专题十四期末复习之实验探究专题

德清智慧教育云课堂初三《科学》B层次学习资料第第页专题十四：期末复习之实验探究专题【解题要点】实验探究在平时的考试中同学们失分最多的一种题型，其实这类题目中的许多内容都是平时学习（实验）或生活中司空见惯的，只是命题形式新颖，选择素材陌生度高，但基础知识或原型实验来源于教材的演示实验或学生实验。很多同学做题时联想不到，这就要求我们在平时学习和生活中要多想多问几个为什么？要注意从科学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题，并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设，并设法用实验去检验验证它。在解答实验探究类试题时要①通读全题划出关键的语句，审清题意,明确要求；②回归教材确定知识点；③细心分析明确设计意图，灵活应用基础知识解决探究题中的问题（关键是分析题中的设计方案和实验装置图）。【典例分析】类型一：化学类实验探究例1：（2018金华）某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验：【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。（1）装置A的作用是；（2）能证明气体中含有CO2的现象是；【反思与评价】（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是；（4）有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由。例2：(2018黄冈）对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应，设计了下列二组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题：【设计与实验】实验

序号实验步骤一实验步骤二实验

序号实验步骤一实验步骤二实验I实验II【探究与结论】（1）实验I中步骤一看不到明显现象，步骤二产生的现象是_______________________。（2）实验Ⅱ中步骤二看到有白色沉淀析出，则发生反应的化学方程式是________________。（3）在实验Ⅱ的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应，但却看不到明显的现象，原因是____________________________________________________________________。【拓展延伸】现有下列信息：请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验Ⅲ，证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。实验Ⅲ的操作为：_____________________________________________________________。看到的现象是_________________________________________________________________。变式训练：1.探究问题：某铝镁合金（用M表示）中铝含量的分析【查询资料】①铝镁合金国家标准：铝含量不能低于78%。②Al和Mg均能与盐酸反应，反应方程式分别为__________________________________________________________________________________________________________③铝能与NaOH溶液反应（在横线上补充一种反应物）：2Al+2NaOH+2____________=2NaAlO2+3H2↑。镁不与NaOH反应。兴趣小组设计右图装置进行实验。（1）检查该装置是否密封的操作是_____________________________________________。（2）在图示Y型管两侧分别装入足量氢氧化钠溶液与ag铝镁合金粉末（固体M），使两者充分反应的操作是___________________________________________________________；待充分反应后，进入量气管气体的体积为VmL（氢气密度用0.09g/L）。若量气管最大量程为100mL，则固体M中铝的质量不应超过________________g。（3）若a=38mg，V=30.0mL，该合金___________（填“符合”、“不符合”）国家标准；若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积__________（填“＞”、“＜”、“=”）VmL。2.为验证“酸的通性”，某班同学在实验室进行如下实验。请分析并回答相关问题：（1）写出上述实验中酸与金属氧化物反应的化学方程式：____________________________________要全面验证酸的化学通性，D试管中能与酸反应的固体单质还可以是________（写一种即可）。（3）①有一位同学实验完成后，先将实验A与试管C中的物质倒入同一烧杯内，观察到有蓝色沉淀产生，则该同学之前实验时试管A内的现象是___________________；烧杯内所得溶液中一定含有的溶质是_____________，一定不含有的溶质是____________；（溶质不包括指示剂与气体，下同）②该同学接着又将试管B和试管D中的物质也倒入该烧杯内，他测定烧杯内所得液体的pH为2，其测定的操作方法是_____________________________________________________________________________，通过这一测定结论可分析烧杯最终所得溶液中的溶质种类有____________种。类型二：物理类实验探究例3：科学研究源于观察和问题，拓展性小组同学观察到下列现象，跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快，打开降落伞下落的速度会减小；“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面，而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。【查阅资料】物体从高空下落时，速度越来越大，所受阻力也越来越大，当阻力增大到重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度被称为物体下落的收尾速度。【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关？【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关。②可能与物体的___________________有关。【设计方案】同学们经过讨论后认为，可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究，于是同学们决定取5个不同的小球进行实验，在相同环境条件下，分别从一定高度（足够高）由静止下落，来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。【获取证据】相关测量数据见表：小球编号12345小球质量m（g）255545小球半径r（m）0.050.050.100.250.15小球的收尾速度v（m/s）1640101.6？【得出结论】（1）比较1、2号小球的相关实验数据，可以得到的结论是_____________________________。【拓展应用】（2）根据表中数据，推测5号小球的收尾速度v=_____________m/s。（3）请你结合上述探究，解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是__________________________________________________________________________。例4：两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端；③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察_________表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为______W。（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。