2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題八 科學(xué)探究學(xué)案

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1、2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題八 科學(xué)探究學(xué)案 科學(xué)活動(dòng)的核心是探究,科學(xué)探究也是化學(xué)的中心環(huán)節(jié)。學(xué)會(huì)探究,在研究中學(xué),在學(xué)中研究,是當(dāng)今學(xué)習(xí)方式變革的方向。化學(xué)學(xué)習(xí)中比較常見的科學(xué)探究活動(dòng)主要有兩種,一是實(shí)驗(yàn)探究,、二是調(diào)查、辯論等活動(dòng)。 歸納整理 一、什么是科學(xué)探究 科學(xué)探究原指的是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑。這里的科學(xué)探究指的是同學(xué)們用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。 二、科學(xué)探究的一般步驟 1、發(fā)現(xiàn)問題 2、猜想與假設(shè) 3、制定計(jì)劃 4、收集證據(jù) 5、解釋與結(jié)論

2、6、交流與討論 問題探究 問題1請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組的探究活動(dòng),并回答相關(guān)問題: [發(fā)現(xiàn)問題] 小麗發(fā)現(xiàn)盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹; 小茜發(fā)現(xiàn)自己的銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色的銅銹;小玲發(fā)現(xiàn)蘋果切開不久,果肉上會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色物質(zhì),好像生了“銹”一般。 [提出問題] 這三種物質(zhì)“生銹¨的原因是什么? [收集證據(jù)] (1)回憶已有知識(shí):鐵生銹的條件是 。 (2)查閱有關(guān)資料:“銅銹”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗稱銅綠);蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的氧氣發(fā)生了一系列的反應(yīng),生成咖啡色的物質(zhì)。 (3

3、)實(shí)驗(yàn)探究:將四小塊銅片分別按下圖所示放置一個(gè)月,觀察現(xiàn)象如下: 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴(yán)量 由實(shí)驗(yàn)可知:銅生銹是銅與水、 、 等物質(zhì)共同作用的結(jié)果,銅變成銅綠的化學(xué)方程式為 。 [得出結(jié)論] 經(jīng)過交流討論,三位同學(xué)認(rèn)為這些物質(zhì)“生銹”除了可能與水有關(guān)外,還可能都與 (填物質(zhì)名稱)有關(guān)。 [反思與應(yīng)用] 利用所得結(jié)論填空: (1)寫出一種防止鐵或銅

4、等金屬制品生銹的具體方法 ; (2)請(qǐng)你提出一條延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的建議 。 【分析】本題以一個(gè)研究課題為背景,通過發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、收集證據(jù)、實(shí)驗(yàn)探究等步驟,讓我們身臨其境地去體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,并要求結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)行分析,從而得出結(jié)論,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行反思和應(yīng)用。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的分析,銅生銹是銅與水、氧氣、二氧化碳共同作用的結(jié)果,根據(jù)鐵生銹的有關(guān)知識(shí)和題中信息,綜合判斷知,鐵、銅、蘋果的“生銹”都與空氣中的水和氧氣有關(guān)。知道銹蝕的原因后,不難找出應(yīng)用的方法。 【參考答案】[收集證據(jù)](1)鐵與氧氣和水同時(shí)接觸 (3

5、)氧氣(或O2)、二氧化碳(或CO2)。[得出結(jié)論] 氧氣。 [反思與應(yīng)用](1)保持金屬制品表面的潔凈和干燥(或表面鍍上保護(hù)膜等)(2)將食品進(jìn)行真空包裝等。 問題2小紅發(fā)現(xiàn)松軟的面包、酥脆的餅干內(nèi)部都有許多小孔(如圖所示)。為探究這個(gè)問 題,她從面點(diǎn)師那里了解到:此類食品制作過程中常 加入膨松 劑,碳酸氫鈉就是一種常用的膨松劑。小紅從超市買來一袋膨 松劑(碳酸氫鈉),按照研究物質(zhì)的一般方法,對(duì)其進(jìn)行探究。 ①閱讀使用說明:一使用時(shí)與面粉混合均勻,加水拌和,成 型后直接焙制;②觀察到樣品為白色粉末狀物質(zhì); ③取少量 樣品加入水,發(fā)現(xiàn)其完全溶解;④用pH試紙測(cè)溶液的酸堿

6、度 pH = 11;⑤取少量樣品,向其中加人稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡; ⑥取適量樣品放人試管加熱,產(chǎn)生可以使澄清石灰水變渾濁的氣體。 (l)請(qǐng)你通過以上實(shí)驗(yàn)判斷,形成小孔的氣體應(yīng)該是 。你猜測(cè)產(chǎn)生這種 氣體的原因有 。 (2)將少許面粉加人水中 取上層液用H試紙測(cè)量,顯中性,由此你認(rèn)為碳酸氫鈉 能使食品膨松的主要原因是 。 (3)請(qǐng)你通過以上探究活動(dòng),總結(jié)碳酸氫鈉的物理性質(zhì)

