《科學探究》專題1班級姓名學號一、知識梳理1．科學探究的題型結構思維模式：2．注意實驗操作(加入某種試劑、對藥品進行加熱等)、實驗現(xiàn)象(有無沉淀、氣體、溶液顏色變化等)、實驗結論(有無某種物質、猜想是否正確等)之間的對應關系：二、考點透視考點1氣體成分的探究例1如圖為某家長帶著小孩在下水道井蓋小孔上點燃鞭炮發(fā)生爆炸的畫面?，F(xiàn)要探究某下水道的可燃性氣體成分：【猜想】(Ⅰ)含可燃性氣體CO；(Ⅱ)含可燃性氣體CH4；(Ⅲ)含可燃性氣體CO和CH4。【收集氣體】用大的可樂塑料瓶裝滿水，打開瓶蓋用繩子吊入下水道中，用鐵鉤將塑料瓶倒轉，使__________，將瓶提到井口迅速蓋好瓶蓋備用。【進行實驗】步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結論(1)導出瓶中氣體，通過裝有__________________的洗氣瓶目的是除CO2等酸性氣體(2)再通過裝有濃硫酸的洗氣瓶目的是除去____________(3)將步驟(2)的氣體導出點燃：①用吸附少量無水硫酸銅粉末的石棉貼在小燒杯內壁，再把小燒杯斜罩于火焰上方；②用內壁沾有澄清石灰水的小燒杯罩于火焰上方①無水硫酸銅__________；②燒杯內壁變渾濁①證明有H2O生成；②證明有_______生成【作出判斷】根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，甲同學認為猜想Ⅲ正確；而乙同學認為甲的判斷不嚴謹。因為猜想______也有相同的現(xiàn)象。如需進一步確認還應檢驗________的存在，其方法是______________________________________________________________?！就卣埂咳粜枰と诉M入下水道清理淤泥，打開下水道井蓋后應首先進行的操作是______________?？键c2固體成分的探究 例2某白色固體可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一種或幾種物質組成。同學們?yōu)榱舜_定該白色固體的成分，進行了如下實驗探究：【資料卡片】BaCl2溶液顯中性?！境醪浇Y論】(1)甲同學根據(jù)固體的描述確定樣品中一定沒有__________(填化學式)，原因是__________________________________?！境醪教骄俊客瑢W們的實驗過程及現(xiàn)象如圖所示。【交流討論】(2)同學們認為：無色溶液M中一定含有__________(填化學式)，向無色溶液M中加入酚酞溶液后變成紅色，說明溶液M顯堿性，需對溶液M繼續(xù)探究?！咎岢鰡栴}】使溶液M顯堿性的物質是什么？【猜想與假設】(3)猜想一：是氫氧化鈉；猜想二：是碳酸鈉；猜想三：________________。【探究與結論】(4)乙同學取無色溶液M于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，振蕩，靜置，觀察到____________________，證明無色溶液M中含有碳酸鈉，此過程中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。(5)丙同學為進一步證明無色溶液M中的成分，取乙同學實驗所得上層清液少許于試管中，加入________，觀察到____________________，證明猜想三成立。綜合分析，乙同學加入過量氯化鋇溶液的目的：①證明無色溶液M中含有碳酸鈉，②__________________________________________________。【實驗結論】(6)原白色固體中一定含有的物質是_______________________(填化學式)。考點3反應后物質成分的探究例3實驗室有一瓶標簽破損的溶液A(如圖)，某組同學將硫酸鈉溶液與它進行反應，有白色沉淀生成，過濾后得到澄清濾液。同學們對該實驗進行了一系列的探究。已知：BaCl2溶液顯中性。探究Ⅰ.溶液A中的溶質是什么？【作出猜想】猜想①：BaCl2；猜想②：Ba(NO3)2；猜想③：Ba(OH)2。經過討論，同學們認為猜想②不成立，理由是__________________________?！驹O計實驗1】同學們設計了如下方案并進行實驗：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論取少量溶液A于試管中，向其中滴加氯化鐵溶液____________________猜想③正確寫出加入氯化鐵溶液時發(fā)生反應的化學方程式：______________________________。