廣東省深圳市中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 模塊二 實(shí)驗(yàn)與探究 課題3 探究物質(zhì)的性質(zhì)以及變化規(guī)律（1）課件

課題3探究物質(zhì)的性質(zhì)以及變化規(guī)律（1）考試說(shuō)明 1初步學(xué)會(huì)燃燒條件的探究。 2初步學(xué)會(huì)金屬的某些化學(xué)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)。題型一燃燒條件的探究 【例1】控制變量法是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。下面是探究燃燒條件的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖示和資料回答有關(guān)問(wèn)題。 資料信息：白磷和紅磷的著火點(diǎn) 分別是40、240。 （1）銅片上的紅磷不燃燒，是 因?yàn)開。 （2）水中的白磷不燃燒，是因?yàn)開。 （3）如果要讓水中的白磷在水下燃燒，應(yīng)采取的措施是_。解析答案溫度沒(méi)有達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)沒(méi)有與氧氣接觸通入氧氣題型一燃燒條件的探究 （4）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，燃燒必須同時(shí)具備下列條件：可燃物；氧氣（或空氣）；_。解析答案溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)題型二金屬銹蝕條件的探究 【例2】某化學(xué)興趣小組對(duì)金屬的性質(zhì)做了如下探究。 （1）用下圖所示實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵釘）： A B C D E題型二金屬銹蝕條件的探究 甲同學(xué)認(rèn)為，試管A發(fā)生的現(xiàn)象就能夠說(shuō)明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果。乙同學(xué)不同意他的觀點(diǎn)，認(rèn)為必須全面觀察試管_（選填字母）發(fā)生的現(xiàn)象，并經(jīng)過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?，才能得出上述結(jié)論。 試管D和E實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步探究鐵在_的環(huán)境中是否更容易銹蝕。 為防止金屬銹蝕，除了采用覆蓋保護(hù)膜等措施以外，還可以將金屬制成合金。這是因?yàn)楹辖鹋c純金屬相比，其組成和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而引起_的變化。解析答案ABC鹽、酸存在性質(zhì)題型二金屬銹蝕條件的探究 （2）某同學(xué)向分別盛有等質(zhì)量的鐵粉和鋅粒的試管中，倒入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。有的同學(xué)認(rèn)為這種方案不夠合理，理由是_。 （3）將一定質(zhì)量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，所得固體中一定含有的物質(zhì)是_，且反應(yīng)后溶液的質(zhì)量比反應(yīng)前_（選填“增大”“減小”或“不變”）。解析答案該方案沒(méi)有控制相同的條件，金屬的表面積不同銅減小題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 【例3】不銹鋼材料中含有的金屬鉻（Cr）能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系，小娟與小濤進(jìn)行了如下探究活動(dòng)。 【猜想和假設(shè)】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，猜想三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系：猜想一：Cr、Al、Cu；猜想二：Al、Cr、Cu；猜想三：_。解析答案Al、Cu、Cr題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 【實(shí)驗(yàn)和探究】 （1）小娟的實(shí)驗(yàn)：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片（用砂紙打磨光亮）。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論解釋與結(jié)論分別取三支試管，向其中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅三種金屬分別插入三支試管中。鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，溶液變藍(lán)色；銅片無(wú)明顯現(xiàn)象。猜想_成立。鉻與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析答案二題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 （2）小濤的實(shí)驗(yàn)： 小濤只選用了三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得出了三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系。