变式训练：1.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。（1）实验中通过______________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。（2）甲装置可探究电流产生的热量与___________的关系。（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与______________的关系。（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与_________气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多。2.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度为5m/s。将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.2牛的压力就缩短1厘米，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变。（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是____________，小球机械能的变化情况是_______________。（2）实验中所用小球的质量为_________kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为__________N。（3）如图，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于_________（填“平衡”或“非平衡”）态。类型三：生物类实验探究例5：如图是人体部分生理活动示意图，图中A-D表示心脏腔室，1-10表示血管，a、b表示人体的生理活动，请据图回答：（1）过程a是通过________________实现的。过程b表示___________________________。（2）生命活动的主要能源物质是食物中的____________，人体分解该物质的场所有_____________。用餐后，血糖浓度最高的血管是___________（填数字）。（3）与原尿相比，尿液所含物质成分及含量发生明显变化的原因是________________。（4）有氧运动能够保障机体细胞获得充足的氧气，外界氧气至少透过_____________层细胞膜才能被脑细胞利用。请用图中文字、标号和箭头写出外界氧气到达脑的途径：______________。变式训练：1.食物在胃里是如何消化的？（1）历史上，针对动物的胃是只能研磨食物进行物理消化，还是能同时进行化学消化的问题有过争议。若穆、斯帕兰扎尼等科学家进行了实验：将一块肉装在由金属丝制成的小笼里，然后让鹰吞食这个小笼，过一段时间，将小笼从鹰体内取出。如果胃在进行物理消化同时，也能进行化学消化，科学家应该观察到的现象是___________________________________________________________________________。（2）为了研究胃内能进行化学消化的液体是一直存在的，还是在进食后的消化过程中产生的，有人设计了以下两个实验：实验甲：取一群人早餐前后的胃内容物，进行成分分析。实验乙：取某人中餐前后的胃内容物，进行成分分析。你认为哪种实验设计更合理，并说明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。有同学猜想，可能胃内液体不能对不同营养素都进行一样的消化，准备以面包、脂肪块和蛋白块进行实验，请简述你的实验方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）同学们查阅文献资料发现，人体的胃液中存在胃蛋白酶。为了研究pH对胃蛋白酶催化作用的影响，他们在适宜的温度下，以蛋白块为材料进行了实验，结果如图所示，从中可以得到的结论是____________________________________________________________________。2.下列图示中，图甲为“观察小鱼尾鳍内血液流动”的实验中对材料的处理；图乙是用显微镜观察时，看到的一个视野。请回答下列问题：（1）图甲中用棉絮包裹小鱼的鳃盖和躯干部，并时常往棉絮上滴加清水，其目的是__________________________________________________________________________________________。（2）通常情况下，我们应使用___________倍显微镜观察尾鳍血管内血液的流动。（3）图乙中，血管a与血管c的主要区别是____________________；血管b是毛细血管，判断的主要依据是___________________________________________________________________。（4）若要把视野右下方的血管c移到正中央，则培养皿应向_______________移动。【课堂练习】1.图中A～M是初中化学常见的物质，且分别由H、C、O、Na、S、Cl、K、Fe中一种或几种元素组成。B、C、E、F、M均由两种元素组成，B中两种元素质量之化为7：3。固态E叫做“干冰”；A、D、H均由三种元素组成，H在实验室可用于制取氧气；G是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。图中“-”表示两端的物质问能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。（l）写出化学式：G_________，B___________。（2）写小H→I反应的化学方程式____________________________________________。（3）写出A与D反应的化学方程式___________________________________________。2.为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量有怎样的关系”，小明设计了以下实验：①取图甲所示的三个相同的装置。②取大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛的同种小鼠若干只，按图乙设置实验。③将三个装置放在相同的适宜环境中进行实验。（1）针对小明探究的问题，提出一个可检验的假设___________________________________。（2）本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢，请分析其原理：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）为了使实验现象更明显，可从哪些方面对实验进行改进？__________________________________________________________________。（写出2点）3.小华同学做“测定小灯泡的电功率“实验，所用器材齐全且完好。电源电压有2、4、6和8伏四档，待测小灯为标有“2.5V”、“4.5V“字样中的一个，滑动变阻器有“10Ω2A“和“5Ω3A“两种规格。小华选用电源的电压为6伏档，正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯发光较刺眼。两电表指针所处位置如图（a）、（b）所示。①判断所用滑动变阻器的规格并说明理由。______________________________________________________________________________②为了完成实验，小华拟对已有的电源档位或滑动变阻器规格进行调整，请分析其可行性，并写出具体的调整方案_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③调整好后，小华重新按正确方法进行实验。当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图（c）所示，请通过计算求出小灯的额定功率。_________W【课后练习】1.为了探究酸碱性对唾液淀粉酶催化作用的影响，小明利用蒸馏水、1%淀粉溶液、稀释的唾液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碘液等材料进行实验。请你完成相应的实验设计和问题分析。【实验设计】实验操作设计要求步骤