7、 。 (4)請(qǐng)你寫出你所了解的碳酸氫鈉的其他用途 。 【分析】通過對(duì)題中事實(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的歸納得出:碳酸氫鈉含碳酸根,產(chǎn)生的氣體可使澄清石灰水變渾濁,說明氣體是二氧化碳,再根據(jù)研究物質(zhì)的方法,得出物質(zhì)的性質(zhì)與用途。 【參考答案】(1)二氧化碳;一是此類食品在制作過程中經(jīng)過發(fā)酵,產(chǎn)生酸與碳酸氫鈉反應(yīng),二是碳酸氫鈉在加熱過程中分解放出二氧化碳。(2)碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳,使食品內(nèi)部形成許多小孔。(3)白色固體,能(易)溶于水。(4)制取二氧化碳、治療胃酸過多、作干粉滅火器中的藥品等。 問題3在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會(huì)上,某同學(xué)

8、表演了“水能生火”的魔術(shù)。他向包有過氧化鈉(Na2O2)粉末的脫脂棉上滴水,脫脂棉燃燒起來。小蔡很感興趣,于是,他和同學(xué)們進(jìn)行探究。 [提出問題]過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)?為什么脫脂棉會(huì)燃燒? [猜想]①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成;②反應(yīng)過程中可能有熱量放出。 [實(shí)驗(yàn)裝置]如圖所示 [實(shí)驗(yàn)探究] 實(shí)驗(yàn)一:探究反應(yīng)后生成的氣體是什么? (1)打開右圖裝置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復(fù)燃。說明生成的氣體是 。 (2)實(shí)驗(yàn)中,還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出,請(qǐng)解釋

9、產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因: 。 實(shí)驗(yàn)二:繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么? (1)小張猜想另一種物質(zhì)是Na2CO3,小蔡認(rèn)為不可能。小蔡的依據(jù)是: 為了證實(shí)小軍的看法,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)證明CO32-不存在的實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (2)小蔡取反應(yīng)后所得的溶液于試管中,滴入無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色。說明反應(yīng)后所得的溶液呈 性。 [表達(dá)]由實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,寫出過氧

10、化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式 【分析】由于產(chǎn)生的氣體是由過氧化鈉與水反應(yīng)所得,且氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,對(duì)照課本中H2O2和MnO2混合制氧氣實(shí)驗(yàn),可知?dú)怏w是O2。由于反應(yīng)放出大量的熱,吸濾瓶中的空氣膨脹,使燒杯中有氣泡。 【答案】實(shí)驗(yàn)一:(1)氧氣。(2)過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量,使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹,因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)二:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物中沒有碳元素,所以生成物中不可能有Na2CO3 。 取少量反應(yīng)后所得的溶液于試管中加入稀鹽酸;沒有氣泡產(chǎn)生;生成物中沒有Na2CO3。(2)堿 ;Na2O2 +2H2O ==

11、4NaOH+O2↑ 學(xué)以致用 1、青色的生蝦煮熟后顏色會(huì)變成紅色。一些同學(xué)認(rèn)為這種紅色物質(zhì)可能就象酸堿指示劑一樣,遇到酸或堿顏色會(huì)發(fā)生改變。就這些同學(xué)的看法而言應(yīng)屬于科學(xué)探究中的( ) A.實(shí)驗(yàn) B.假設(shè) C.觀察 D.做結(jié)論 2、用鹽酸可以清除鐵銹(主要成分為Fe2O3),鹽酸中主要含有H2O分子、H+、Cl-。某探究小組為探究稀鹽酸中的哪種微粒能使氧化鐵溶解,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,得出了初步結(jié)論。(1)請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械膶?shí)驗(yàn)結(jié)論: 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 向盛有少量Fe2O3的試管 中加入NaCl溶液,振蕩

12、固體不溶解 (2)是否需要做“向Fe2O3中加入水”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)?為什么? 。 3、甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi),發(fā)現(xiàn)有一個(gè)裝有白色顆粒狀固體A的小紙袋,上面寫著“生石灰干燥劑,請(qǐng)勿食用”。甲同學(xué)隨手將小紙袋拿出來放在空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體B。請(qǐng)你與甲同學(xué)一起對(duì)塊狀固體B進(jìn)行探究。(1)猜想一:塊狀固體B中除氧化鈣外還可能有: 、 。 寫出白色顆粒

