中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題歸類及解法

PAGEPAGE6中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題歸類及解法實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是新課標(biāo)理念中的一種全新的學(xué)習(xí)方法，也是中考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，但不少同學(xué)對于實(shí)驗(yàn)探究類試題，往往不知如何入手去解答。實(shí)驗(yàn)探究題中的許多內(nèi)容都是平時(shí)學(xué)習(xí)（實(shí)驗(yàn)）或生活中司空見慣的，只是命題形式新穎，選擇素材陌生度高，但基礎(chǔ)知識(shí)或原型實(shí)驗(yàn)來源于教材的演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。很多同學(xué)做題時(shí)聯(lián)想不到，這就要求我們在平時(shí)學(xué)習(xí)和生活中要多想多問幾個(gè)為什么？要注意從化學(xué)的視角去觀察思考學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各種問題，并能根據(jù)自己已有的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對問題做出有意義的猜想和假設(shè)，并設(shè)法用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)驗(yàn)證它。在解答實(shí)驗(yàn)探究類試題時(shí)要①通讀全題劃出關(guān)鍵的語句，審清題意,明確要求；②回歸教材確定知識(shí)點(diǎn)；③細(xì)心分析明確設(shè)計(jì)意圖，靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決探究題中的問題（關(guān)鍵是分析題中的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)裝置圖）?，F(xiàn)從近年來各地中考試題中選取數(shù)題，進(jìn)行簡要的歸類與評析。根據(jù)探究題的內(nèi)容可分為以下幾種類型：一、氣體成分的探究如人吸入和呼出氣體成分探究、酒精和蠟燭等可燃物燃燒后產(chǎn)生氣體成分探究、兩種物質(zhì)反應(yīng)后產(chǎn)生氣體成分探究、魚瞟內(nèi)氣體成分探究等。涉及的知識(shí)點(diǎn)有空氣、O2、N2、H2、CO、CO2等這些物質(zhì)的制法及檢驗(yàn)，以及它們與氧氣、水、堿溶液等反應(yīng)產(chǎn)生的特有現(xiàn)象。探究的物質(zhì)對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)及制法空氣無色無味氣體，微溶于水。支持燃燒，供給呼吸。收集方法：可用注射器抽取或先往集氣瓶注滿水蓋上玻片，移到需取樣之處將水倒掉并蓋上玻片。O2無色無味氣體，微溶于水。具有氧化性：燃燒更劇烈；金屬銹蝕；食物腐敗。制法：加熱高錳酸鉀或用MnO2催化過氧化氫(H2O2)制取氧氣N2無色無味氣體，難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)很不活潑：用作焊接金屬、燈泡、食品包裝的保護(hù)氣，防止氧化、腐敗。H2無色無味氣體，難溶于水，最輕的氣體。具有可燃性：綠色高能燃料，產(chǎn)物只有水。具有還原性：貴重金屬的冶煉。制法：活潑金屬與酸反應(yīng)(Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑)。CO無色無味氣體，極難溶于水。具有可燃性：作燃料，產(chǎn)物只有CO2有毒污染空氣：煤氣中毒、醉碳等。處理方法：用氣球回收或點(diǎn)燃。具有還原性：煉鐵CO2無色無味氣體，能溶于水，壓強(qiáng)增大溶得更多，密度比空氣大。一般不支持燃燒也不能燃燒，不能供給呼吸：用于滅火；疏菜保鮮；濃度高對人體有害。與水反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3使紫色石蕊變紅：制碳酸飲料有點(diǎn)酸味。使澄清石灰水變渾濁：用于檢驗(yàn)CO2，根據(jù)渾濁程度可判斷CO2的含量。與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3：用來吸收(除去)CO2制法：石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)(不能用濃鹽酸或稀硫酸)例1．