中考人教版化学新考向-新考向项目式学习

2025年中考人教版化学新考向新考向项目式学习1.小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入，如图1所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？【作出猜想】可能是空气或O2。【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。【提出新猜想】可能是CO2或N2。【实验2】将该气体通入______________中，根据现象确定通入的气体是CO2。【交流讨论】通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为___________。澄清石灰水氧气(或O2)探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。【回忆旧知】实验室制取CO2的反应原理为_________________________________(用化学方程式表示)。【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。【分析讨论】(1)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为____________________________________________________。将塑料瓶倾斜(或横放)，使白醋与鸡蛋壳接触(2)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是______(填字母)。A.乙中的b口应与图3中的c口相连接B.为除去CO2中混有的醋酸，X可以是NaOH溶液C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器A、C【实践应用】小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是__________________________________________。反思拓展：CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项：________________________________________________________________________。增大CO2与水的接触面积，使吸收更充分通入CO2不宜过多或过快(或不宜在光线昏暗时使用)【点拨】【实验2】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将该气体通入澄清石灰水中，根据现象确定通入的气体是CO2。【交流讨论】光合作用以二氧化碳和水为原料，放出氧气。【回忆旧知】实验室制CO2的反应原理为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。【分析讨论】(1)把装有白醋的瓶子倾斜或横放(不能从导管流出)，使白醋与鸡蛋壳接触，反应发生。(2)除杂时应“长进短出”，图3用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图3中的c口相连接，A正确；NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去CO2中混有的醋酸，B错误；X中冒出气泡的快慢可以说明乙中反应的快慢，乙中反应的快慢和白醋的流速有关，C正确；故选A、C。【实践应用】使用气体细化器的作用是细化气泡，增大气体与水的接触面积，促进二氧化碳气体的溶解，有利于水草的光合作用。反思拓展：CO2不能供给呼吸，通入二氧化碳的量不能过多、过快。返回4H2O＋3Fe=====Fe3O4＋4H22.古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。【任务一】了解水组成的揭秘史(1)在拉瓦锡的实验中，水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，让水与铁发生反应，枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成，同时得到了“易燃空气”，即氢气。写出该反应的化学方程式：__________________________________。高温氢、氧【任务二】探究水的电解如图1是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。(2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经过检验，得知装置中正、负极产生的气体分别是氧气和氢气，根据反应前后元素种类不变，可推出水不是一种元素，而是由________两种元素组成的。【任务三】探究影响电解水速率的因素以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表：实验序号①②③④⑤温度/℃1515153045外加电压/V691266氧气体积/mL9.910.09.09.69.7时间/s54.623.415.046.235.4(3)实验①②③可探究____________对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是________(填实验序号)。(4)根据表中数据得出的结论是__________________________________________________________________(写1点)。外加电压①④⑤相同条件下，外加电压越高，电解水速率越快(合理即可)【拓展延伸】(5)同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图2所示：(“〇”表示氢原子，“●”表示氧原子，“—”表示催化剂)C水分解的微观过程正确的顺序是________(填字母)。A.①④⑤②③

B.①④②③⑤C.①④②⑤③【点拨】(1)在高温条件下，水与铁反应生成四氧化三铁和氢气，据此书写化学方程式。(2)电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，根据反应前后元素种类不变，可推出水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。(3)根据表格信息，实验①②③的外加电压分别是6V、9V、12V，而其他实验条件相同，则实验①②③可探究外加电压对电解水速率的影响；欲探究温度对电解水速率的影响，则实验变量是温度，其他实验条件应保持一致，应选择的实验组是①④⑤。(4)由实验①②③可知，相同条件下，外加电压越高，电解水速率越快；由实验①④⑤可知，相同条件下，温度越高，电解水速率越快。(5)水在太阳能、催化剂作用下分解的微观过程是：水分子接近催化剂表面，在太阳能和催化剂作用下分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，然后氢分子、氧分子离开催化剂表面，大量氢分子聚集形成氢气，大量氧分子聚集形成氧气。返回3.氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。任务一：调查氢能制取方法【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如下：【交流讨论】(1)近年来，能用来发电的可再生能源有____________________。(2)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有________________________________。电解水绿氢H2可再生电力太阳能(合理即可)会产生大量污染物(合理即可)烧杯内壁均有水雾产生任务二：探究氢能应用优势【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？【进行实验】设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验实验步骤实验现象实验结论①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯________________________均有水生成天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳实验步骤实验现象实验结论②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无明显变化____________________________________________________________【反思评价】(1)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是________________________。(2)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是____________________________。生成物只有水，无污染氢气燃烧的热值比天然气高分子间的间隔任务三：调研氢能储存手段【查阅资料】我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是__________________。2H2＋O2=====2H2O任务四：展望氢能发展前景【市场调研】目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为_____________________________，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。催化剂【成果分享】通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效，规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。【点拨】任务一：(1)近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能、风能等(合理即可)。(2)化石燃料燃烧过程中不仅产生大量污染物，而且会产生大量二氧化碳，造成温室效应加剧。任务二：①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个