13、狀固體A在空氣中轉(zhuǎn)化為塊狀固體B的化學(xué)反應(yīng)方程式: ; 。 (2)猜想二:塊狀固體B溶于水可能有 現(xiàn)象(填“放熱”或“吸熱”)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的這一猜想(至少寫出兩種方案): ① ; ② ; ③

14、 。 (3)取適量塊狀固體B加入盛有一定量水的試管中,振蕩、靜置、過濾,得到少量白色固體C。就白色固體C的成分,甲同學(xué)與乙同學(xué)進(jìn)行討論,一起猜想。 甲認(rèn)為,白色固體C可能是:氫氧化鈣; 乙認(rèn)為,白色固體C可能是:碳酸鈣; 你認(rèn)為,白色固體C還可能是: 。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想(填寫下表): 方 案 現(xiàn) 象 和 結(jié) 論 4、小剛為了解生活中常見的鋅錳干電池,做了以下探究:他打 開一節(jié)廢電池,觀察到如下現(xiàn)象:黑色碳棒完好無損;電極周圍充滿黑色粉末;里面有少量無色晶體;金屬外殼明顯破損. 小剛查閱

15、了資料:鋅錳干電池的結(jié)果如圖所示,它以中心的碳棒(石墨)做正極,外圍的鋅筒做負(fù)極,鋅筒與碳棒之間填滿用氯化銨溶液(做電解質(zhì))拌濕的二氧化錳和石墨,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),僅起導(dǎo)電作用,在電池的使用中,鋅逐漸變成了氯化鋅。請(qǐng)你根據(jù)初中學(xué)習(xí)的知識(shí)和小剛的探究活動(dòng),填寫以下空白。 (1)用碳棒做電極主要利用了石墨的____性。(2)干電池在使用過程中的能量轉(zhuǎn)化是____。 (3)以氯化鋅為例,寫出證明廢電池中含有氯化物的化學(xué)方程式:______ __________。 (4)用簡(jiǎn)單的方法證明黑色粉末中含有石墨,寫處操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

16、 (5)通過回收廢舊鋅錳電池可得到的物質(zhì)有______________ __(至少答2種). 5、小兵在一本參考書上發(fā)現(xiàn),鎂居然能在二氧化碳?xì)怏w中燃燒!于是他迫不及待的做起了這個(gè)實(shí)驗(yàn):將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)鎂條劇烈燃燒,發(fā)出白光,放熱,產(chǎn)生一種白色粉末和一種黑色粉末。⑴ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: ⑵ 這個(gè)實(shí)驗(yàn)還引發(fā)了我對(duì)過去某些知識(shí)的反思,從而有些新的發(fā)現(xiàn): ①

17、 ;② 。 一、選擇題 1、B 2、(1)Cl-不能使Fe2O3溶解;H2O分子不能使Fe2O3溶解。(2)不需要;因?yàn)镹aCl溶液中含有水,已證明H2O分子不能使Fe2O3溶解 3、⑴Ca(OH)2;CaCO3。 CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。⑵放熱; ①取適量塊狀固體B放入燒杯中,加入少量水,用手觸摸燒杯外壁。②取適量塊狀固體B放入燒杯中,加入少量水,立即用溫度計(jì)測(cè)定溶液溫度的變化。③在試管中加入適量塊狀固體B,加入少量水,立即塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞,同時(shí)將導(dǎo)管的另

18、一端放入盛水的水槽中,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡放出。④在試管中加入適量塊狀固體B,加入少量水,立即在試管口套上一只癟氣球,觀察氣球體積的變化。(3)Ca(OH)2 和CaCO3的混合物; 方 案 現(xiàn)象和結(jié)論 步驟①:將所得固體C加入到試管中,加入少量水,振蕩,再向其中滴入兩滴酚酞試液; 步驟②:再向試管中滴入稀鹽酸。 ①若溶液變紅,則白色固體C中含有Ca(OH)2 若溶液不變紅,則白色固體C中不含有Ca(OH)2 ②若有氣泡產(chǎn)生,則白色固體C中含有CaCO3 若無氣泡產(chǎn)生,則白色固體C中不含有CaCO3 4、(1)導(dǎo)電(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(3)略(4)將黑色粉末放在金屬片上加熱,黑色粉末燃燒(有火星)(5)碳棒(石墨)、鋅、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨(任意兩個(gè)) 5、⑴ 2Mg+CO22MgO+C ⑵ ① 在一定條件下,CO2也能支持燃燒;②活潑金屬著火時(shí),不能用CO2滅火;[或CO2不支持燃燒是相對(duì)的,不是絕對(duì)的;燃燒不一定需要氧氣;……]

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