探究Ⅱ.同學們繼續(xù)實驗，將探究Ⅰ中反應后溶液進行過濾，濾液中有哪些溶質？【作出猜想】猜想一：BaCl2；猜想二：FeCl3和BaCl2；你的猜想：________________。同學們觀察到濾液為無色，則猜想__________不正確。【設計實驗2】請你針對“你的猜想”進行實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取少量濾液于試管中，向其中滴加________________溶液變紅你的猜想正確【反思拓展】為防止標簽被腐蝕，傾倒液體時應注意：____________________________。 三、課堂訓練1．小明在課外閱讀中得知：氫氧化銅受熱會分解生成氧化銅[Cu(OH)2?CuO＋X]，于是用CuSO4溶液與KOH溶液反應制取氫氧化銅，并對氫氧化銅進行加熱。(1)生成物X的化學式為________。(2)制取氫氧化銅的化學方程式為____________________________________________。(3)小明在加熱氫氧化銅時，發(fā)現(xiàn)藍色固體先變成黑色；繼續(xù)高溫灼燒黑色固體變成紅色，同時有氣體產生。為弄清這種紅色固體的成分，進行了如下的探究：【查閱資料】Cu和Cu2O均為紅色固體，且Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O?！咎岢霾孪搿考t色固體是：Ⅰ.Cu；Ⅱ.Cu2O；Ⅲ.____________?！具M行實驗】操作現(xiàn)象結論①取灼燒后的紅色固體1.44g于試管中，加入足量稀硫酸，加熱并充分振蕩，靜置溶液由無色變藍色，固體減少1.44g紅色固體一定有：________②過濾、洗滌、干燥得紅色固體【結論分析】①據(jù)上述實驗現(xiàn)象，小明認為猜想Ⅲ正確。但有同學認為小明的判斷不嚴謹，因為猜想______也有相同現(xiàn)象。②氧化銅高溫灼燒由黑色變成紅色的化學反應方程式為__________________________。③如要確定1.44g紅色固體成分，還需要補充的操作是______________________，再通過________得出結論。2．請參與下列探究實驗：【實驗探究】步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結論或解釋(1)用玻璃棒分別蘸取95%的酒精、蒸餾水置于火焰上酒精____________，蒸餾水____________結論：酒精是可燃物，水不是可燃物(2)在鐵片兩端放大小相同的硬紙片、乒乓球碎片，在鐵片中間加熱乒乓球碎片先燃燒、硬紙片后燃燒結論：乒乓球碎片的_______比硬紙片的低(3)在右圖中打開分液漏斗的旋塞①溶液中產生氣泡；②蠟燭火焰a_______(填“先于”或“后于”)b熄滅現(xiàn)象②的原因是：CO2不助燃；_____________________(4)用大燒杯罩住高低兩支點燃的蠟燭①燒杯底部變黑；②蠟燭火焰d比c先熄滅CO2不助燃，蠟燭不完全燃燒；d先熄滅的原因是____________________________________________________【拓展】堆積的面粉不容易點燃，即使少量點燃也只是小火燃燒；如果把面粉撒向空中遇火星可能會發(fā)生爆炸?！靶』鹑紵焙汀鞍l(fā)生爆炸”的原因分別是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．到2020年底，我國將禁止生產和銷售一次性發(fā)泡塑料餐具、一次性塑料棉簽，禁止生產含塑料微珠的日化產品。已知某種塑料的組成元素中有碳、氫兩種元素，還可能有氧、氯元素中的一種或兩種。為了測定其組成，某化學興趣小組進行如下的探究?！静殚嗁Y料】①無水氯化鈣固體可作干燥劑；②有機物中的氯元素燃燒后通常轉化為氯化氫?！驹O計實驗】興趣小組設計并進行了如圖所示的實驗。(裝置氣密性良好) 實驗過程中，在C裝置中觀察到________________現(xiàn)象，證明該塑料樣品中含有氯元素，該反應的化學方程式是______________________________________，濃硫酸的作用是_________________________?！居涗洈?shù)據(jù)】6.25g樣品在A裝置中充分燃燒，反應產物被完全吸收后，測得相關實驗數(shù)據(jù)如下：裝置BCDE反應后裝置增加的質量/g1.803.650.098.80【分析與結論】6.25g樣品中氫元素的質量為________g，該塑料樣品的組成元素是__________?！