类不变，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜和碳都有可能，且都是黑色的，但氧化铜和碳在加热的条件下能发生反应，即猜想③可以排除。对猜想①、②的可根据氧化铜和碳与稀硫酸作用的不同现象加以验证。

经典该专题5题和8题。类似题型的考察的考查。第八页，共十五页，编辑于2023年，星期日二、物质变化条件的探究策略：先找到可能因素，设计对比实验，与课本铁生锈，以及探究燃烧的条件雷同。例4（宜昌）小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。

[提出问题]铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进行了探究。

[猜想]根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、____________,__________共同作用的结果。

[设计与实验]借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如下图所示：

(1)实验较长时间后，发现____试管中的光亮铜片最先生锈(填字母编号)。

(2)从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为__________________(3)D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质，为_______________；从D试管的实验中，获得的结论是____________________________________________

第九页，共十五页，编辑于2023年，星期日三．探究两物质的反应思路：证明两物质发生化学反应，方法：1.检验有新物质生成2.检验某一反应不存在（或质量体积减小）例案：1.CO2与H2O的反应：①反应的方程式：CO2+H2O===H2CO3②特点：无任何现象③提出问题：如何知道CO2与H2O反应了？④熟悉课本：课本中的实验为什么要这么设计。⑤课本实验分析：实验4中紫色小花变红。提出问题，是什么使紫色小花变红⑥提出设想：a是CO2使紫色小花变红

b是水使得紫色小花变红

c是CO2与H2O反应的生成物使小花变红结论：这样设计的目的，通过检验有新物质的生成，生成酸使得花变红。2.CO2与NaOH溶液的反应证明反应发生的方法：通过气压减小来呈现;检验有新物质的生成(加酸)。

第十页，共十五页，编辑于2023年，星期日例5.小丽和小刚同学用下图所示的装置进行试验，验证CO2与NaOH,Ca(OH)2都能反应

①小刚关闭开关K，通入CO2，A,B中均无明显变化，B中盛放的是________________________②多空球泡的作用是_________________________________③小刚打开开关K，继续通入CO2，B中反应的化学方程式为——————-——此步实验的目是—————————————————④通常状况下，1体积水可以溶解1体积CO2，因此上述实验不足以证明CO2能与NaOH反应，小丽洗干净上述装置重新实验，分别取50ml上述溶液放入阿布中，关闭K，通入500mlCO2，A,B中均无明显变化，此实验可以证明CO2与NaOH发生了反应，其理由是————————————————第十一页，共十五页，编辑于2023年，星期日例6（2011潜江）“如何验证无明显现象化学反应的发生”是以下学习片段的主题，请参与其中并完成下列问题。知识回顾：向AlCl3溶液中滴加少量的KOH溶液，产生白色沉淀，其反应的化学方程式——————————————

设疑提问：KOH溶液和盐酸混合无明显现象，如何设计实验验证KOH溶液与盐酸发生了反应？实验方法方法一：向滴有酚酞的KOH溶液中加入盐酸，溶液颜色————表明反应发生。方法二：直接将KOH溶液与盐酸混合，向其中加入铁丝，可能有两种情况：（1）档加入铁丝无气泡产生时，说明二者发生了反应，理由是————————————————————————————

（2）当加入铁丝有气泡产生时，不能判断二者发生了反应，理由是——————————————————————————第十二页，共十五页，编辑于2023年，星期日四、物质性质的探究

解题策略：围绕物质所具有的性质展开，在熟悉物质相关性质，然后设计实验探究

例7（镇江）某化学兴趣小组的同学在学习了纯碱（Na2CO3）的性质后，联想到家中蒸制馒头时常用的物质小苏打（NaHCO3）,于是采用市售的小苏打样品进行了如下实验探究。实验一：探究碳酸氢钠的化学性质（１）

取样品溶于适量的水中，测得溶液的ＰＨ大于７。（２）

向小苏打样品中滴加盐酸，有大量气泡产生，经检验该气体是CO2,该反应的化学方程式为____________________。（３）

向小苏打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。（４）

同学们通过查阅资料，在老师的指导下采用了右图所示装置对小苏打和纯碱做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色，a烧杯中石灰水无明显现象，b烧杯中石灰水了现白色浑浊。试回答：①在实验结束时，操作上要注意的问题是：____________

②由实验（４）可以得出的结论是

。请归纳出小苏打的化学性质———————————————

分析：本题只要认真阅读实验探究的过程和实验现象，并通过对现象的分析，即可得出小苏打的化学性质。答案：（2）NaHCO3＋HCl=====NaCl+CO2↑＋H2O（4）①应先将导管从烧杯中取出，再熄灭酒精灯②碳酸氢钠受热会分解，碳