初三化学专题复习讲座 科学探究.docx
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初三化学专题复习讲座科学探究
初三化学专题复习讲座
科学探究
中考指导书突出了落实科学探究的要求，尤其突出探究方法，鼓励创新思维，体现开拓思想，侧重培养学生的创新思维，并提升学生分析和解决问题的能力。
重视复习中实验的设计与安排，通过实验教学培养科学探究的方法和能力。
中考指导书里选编了一些题例和习题，结合教师在教学中的反思和整理归纳方可有效地与课程标准看齐，从而更好地完成教学目标。
化学是一门以实验为基础的科学，科学探究和实验贯穿着整个教与学的过程。
化学实验也是中考必考的内容，考试说明规定化学实验占必考内容的25％，约20分。
题型主要有选择题、填空题和综合实验题。
选择题、填空题主要考查化学实验基础知识、综合实验题主要考查学生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。
中考指导书从四个部分阐述这一主题：
一、化学实验基础二、常见物质的检验与区分三、运用简单装置和方法制取某些气体四、科学探究
一、化学实验基础
首先是化学实验基础，纵观每年的中考化学试题,该知识点每年必考且常考常新，试题题型一般以选择题、填空题为主。
包括：
简单仪器的使用：
试管、酒精灯、胶头滴管、烧杯、量筒、漏斗、蒸发皿、托盘天平、研钵、坩埚钳、长颈漏斗、锥形瓶等。
基本实验操作：
药品的取用、仪器的连接、（组装）装置气密性的检验、排水排气法收集气体，给物质加热，过滤，蒸发，配制溶液，洗涤玻璃仪器。
【经典例题】
例1.下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的是（）
①试管②集气瓶③瓷制蒸发皿④量筒⑤烧杯⑥燃烧匙⑦石棉网
A.①③⑥⑦B.①②⑤⑦
C.①④⑤⑥D.②③⑤⑥
【分析】：
本题主要考查常用仪器的使用性能，集气瓶、量筒不能用于加热、烧杯必须使用石棉网进行加热。
在此可小结一下能直接用酒精灯加热的仪器如：
试管、蒸发皿、燃烧匙，需垫石棉网加热的有烧杯、烧瓶等。
【答案】A
例2.实验是科学研究的重要手段，正确操作是获得成功的重要保证。
请填空：
（1）熄灭酒精灯火焰时应____；
（2）读取量筒内液体体积时视线应___；（3）用漏斗过滤时漏斗中液面不应___；（4）试管内液体加热时，试管口不应__。
【分析】：
本题主要考查实验操作时的注意事项：
熄灭酒精灯火焰应用灯帽盖灭；读取量筒内液体体积时视线应与液体凹液面的最低处保持水平，俯视读数会导致量取液体的实际体积小于所量值，仰视读数会导致量取液体的实际体积大于所量值；用漏斗过滤时漏斗中液面不应高于滤纸的边缘；试管内液体加热时，试管口不应对着自己或别人，否则会导致液体溅出伤人。
在量筒使用的时候着重考察的是读数误差的处理，如仰视读取的体积小于液体实际体积，仰视则相反。
要求学生会自己图示理解或作为结论直接使用。
例3（10泰州）化学实验过程中要规范操作，注意实验安全，如果发生意外也要冷静处理。
下列意外事故的处理方法中，错误的是（ D）
选项
意外事故
处理方法
A
洒在桌面上的酒精燃烧起来
立即用湿抹布或沙子扑灭
B
稀酸飞溅到皮肤上
立即用大量水冲洗再涂上3%～5%的小苏打溶液
C
误服氯化钡溶液
立即喝大量鲜牛奶或鸡蛋清
D
碱液泼在衣服上
用水冲洗后，再涂上硫酸溶液
本题是关于实验中的意外处理，要求学生作为基本常识掌握。
例4（10江西）化学是一门以实验为基础的科学。
（1）根据图1回答：
①写出a的名称 ；②在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是 ；
（2）采用图2所示操作可能造成的后果之一是 ；
（3）利用图3装置（夹持装置未画出）能进行的实验是 ____；
A．用高锰酸钾制氧气
B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
C．用锌与稀硫酸制氢气
D．用双氧水与二氧化锰制氧气
（4）图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。
请从图4中选取 （选填序号）与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。
【分析】本题综合了基本仪器的识别、使用，以及有关实验室制取气体的装置如何选择和改进。
尤其是图4中B、C的不同，学生容易混淆或者误解。
【答案】
（1）①试管②将插入橡皮管的导管一端用水湿润；
（2）压破试管（或刺破手）；（3）C、D （4）C
例5下图是某同学配制500g质量分数为0.9%生理盐水的全过程：
⑴请找出上图的错误：
①_________________________________；②_________________________________；
③_________________________________。