痉此荚u價】電爐加熱前要先通一會兒氧氣，目的是____________________。4．居家學習期間，小芳對課本下冊第75頁探究“某些酸、堿、鹽之間是否發(fā)生反應”產生興趣，于是在開學后，她和小組同學進行了下列探究實驗：【提出問題】復分解反應發(fā)生的條件是什么？【查閱資料】硝酸鋇溶液顯中性，且Ba2＋有毒?！緦嶒炋骄俊俊居涗浐徒忉尅?1)上述五組實驗中，無明顯現(xiàn)象的是實驗__________(填序號，下同)，產生白色沉淀的是實驗__________。(2)請寫出實驗戊中發(fā)生反應的化學方程式：___________________________________。【實驗結論】她們通過實驗探究并請教老師后得知，只有當兩種化合物互相交換成分，生成物中________________________________生成時，復分解反應才可以發(fā)生?！纠^續(xù)探究】實驗結束后，她們將實驗丁和戊兩支試管中的物質倒入廢液缸中靜置，觀察到廢液缸中產生無色氣體和白色沉淀，將廢液缸中濁液過濾得到白色沉淀和無色清液。為了確定白色沉淀和無色清液的成分，繼續(xù)展開探究?！緦嶒?】探究白色沉淀的成分?！咎岢霾孪搿堪咨恋頌椋孩?硫酸鋇；Ⅱ.碳酸鋇；Ⅲ.__________________。小蓮取少量沉淀于試管中，______________________________________________(補充實驗操作和現(xiàn)象)，證明猜想Ⅲ是正確的?！緦嶒?】探究無色清液的成分。①取少量清液于試管中，向其中滴加酚酞溶液，溶液不變色。②另取少量清液于另一支試管中，向其中滴加稀硫酸，產生白色沉淀?！緦嶒灲Y論】探究活動結束后，小組內同學通過討論分析，一致認為清液中一定含有的離子是________________________(填離子符號)?！咎幚韽U液】為了防止污染環(huán)境，小芳向清液中加入適量的______________(從上述五組實驗涉及的試劑中選擇)，對清液進行處理后再排放?！窘涣髋c反思】根據(jù)你對物質溶解性的了解，結合復分解反應發(fā)生的條件，請寫出一種在水溶液中一般不能發(fā)生復分解反應的可溶性鹽：____________(填化學式)。 參考答案二、考點透視例1【收集氣體】水流出【進行實驗】(1)燒堿(或NaOH)溶液　(2)水蒸氣　(3)變藍色　CO2(或二氧化碳)【作出判斷】Ⅱ　CO　將氣體通過加熱的氧化銅(或將氣體通過動物鮮血)　【拓展】鼓風排氣例2　(1)Fe3O4　四氧化三鐵是黑色固體　(2)NaCl(3)是氫氧化鈉和碳酸鈉(4)有白色沉淀產生　BaCl2＋Na2CO3==BaCO3↓＋2NaCl(5)酚酞溶液　溶液變成紅色　除盡碳酸鈉，防止對檢驗氫氧化鈉產生影響　(6)BaCl2、NaOH、Na2CO3例3　探究Ⅰ.【作出猜想】硝酸鋇和標簽文字不符【設計實驗1】有紅褐色沉淀生成　2FeCl3＋3Ba(OH)2==2Fe(OH)3↓＋3BaCl2探究Ⅱ.【作出猜想】BaCl2和Ba(OH)2　二【設計實驗2】無色酚酞溶液【反思拓展】讓標簽對著手心，試劑瓶口緊挨容器口，使液體緩緩流入容器中三、課堂訓練1．(1)H2O　(2)(2)CuSO4＋2KOH==Cu(OH)2↓＋K2SO4(3)【提出猜想】Cu和Cu2O　【進行實驗】Cu2O　【結論分析】①Ⅱ②4CuO高溫2Cu2O＋O2↑?、鄯Q量操作②得到的紅色固體質量　計算2．【實驗探究】(1)燃燒起來　沒有燃燒　(2)著火點　(3)先于　CO2不可燃、CO2密度比空氣大　(4)燒杯內產生的熱使CO2氣體上升(或熱的CO2氣體膨脹后密度變小)　【拓展】堆積面粉與空氣接觸面小，燃燒產生的熱量也小；撒向空中的面粉與空氣(或氧氣)接觸面積大(或 充分接觸)，同一時間(瞬間)燃燒產生的熱量和氣體多膨脹而爆炸3．【設計實驗】產生白色沉淀　HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3吸收從C裝置中帶出的水蒸氣【分析與結論】0.30　C、H、Cl　【反思評價】排盡裝置內的空氣4．【記錄和解釋】(1)乙　丁和戊　(2)Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　【實驗結論】有沉淀或有氣體或有水　【提出猜想】硫酸鋇和碳酸鋇　滴加過量的稀鹽酸，沉淀部分溶解，有氣泡產生【實驗結論】Na＋、NO、Ba2＋、Cl－【處理廢液】K2CO3(或Na2CO3)溶液【交流與反思】NaNO3(或KNO3)