則他選用的三種藥品可能是_。 【總結(jié)與歸納】由上述實(shí)驗(yàn)得出比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有：_；_。解析答案Al、CrSO4溶液、Cu（答案合理即可）通過(guò)金屬與酸反應(yīng)比較通過(guò)金屬與鹽溶液反應(yīng)比較題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 【例4】為探究Al、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 （1）甲同學(xué)將金屬分別放入盛有鹽酸的3支試管中。根據(jù)銅加入鹽酸中無(wú)變化，以及_ _的現(xiàn)象，判斷出AlFeCu。 （2）乙同學(xué)只用一支試管，只取一次鹽酸也能證明AlFeCu，他在鹽酸中插入金屬的順序是： Fe、_。 （3）丙同學(xué)只調(diào)整了乙同學(xué)將金屬插入鹽酸中的順序，也能得到正確結(jié)論。丙同學(xué)調(diào)整金屬的順序?yàn)開。解析答案 鋁與鹽酸反應(yīng)比鐵劇烈Cu、AlCu、Fe、Al題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 【反思評(píng)價(jià)】 （4）小亮也做了和甲同學(xué)相同的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他并沒(méi)有看到鋁表面有氣泡產(chǎn)生。請(qǐng)你分析，鋁表面無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是_ _。所以實(shí)驗(yàn)前最好進(jìn)行的處理是_。 （5）銅表面始終無(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是_ _。解析答案 鋁表面有一層致密的氧化膜，阻止了鋁與鹽酸的反應(yīng)，沒(méi)有氫氣放出 銅是不活潑金屬（在金屬活動(dòng)性順序中，銅位于氫后面；銅的活動(dòng)性比氫弱）用砂紙將鋁表面打磨光亮題型三金屬活動(dòng)性順序的探究 【拓展應(yīng)用】 （6）用金屬鐵制成的容器_（選填“能”或“不能”）盛放波爾多液（含硫酸銅）。 （7）某酸雨多發(fā)地區(qū)，欲鑄造一座金屬雕像，你認(rèn)為選擇以上三種金屬中的_為原材料最為適合 （8）在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，則濾液中一定含有的溶質(zhì)是_。 （9）金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生，寫出一條保護(hù)金屬資源的有效途徑：_。解析答案不能銅（Cu）FeCl2、AlCl3 防止金屬銹蝕（回收利用廢舊金屬；合理開采金屬礦物；尋找金屬替代品；答案合理即可）題型四工業(yè)廢水處理及 金屬回收的探究 【例5】黃銅是以Zn為主要添加元素的銅合金。黃銅渣中約含7%的Zn、31%的ZnO、50%的Cu、5%的CuO，其余為雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖（雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)）： 已知：ZnOH2SO4 ZnSO4H2O；CuOH2SO4 CuSO4H2O。 題型四工業(yè)廢水處理及 金屬回收的探究 （1）步驟中產(chǎn)生氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 （2）溶液A中的金屬陽(yáng)離子有_（填化學(xué)式）。 （3）步驟、中均包含的操作名稱為_，此操作和步驟中的蒸發(fā)操作都要用到的玻璃儀器是_。 （4）溶液A的質(zhì)量_（選填“大于”“小于”或“等于”）溶液C的質(zhì)量。解析答案Zn2、Cu2過(guò)濾玻璃棒小于例1解析 （1）銅片上的紅磷不燃燒是因?yàn)闇囟葲](méi)有達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)。 （2）水中的白磷沒(méi)有與氧氣接觸，所以不會(huì)燃燒。 （3）如果要讓水中的白磷在水下燃燒，需要讓它與氧氣接觸。 （4）燃燒必須同時(shí)具備可燃物、可燃物與氧氣接觸、溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)三個(gè)條件。例2解析 （1）要證明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果，就要看鐵在分別隔絕空氣、隔絕水的條件下，和暴露在有水和空氣的條件下現(xiàn)象的不同，得出結(jié)論。所以必須全面觀察試管A、B、C發(fā)生的現(xiàn)象，并經(jīng)過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚拍艿贸錾鲜鼋Y(jié)論。 試管D和E實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中的銹蝕情況。 金屬的組成和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其性質(zhì)等就會(huì)發(fā)生變化。例2解析 （2）金屬的顆粒大小不同，與酸的反應(yīng)速度也不同，所以該方案沒(méi)有控制相同的條件，金屬與酸接觸的表面積不同，金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢也會(huì)受到影響。 （3）由三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序：鋅鐵銅，可知鐵只能置換出銅，根據(jù)鐵與硝酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeCu(NO3)2 CuFe(NO3)2，可知每56份質(zhì)量的鐵可以置換出64份質(zhì)量的銅，所以反應(yīng)后溶液的質(zhì)量比反應(yīng)前小。 例3解析 【猜想和假設(shè)】鋁比銅的金屬活動(dòng)性要強(qiáng)，再將鉻加入有三種情況：（1）CrAlCu；（2）AlCrCu；（3）AlCuCr。 【實(shí)驗(yàn)和探究】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生氣泡的速度較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡的速度較緩慢，可知猜想二正確；由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生，可知反應(yīng)應(yīng)該生成氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平：CrH2SO4 CrSO4H2。 例3解析 （2）如果已知三種金屬的活動(dòng)性順序，用活動(dòng)性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng)，或用活動(dòng)性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng)，都可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序，故可選擇：Al、CrSO4溶液、Cu，或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液等。 【總結(jié)與歸納】由上述實(shí)驗(yàn)得出比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有：通過(guò)金屬與酸反應(yīng)比較；通過(guò)金屬與鹽溶液反應(yīng)比較。例4解析 （1）放入鹽酸中的鋁要比鐵反應(yīng)劇烈，根據(jù)這一現(xiàn)象可判斷出鋁的活動(dòng)性大于鐵。 （2）鐵插入鹽酸中有氣泡冒出，說(shuō)明鐵的活動(dòng)性比氫弱，反應(yīng)后得到氯化亞鐵溶液；在氯化亞鐵溶液中插入銅無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明銅的活動(dòng)性比鐵弱；在氯化亞鐵溶液中插入鋁，因?yàn)殇X的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以鋁能置換出氯化亞鐵中的鐵，鋁表面有黑色物質(zhì)析出。 （3）銅不能與鹽酸反應(yīng)，可先把銅放入稀鹽酸，觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明銅位于氫之后；然后把鐵放入稀鹽酸，鐵與鹽酸反應(yīng)放出氫氣，說(shuō)明鐵位于氫之前；待完全反應(yīng)后，取出鐵，插入鋁，觀察到鋁表面有黑色物質(zhì)析出，說(shuō)明鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)。例4解析 （4）鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng)，生成致密的氧化鋁薄膜，把未打磨的鋁插入鹽酸中，鹽酸先與鋁表面的氧化鋁反應(yīng)，所以觀察不到有氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)前最好先用砂紙將鋁表面打磨光亮，去掉氧化鋁薄膜。 （5）銅是不活潑金屬，且在金屬活動(dòng)性順序中，銅位于氫后面，其活動(dòng)性比氫弱，不與鹽酸反應(yīng)，無(wú)氣泡產(chǎn)生。例4解析 （6）由于鐵能置換出硫酸銅溶液中的銅，所以鐵制容器會(huì)被腐蝕，同時(shí)也導(dǎo)致波爾多液變質(zhì)。 （7）酸雨的主要成分是硫酸，易與排在氫前面的金屬反應(yīng)，故酸雨地區(qū)的雕像應(yīng)用不與稀硫酸反應(yīng)的銅制成。 （8）由于Fe只與CuCl2溶液反應(yīng)，能置換出Cu，另外，向?yàn)V液固體中加入鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鐵粉完全反應(yīng)，所以濾液中一定含有的溶質(zhì)是不反應(yīng)的AlCl3和反應(yīng)生成的FeCl2。 （9）保護(hù)金屬資源的途徑有多種，只要答案合理即可。例5解析 （1）氧化鋅和氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成水，沒(méi)有氣體產(chǎn)生；而鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。 （2）鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氧化鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，因此溶液A中的金屬陽(yáng)離子是Zn2、Cu2。 （3）由圖可知，操作、均是將固體和液體分離，所以操作名稱為過(guò)濾，過(guò)濾和蒸發(fā)操作中均用到的玻璃儀器是玻璃棒。 （4）A到C的過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)是： ，由此可見溶液的質(zhì)量增大了161ZnSOCu 160CuSOZn44