⑵若操作正确，则所称取氯化钠的质量为g。
⑶如果配制的生理盐水中NaCl的质量分数小于0.9%，则可能造成误差的原因有
（至少举出三点）：
①_________________________________；_________________________________；
③_________________________________。
【分析】第⑶小题为开放性问题，思维可从药品、装置、操作等方面发散来寻找原因，得出可能的、合理的答案。
例如，①从药品方面看：
可能是称取的氯化钠中混有杂质，也可能是烧杯中有水等；②从操作过程看：
可能是氯化钠和砝码放反了，也可能是量筒量水时仰视刻度读数等。
因此，平时学习中养成认真观察、深入思考的好习惯，才能解答此类开放性问题。
【答案】⑴①广口瓶塞放反了；②砝码和药物放反了；③温度计用来搅拌⑵4.5g⑶计算错误：
①水算多了；②氯化钠算少了。
称量氯化钠时操作错误如：
③天平读数有误；④氯化钠和砝码放反了；⑤左盘放了纸片右盘未放纸片；⑥天平未调零等。
用量筒量取水时错误如：
⑦水量多了（或取水读数时仰视）。
⑧氯化钠中混有杂质；⑨烧杯中有水。
该部分内容虽然琐碎但也比较直观，新课阶段的实验安排到位的话复习阶段建议只需要通过典型题例和习题训练即可。
【习题推荐】
1．（10宜昌市）下列实验操作正确的是（ ）
2．（10临沂）右图表示的是某同学用50mL量筒最取一定体积液体的操作。
请你仔细观察该图，判断量筒内液体的体积实际是______（填大于、等于或小于）25mL。
3．下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）
4．请根据实验内容选择实验装置（填字母）。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气 ；实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 ；将粗盐中的泥沙除去并得到固体食盐 。
（2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。
例5．实验室配制溶液或混合物分离时，可能涉及以下操作：
①称量②过滤③计算④蒸发结晶 ⑤溶解。
请按要求回答下列问题：
（1）甲同学用纯净的氯化钠固体和蒸馏水配制100g溶质质量分数为15％的氯化钠溶液。
配制上述溶液需要水的体积是 ml（水的密度是lg／cm3）。
需要用到的玻璃仪器是烧杯、量筒和 。
（2）乙同学用含杂质的食盐（杂质不溶于水）和蒸馏水配制氯化钠溶液，配制前应进行提纯，那么，粗盐提纯的方法是 ,正确的操作顺序是 （填序号）。
5．实验室有大理石、稀盐酸、高锰酸钾三种物质和如下装置，请回答下列问题：
（1）实验室选用上述药品制取氧气的发生装置为 ；该反应的化学方程式为 ；
若用排水法收集完氧气后，应如何操作 。
（2）实验室选用上述药品制取二氧化碳的发生装置为 ；检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
（3）若用B装置制取气体，要使反应随时发生或停止，你应如何改进 。
二、常见物质的检验与区分
物质的检验包括鉴别和鉴定。
鉴别是利用物质的特性，用物理或化学方法将若干种区分开来的操作。
鉴定是根据物质的某一特性，用化学方法来确定其中的成分。
物质的推断是根据实验内容、步骤、现象以及物质的其它特征，通过推理确定未知物的成分。
解题的原则：
以最简单的方法，用最少的试剂，取得最明显的实验现象来加以鉴别和检验。
在进行实验时，步骤要严密而清晰；在进行判断时，证据要确凿。
常见气体的检验与鉴别：
O2H2N2CO2COCH4
几种气体中，O2、H2、CO2、CH4等的检验方法要求掌握并能应用
物质
实验步骤
实验现象
H2
在试管口点火
纯H2点燃，有浅蓝色火焰，轻微“噗”的声音
不纯H2点燃，有尖锐的爆鸣声
O2
将带有火星的木条放入容器口
带火星的木条复燃
CO2
将燃着的木条放入容器口
燃着的木条熄灭
将澄清石灰水倒入容器中，振荡
澄清石灰水变浑浊
常见离子的检验与区分：
H+OH-Fe2+Fe3+Cu2+CO32-NH4+Cl-SO42-
Fe2+ 等金属离子的检验主要是看离子的颜色，CO32-NH4+Cl-SO42-的检验课本上都没有出现相关内容，但作为必考需要教师强调。
物质
试剂
现象
酸（H+）
紫色石蕊试液
变红
蓝色石蕊试纸
变红
碱（OH-）
紫色石蕊试液，红色石蕊试纸
变蓝
无色酚酞试液
变红
碳酸盐（如碳酸钠）
盐酸，澄清石灰水
生成气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊
铵盐
浓NaOH溶液或熟石灰，红色石蕊试纸或酚酞试纸
产生无色有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝或使湿润的酚酞试纸变红。
