内容正文:
专题06 科学实验探究
复习讲义
【要点归纳|典例解析】
中考化学中的科学探究题,其素材取材于课本,从新的视角对课本的基础实验进行了深层次的探究,强调实验过程与方法、实验方案设计、逻辑推理等高阶思维的考查,要求学生从定性到定量的角度,进行实验方案设计、实验现象预测、实验方案的评价,综合性较强,区分度好。
科学探究的命题主要是围绕科学探究的6个要素来设计的:提出科学问题→进行猜想和假设→制定计划→设计实验→进行实验,获取事实与依据→检验与评价→表达与交流。但在探究性试题的命制过程中,这6个要素不一定都涉及,有些要素即使涉及,也可能以题给信息的方式来加以呈现。结合科学探究的6个要素对如何解答作简要分析:
1. 提出科学问题,进行猜想和假设:通常由题目给出,或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”,只需紧扣实验提出还有哪些影响因素的问题即可。
2. 猜想与假设:
(1)对混合物成分猜想:混合物成分是A、B、C中的两种或三种,则猜想为:①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。判断猜想是否合理,可看猜想中的物质是否互相反应。
(2)反应后物质成分的猜想:
① 反应后溶液中溶质成分的猜想:反应后溶液的成分一定有生成物,可能存在反应物中的一种;
② 反应后固体或气体成分的猜想:根据质量守恒定律判断、根据物质的颜色判断。
类型一 教材实验拓展探究
1.(2022年江西省中考)学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”,化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中,对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①木条不复燃;
步骤②产生气泡,溶液变蓝色;
步骤③_______。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂,反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验,进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1:m2=_________,证明反应前后铜离子没有发生变化;将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液,再次实验,证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论:在甲同学实验的基础上,将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,再称其质量为______g,然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间
2.陈东同学家购买了新的水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的,他想起在学习金属性质时用到的金属活动顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动顺序中的相对位置关系,陈东在老师的帮助下,从实验室中找到了实验所需的全部用品和同学进行探究,请你一起参与他们的探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属,在空气中其表面会生成抗腐蚀性的致密氧化膜,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式:____________。
【提出问题】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是怎样的呢?
【猜想】猜想Ⅰ:___________;猜想II:Al>Cr>Cu;猜想Ⅲ:A1>Cu>Cr
【实验过程】
实验操作
实验现象
取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,分别放入质量、溶质质量分数都相同的稀硫酸中
Cr
AI
Cu
铬片表面产生气泡的速率缓慢,溶液变为____色
铝片表面产生气泡的速率较快
无明显现象
【实验分析】
(1)依据实验现象,可得出猜想_____________(填序号)正确。
(2)用砂纸打磨金属片的目的是____________。
(3)写出铝与稀硫酸反应的化学方程式:_____________。
【实验反思】
老师认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是__________(填序号,下同),或_____________。
①CrSO4溶液 ②CuSO4溶液 ③A12(SO4)3溶液 ④Cr ⑤Cu ⑥Al
3.某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。
【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。
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