(07長春)請你閱讀下列短文后，回答有關(guān)問題?！岸趸急旧頉]有毒性，但當(dāng)空氣中的二氧化碳超過正常含量時(shí)，會(huì)對人體產(chǎn)生有害影響，所以在人群密集的地方，應(yīng)該注意通風(fēng)換氣，保持空氣新鮮?！保?）根據(jù)上述短文，提出一個(gè)你想探究的問題：。（2）對你的問題做出一個(gè)比較合理的猜想：。（3）請自選用品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想，并填寫下表。操作過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論[思路點(diǎn)撥]通過閱讀短文“二氧化碳超過正常含量對人體有害，人群密集地應(yīng)注意通風(fēng)換氣”，知道探究目的是“新鮮空氣和人群密集地空氣中二氧化碳含量高低問題”，再根據(jù)“人群密集地，應(yīng)注意通風(fēng)換氣”提出猜想“人群密集地空氣中二氧化碳含量高”。最后設(shè)計(jì)如何收集空氣并檢驗(yàn)空氣中二氧化碳含量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想。答案：（1）新鮮空氣中的二氧化碳量是否比人群密集的地方中的二氧化碳含量低（其他合理答案也可。但要注意應(yīng)表述成一個(gè)問題，而不是一個(gè)肯定的說法，比如“新鮮空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低”，類似這樣的表述就不符合題意。）（2）新鮮空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低。（只要說出合理猜想即可，不必作出解釋。）（3）（只要學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證猜想既可，但要注意應(yīng)該采用對比的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。）操作過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論分別用兩個(gè)注射器，在空曠地帶和人群密集地方取兩管氣體，分別注入到盛有澄清石灰水的燒杯中，觀察石灰水變渾濁程度注入在空曠地帶取到的氣體的石灰水，渾濁程度小于注入在人群密集地方取到的氣體的石灰水的渾濁程度新鮮空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低二、固體物質(zhì)組成成分探究如氫氧化鈉、石灰水、生石灰等物質(zhì)變質(zhì)后成分探究，某些物質(zhì)反應(yīng)后剩余固體成分探究，一包固體的化學(xué)成分探究等。涉及的知識(shí)點(diǎn)有C、Fe、Cu、Fe2O3、CuO、CaO、NaOH、Ca(OH)2、、Na2CO3、CaCO3等這些物質(zhì)的檢驗(yàn)，以及它們與氧氣、水、二氧化碳、酸、鹽溶液等反應(yīng)產(chǎn)生的特有現(xiàn)象。探究的物質(zhì)對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)C黑色固體，不溶于水。燃燒的產(chǎn)物CO2能使澄清的石灰水變渾濁；不溶于酸。Fe銀白色，但鐵粉是黑色，有磁性。吸收水和氧氣而變紅(生銹)，可用于食品干燥、脫氧保鮮。與酸反應(yīng)(溶于酸)產(chǎn)生可燃性氣體，溶液顯淺綠色。與CuSO4溶液反應(yīng)表面履蓋一層紅色固體(Cu粉)。鐵器不能盛CuSO4溶液、酸性溶液。Cu紫紅色固體在空氣中加熱變黑(CuO)，可用于區(qū)分黃銅和黃金。與稀鹽酸、稀硫酸不反應(yīng)(不溶于酸)在潮濕空氣中與O2H2OCO2反應(yīng)生成一層綠色物質(zhì)堿式碳酸銅與AgNO3溶液反應(yīng)表面履蓋一層黑色固體(Ag粉),溶液變淺藍(lán)色。Fe2O3暗紅色固體，不溶于水。溶于酸溶液顯黃色；加熱與C、CO反應(yīng)有黑色固體(Fe)生成。CuO黑色固體，不溶于水。溶于酸溶液顯藍(lán)色。與碳粉混合加熱有紅色固體物質(zhì)產(chǎn)生。CaO白色固體，溶于水放熱。吸水并與水反應(yīng)變成Ca(OH)2粉末。可用于食品干燥、加熱；改良酸性土壤；禽舍、土壤消毒?；㈤T銷煙［CaO＋H2O=Ca(OH)2)產(chǎn)生熱量用于銷煙］。PH7～910～1112～14紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色藍(lán)色綠色黃色[得出結(jié)論2]紫甘藍(lán)的汁液在不同pH范圍內(nèi)顯示的顏色不同，利用紫甘藍(lán)的汁液還可以區(qū)分液體堿性的