常见题型有以下几种：
1、常见气体的检验和区分
2、常见离子的检验
①只允许用一种试剂的鉴别题
②任选试剂的鉴别题：
（可用多种试剂）
③不用任何其他试剂鉴别多种物质题
④未知物实验探究题型
【考点说明】
1．学会用实验方法鉴别氧气、氢气、二氧化碳；
2．学会用实验方法鉴别氢氧化钙、氢氧化钠；
3．学会用实验方法检验碳酸（氢）盐；
4．学会用实验方法检验铵盐
【经典例题】
例题1已知草木灰的主要成份是一种含钾的化合物。
取少量的草木灰放入试管中，然后向试管中加入稀盐酸，有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，根椐上述现象推断草木灰的主要成份。
并完成相应的化学方程式。
【分析】本题实际是碳酸根离子的检验，凡是含有碳酸根的物质都能与稀盐酸反应放出气体。
根椐产生的无色、无味气体能使澄清石灰水变浑浊，证明气体是CO2，从而证明草木灰中含有碳酸根离子。
【答案】草木灰主要成分为K2CO3。
化学方程式为：
K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑，
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
例题2：
只用一种试剂鉴别澄清石灰水、盐酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体，提供的试剂：
①碳酸钠溶液，②紫色石蕊试液，③无色酚酞试液，可以将它们鉴别出来的试剂是（）。
A．只有①B．只有②
C．①或②D．①或②或③
【分析】本题是一般的物质鉴别题，不光可以从溶液的酸碱性上区别，也可以通过物质间反应的特殊现象如生成气体或生成沉淀。
【答案】C
例题3：
为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混有一氧化碳，用右图所示装置进行实验。
试回答：
（1）装置B中盛放的试剂是_______，目的是为了_____________________。
（2）当观察到__________________
时，说明混合气体中一定混有一氧化碳。
（3）如果混合气体中混有一氧化碳，为了保护环境，应在D装置的排气管口采取的措施是_____________________________．
【分析】本题的实验目的是检验氢气和二氧化碳中是否混有一氧化碳。
在我们现有的知识中，没有学过能直接证明一氧化碳存在的方法。
要检验一氧化碳的存在必须依靠检验生成物的方法。
根据图示装置应该将一氧化碳还原氧化铜的装置和反应作为核心。
用石灰水检验一氧化碳还原氧化铜的生成物，从而间接证明一氧化碳的存在。
在已知的混合气体中，氢气对实验无影响，可以不必考虑。
二氧化碳则能使石灰水变浑浊，影响一氧化碳的检验。
因此，必须在一氧化碳还原氧化铜的反应发生前除净二氧化碳，显然A装置起的是这个作用。
但A装置是否除净了二氧化碳还需要进一步检验，B装置所起的就是这个作用。
【答案】
（1）氢氧化钙溶液检验二氧化碳是否已除净
（2）D中石灰水浑浊而B中石灰水澄清（3）将尾气点燃
例题4．用一种试剂就能把NaCl、NH4Cl、Na2SO4三种溶液区别开来，这种试剂是（）
A、AgNO3溶液B、NaOH溶液C、BaCl2溶液D、Ba（OH）2溶液
【分析】本题的目的是考察Cl-SO42-NH4+的鉴别，A、B、C选项只能鉴别出其中的一种物质，另两种都无法鉴别，只有Ba（OH）2溶液可以一次鉴别三种物质
【答案】D
【习题推荐】1、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种气体，可根据它们的（）
A．燃烧现象不同B．燃烧产物不同C．颜色和气味不同D．密度不同
2、下列各组溶液中，需要用其它试剂配合才能一一鉴别出来的是（）
A氯化铵、硫酸铜、氢氧化钠B碳酸钾、氯化钙、氢氧化钙
C硫酸、硫酸铵、氢氧化钡D硝酸、碳酸钠、硝酸银
3、能区别硝酸银、盐酸、氢氧化钾三种溶液的一种试剂是（）
A、MgCl2溶液B、FeCl3溶液
C、NaNO3溶液D、K2SO4溶液
4、鉴别①硫酸镁②氢氧化钠③硫酸铜④氯化钾四种溶液，可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液，则被鉴别出来的物质顺序正确的是（ ）
A．①②③④B．③①②④
C．④③②①D．③②①④
5、只用一种试剂鉴别下列三种溶液：
氯化钠、硝酸银、碳酸钠，这种试剂是。
6、用试剂的鉴别题：
①硫酸钠、浓盐酸、氯化钡、硝酸银
②碳酸钠、盐酸、氢氧化钙
7、现有稀硫酸、氯化亚铁、硫酸铜、碳酸钾、硝酸银五瓶失去标签的溶液，其中不用任何试剂就可鉴别出来的是，其余的溶液用一种试剂就可鉴别出来。
8、有5瓶无色溶液，它们可能分别是碳酸钠、硝酸、硝酸银、氯化钡和氯化钠。
不用其它试剂如何将它们一一鉴别出来，并写出有关化学反应方程式
三、运用简单装置和方法制取某些气体
运用简单装置和方法制取常见气体，主要是实验室制取氧气和二氧化碳的方法和装置。
具体包括药品选择、反应原理、发生装置、干燥装置、收集装置和注意事项。
需要理解选择不同装置和方法制取某些气体的原理，熟悉不同装置的特点，弄清步骤和注意事项。
对实验室制取气体的一般步骤应该了解：
产生气体净化气体干燥气体收集气体尾气处理
对此方案首先要注意各步骤的先后顺序，其次还需要注意无论是净化气体还是干燥气体所用试剂都不能与所要制取的气体发生反应。
气体发生装置的选择依据:
1.根据反应物质的状态2.反应条件
固体物质加热制气体固体和液体在常温下制气体
气体收集装置的选择依据：
1.根据气体在水中的溶解性2.根据气体的密度
向上排空气法排水法向下排空气法
【经典例题】
例题1:
实验室常用下列方法制取一些气体请从下图中选择合适的制取装置填空
AB
①用醋酸钠固体与碱石灰固体共热制甲烷，应选用______装置制取；
②块状的硫化亚铁与稀硫酸反应制取硫化氢气体，应选用_________装置制取；
③用固体Na2O2常温下与水反应制取氧气，应选用_______________装置制取。
【分析】本题是对气体制取装置的知识迁移，难度适中。
【答案】①A②B③B
例题2:
下图是某同学设计的实验室制取CO2装置图，请指出图中的错误。
【分析】实验室中气体制取装置选择的依据是：
根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置；根据产生气体的性质选择收集装置。
在上图的发生装置中，长颈漏斗若不插入液面以下，产生的气体会从漏斗口逸出，导气管伸入液面以下，则不能导出产生的CO2气体。
上图中收集装置适合难溶于水的气体，CO2能溶于水，且密度比空气大，故只适宜采用向上排空气法收集。
【答案】①发生装置图中：
长颈漏斗没插入液面以下；导气管伸人瓶内过长。
②收集装置图中：
不能用排水法收集，只能用向上排气法收集。
例题3：
试根据下图回答（A—G为接口代号，甲—戊为装置代号）
（1）写出标有数字的仪器名称①②。
（2）制取氢气应选用发生装置。
除去氢气中混有的少量水蒸气应选用装置，除去氢气中混有的少量氯化氢气体应选用的装置。
（3）用浓盐酸跟锌粒反应制取并收集纯净的氢气时，装置的接口顺序为。
【分析】制取纯净的氢气应先除去氢气中的氯化氢气体后除去水蒸气。
相反操作氢气中还混有水蒸气。
制出气体后先除去气体中的杂质再干燥气体。
装置接口时导管应长进短出。
实验仪器连接步骤：
气体发生装置—除杂质装置—干燥装置—气体收集装置。
净化剂和干燥剂的选择：
原则是被净化或干燥的气体不与净化剂和干燥剂反应，也不能引入新杂质。
【答案】
（1）①试管②酒精灯；
（2）乙、丁、戊；（3）BGFDEC
【习题推荐】
1:
某化学兴趣小组通过查阅资料得知：
固体草酸（H2C2O4·2H2O）受热可分解，其化学方程式：
H2C2O4·2H2O≜CO↑+CO2↑+3H2O
该课题小组的同学在实验室分别进行了如下实验，请回答下列问题：
（1）制取CO气体的发生装置应选用______;
（2）若用Ｃ装置收集CO，则进气口应为____;
ABC
2：
请你和小红一起根据下图装置，对实验室制CO2进行如下探究:
（1）、验证产生的气体中所含的杂质，完成实验报告：
实验步骤
实验现象
实验结论
混合气体中含H2O
混合气体中含HCl
（2）、请选用提供的仪器组装制取和收集纯净干燥的CO2的装置。
（3）、小红想用锌和稀盐酸以及上述装置制取干燥的氢气，请你对她的方案给予评价
四、科学探究
考查考生的观察能力、思维能力、实验能力、评价能力。
科学探究类型的考题，源于课本中的“活动与探究”，通过已学知识与新的相关信息结合，更换问题情境，对所学知识进行具有真实情境的研究性实验探究。
科学探究类型的考题，注重依据教科书实验所学习的技能，从设计、观察、结论与解释、反思与评价、书面明确表达等探究要素，考查学习目标的达成效果。
科学探究过程的要素：
提出问题猜想与假设制定方案进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流
【经典例题】
例题：
（2010年南京市）京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。
（1）根据右图中的实验现象判断，稀盐酸里的A、B、C、D四种金属中，在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是（填字母）。
（2）将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，乙表面析出红色固体，甲没有明显现象。
判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为。
（3）查阅资料：
金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被还原.在下列①②中各写一个化学方程式，③中写出还原金屑氧化物的方法。