[拓展應(yīng)用]檸檬酸是制汽水的原料之一，為探究其固休是否顯酸性，南南同學(xué)聯(lián)想到教材上二氧化碳相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備了三朵用紫甘藍(lán)的汁液染成藍(lán)紫色的干燥小花。取干澡的花①和噴上水的花②，分別放人盛滿二氧化碳的兩個(gè)集氣瓶中。發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了色。在干燥的花③上直接撒少最檸檬酸固體花不變色，說明了；再向該花噴水，藍(lán)紫色的花上出現(xiàn)了紅色。

[反思］上述花的變色均與水有關(guān)，水的作用分別是：

花②中；花③中。[思路點(diǎn)撥]本題主要是考查學(xué)生對已有酸堿指示劑和pH知識(shí)的遷移應(yīng)用和酸堿溶液能使指示劑變色的原因。只要遇酸遇堿或酸堿強(qiáng)弱程度不同顯示不同顏色的物質(zhì)都可以作酸堿指示劑。酸溶液能使指示劑變色是因?yàn)槿芤褐写嬖谧杂梢苿?dòng)的H＋,堿溶液能使示劑變色是因?yàn)槿芤褐写嬖谧杂梢苿?dòng)的OH－,而檸檬酸固體中的H＋不能自由移動(dòng)，二氧化碳中沒有H＋所以它們不能使指示劑變色。當(dāng)二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸在水中會(huì)解離出H+，檸檬酸溶解于水后在水中會(huì)解離出H+故能使指示劑變色。答案：［得出結(jié)論1］能

［質(zhì)疑并求證］弱

［得出結(jié)論2］相對強(qiáng)弱

［拓展應(yīng)用］紅檸檬酸固體不顯酸性

［反思］水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，碳酸在水中會(huì)解離出H+檸檬酸溶解于水，在水中會(huì)解離出H+五、實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象的探究做實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于藥品取量多與少、濃度大與小、裝置安裝不同以及設(shè)計(jì)方案不同等因素，會(huì)對實(shí)驗(yàn)造成異?，F(xiàn)象。如質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)(用氣球代膠塞不平衡)的探究，空氣成分(水進(jìn)入瓶內(nèi)達(dá)不到1/5)的探究，二氧化碳制取(石灰水不變渾濁)的探究等。例6．（07合肥）小明同學(xué)在一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)燃酒精燈，可是怎么點(diǎn)也點(diǎn)不著，這是怎么回事呢？小明想弄個(gè)明白，他設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。①看酒精燈內(nèi)是否還有酒精，發(fā)現(xiàn)酒精量很充足。②將燈內(nèi)的酒精倒出少量點(diǎn)燃，酒精燃燒了。③擠壓燈頭處的燈芯，用火去點(diǎn)擠出的少量液體，該液體不燃燒。④將酒精燈燈帽蓋好放置幾小時(shí)后，再用火去點(diǎn)，酒精燈能點(diǎn)燃。⑤在學(xué)校圖書館查閱資料，獲得了下列信息：“酒精（學(xué)名乙醇，化學(xué)式為：C2H6O）是一種無色透明、具有特殊香味的液體。它易揮發(fā)，能與水以任意比互溶，并能溶解多種有機(jī)物。酒精在空氣中燃燒或體內(nèi)完全氧化時(shí)，生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室所用酒精一般是95%的酒精……酒精的沸點(diǎn)為78．5℃，水的沸點(diǎn)為100請你回答下列問題。（1）寫出酒精燃燒的化學(xué)方程式。（2）實(shí)驗(yàn)①能得出什么結(jié)論？（3）實(shí)驗(yàn)②的目的是什么？（4）實(shí)驗(yàn)③擠出的少量液體不能燃燒，可能是由什么原因引起的？（5）通過以上探究活動(dòng)，小李最終可以得出什么結(jié)論？（6）在實(shí)驗(yàn)④中，將燈帽蓋好放置幾小時(shí)再點(diǎn)時(shí)，酒精燈為什么能夠正常燃燒？[思路點(diǎn)撥]