（4）查阅资料：
在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，其化学方程式为：
3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应生成的NO是无色、难溶于水的气体，在常温下与空气中的O2迅速化合生成N02，N02是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
用右下图所示实验装置进行实验，可以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO。
①检查装置的气密性：
关闭弹簧夹，并将干燥管放人带有水的烧杯中，若观察到，则表明该装置的气密性良好。
②按右图所示进行实验：
打开弹簧夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的气体，
稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到，停止抽拉注射器，关闭弹簧夹，观察干燥管内的现象：
。
反应停止后，打开弹簧夹，用注射器抽取千燥管内的气体（事先已将注射器内原有的气体推出），关闭弹簧夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到气体变为红棕色。
③上述实验完成后，用足量NaOH溶液将气体吸收，其目的是④下图是NO2气体和空气混合的实验示意图，观察图中A、B、D的表示方法，在C处画出相应的气体组成的粒子示意图。
⑤在3.84gCu中加入100g稀HNO3溶液，如恰好完全反应，计算生成NO的质量（化学方程式见上）和反应前稀HNO3溶液中溶质的质量分数。
（请写出计算过程）
【分析】
（1）本题由反应示意图可见在D的周围没有气泡产生，故D排在“H”的后面；
（2）由乙能与硫酸铜反应说明乙排在Cu的前面，甲不反应，说明甲排在Cu的后面，即三者的活动性由强到弱的顺序为：
乙＞Cu＞甲；（3）HgO的分解和C和CuO反应是极为常见的反应，③中反应为“铝热反应”，是利用一种金属来还原金属氧化物得到另一种金属，常用来焊接钢轨。
（4）若气密性不好，会发现干燥管内的液面与烧杯中的液面相平;而气密性检查完毕要装药品的时候，要关注实验的目的，为了证明稀硝酸与铜片反应生成NO，结合NO的性质“无色难溶于水但与氧气迅速化合为红棕色的NO2”故反应容器中的空气应该排净，而不是如多数学生误答的“没过铜片”。
NO或NO2都是大气污染物,须进行尾气处理;抽掉玻璃片后NO2和空气会较为均匀地混合在一起,故上下瓶内应一样.（5）利用参加反应的铜的质量,结合化学方程式可求出参加反应的硝酸的质量和生成的NO的质量.
【答案】
（1）D
（2）乙>Cu>甲（3）①2HgO===2Hg+O2（合理答案均给分）②C+2CuO==2Cu+CO2（合理答案均给分）·③用一种金属还原金属氧化物（合理答案均给分）
（4）①若干燥管内的液（水）面比烧杯内的液（水）面低，且过一段时间后干燥管内的液（水）面保持不变②充满干燥管；铜片表面有气泡产生，铜片溶解，溶液由无色变成蓝色，液面下降③防止污染空气④解略
探究实验的解答注意点：
1.审题是关键：
目的一定要明确
2.分析是核心：
看懂题意，根据目的,联系课本,找准原理,制定步骤,选择装置
3.表达是保障：
大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式和围绕目的答题，提高实验的得分率。
【习题推荐】
1、18世纪70年代，瑞典化学家舍勒首先发现并制得了氯气（Cl2）。
氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体，它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸（HClO），次氯酸具有强氧化性，可将某些有色物质氧化成无色物质。
氯气也能与碱溶液发生化学反应。
（1）某同学用滴管将饱和氯水（氯气的水溶液）逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，当滴到最后一滴时，溶液红色突然褪去变成无色。
请猜想溶液红色褪去变成无色的两个原因（用简要文字说明）：
①_________________________________
②___________________________________。
（2）请设计一个简单的实验，探究
（1）中溶液红色褪去变成无色的原因是①还是②.
2、（2010年烟台市）小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。
他很好奇，返
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