化学实验探究15 暑假讲义-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

化学实验探究 知识板块：科学探究的基本过程；解题思路 一.科学探究的基本过程 1.提出问题的途径和方法： (1)从实验方案中找自变量和因变量来提出问题。 (2)从真实现象(情景)中提出问题。 (3)根据图像或表格提出问题。 (4)从原有问题的升华中提出新的问题，一般都出现在题目的最后一问，这类问题的提出具有较大的开放性。 (5)从结论、假设(或猜想)中反推提出的问题。 2．建立猜测与假设：能根据生活经验或已有知识对问题的成因提出猜想。最常用的方法是依据因果关系“以果寻因”进行猜想，就是说，根据我们观察或实验的“结果”,去猜想产生这个结果的“原因” (或因素)。 3．制订计划（设计实验）：能针对探究目的和条件，选择合适的方法 【要点】　对制定计划与设计实验能力的考查往往是从实验 器材的选用、实验步骤的设计、科学探究的方法等方面考查，根据考查的特点，在解决这类题目时首先要明白探究 目的即要解决的问题，再由探究目的确定探究的基本原理，三是由基本原理确定实验器材及实验步骤，四是由实验步骤确定探究的方法。 4．获取事实与证据： ⑴如何分析实验数据或表格 ①找规律：把实验数据进行整理、比较，找出“规律性”的结论，再进行应用。 ②图象法：把实验数据作出图象，一般是正比例函数图象或反比例函数，然后再进行应用解释。 我们要注意： (1)实验仪器的使用要做到合理选择，正确使用。 (2)实验数据的记录要根据实验步骤中所要观测的科学量 确定。 (3)设计的实验表格要包含实验探究的科学量、实验过程中需要记录的现象和数据。 5.实验结论的描述：如果有多个变量时，要强调在哪些控制变量相同的条件下，所研究的问题与主要变量的关系。 书写方法：1、书写结论，看目的 2、分析归纳，找变量 3、语言表述，要完整 6．检验与评价：能将证据与科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释；能区别与预想结果不一致的现象，并作出简单的解释；对探究过程和证据获得方式、方法、过程作出合适评价，能说明反常结果和证据的不可靠，或解释证据是否充分支持结论； 具体要注意以下几点： (1)实验原理及操作方法是否规范； (2)实验方案是否简单、实验器材选择是否合理； (3)实验步骤是否合理科学、实验数据选取是否有代表性； (4) 有无进行多次实验减小误差或排除偶然； (5) 如果是物质制备题，还应考虑理论上是否可行、装置 (或操作)是否简单、是否环保、是否节能、是否安全、是否经济(成本低)等问题。 二．解题思路 : 认真读题，划出关键的语句，审清题意,找准实验目的，然后联系教材中与题目相似的知识点，灵活应用基础知识解决探究题中的问题。 练习1.实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答： ① A B C D E F ② a b c 混合 气体 澄清的 石灰水 稀盐酸 （1）指出编号仪器的名称：① ，② 。 （2）以上 （从A—E中选择）装置有一处明显的错误，请加以改正 。利用改正后的装置继续完成后面的实验。 （3）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母），反应原理用化学方程式表示为 ；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是 ；若使用C装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是 。 （4）将CO2和CO的混合气体通过F装置（液体药品均足量），实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是 ，此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后，再关闭活塞a，打开活塞b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，此时逸出的气体主要是 ，反应原理用化学方程式表示为 ，欲收集该气体，应选择的装置是 （填字母），验满的方法是 。 2.实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题。 （1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的___________（填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为__________________________________________。学科王 （2）在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是1_________________，2_________________，3_________________（写出其中3条） （3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用右图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→F。 （4）在实验室中制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用（填“向上”或“向下”）排空气法。若用右图所示J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整。 3.某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A-H编号后， 做如下实验。 （1）实验中观察到有气泡出现的试管是 ，有沉淀生成的试管是 （2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 （3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的 后，溶液变为蓝色。由此推断，该试管中最初盛有的物质是 （4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是 4.学习碱的性质时，同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验，实验方案如图所 示（说明：实验中使用的药品均是溶液）。请回答下列问题： （1）写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式： ；在实验过程中，并没有观察到该反应的明显现象，请你写出一种能够观察到变化发生的方法： 。 （2）实验结束后，同学们将四只试管中的物质全部倒入废液缸中。为了处理废液废渣，首先对废液缸中物质的成分进行初步分析，过程如图所示： 由上述分析可知： ①固体A中一定含有碳酸钙和 。 ②无色溶液B中使酚酞试液变红的物质是 。 5. 由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究，测定样品中元素的质量比，设计了如图所示的实验装置。（小资料：该塑料只含C 、H 两种元素，燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳） (1) 按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是 。 (2) 装置E 中反应的化学方程式为 。 (3) 判断塑料袋试样中含有碳元素的依据是 。 装置F 的作用是 。 (4) 根据实验前后装置的质量变化测算出仪器D质量增重5.4g，仪器 E 质量增重 8.8g，则该塑料袋试样中氢元素的质量为______________。 (5) 若装置中没有连接装置B ，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果__________( 填“偏小”、“ 偏大”或“无影响” ) 6.甲、乙两同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质，进行了如下实验。请与他们一起完成探究活动。 【提出问题】氢氧化钠固体是否变质？ 【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同方案加以实验。 甲同学的方案及实验： 实验步骤 实验现象与结论 ①取少量白色固体于试管中，加水振荡至全部溶解 无色溶液 ②用pH试纸测①溶液的pH值 溶液的pH＞7，说明氢氧化钠固体没有变质 乙同学的方案及实验： 实验步骤 实验现象与结论 ①取少量白色固体于试管中，加水进行振荡至全部溶解 无色溶液 ②向①溶液中加入适量氯化钡溶液 产生白色沉淀，说明氢氧化钠固 体已变质 (1)乙同学认为甲同学的结论不科学，其理由是 ； 【拓展应用】 (2)氢氧化钠固体应当密封保存。氢氧化钠固体变质的原因是(用化学方程式表示) ； (3)若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质，应加入适量的 (填化学式)溶液除去。 (4)该氢氧化钠样品是部分变质还是全部变质了呢？为进一步确定是否全部变质，请写出操作步骤、相应的现象及结论 。 7.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。 【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。 【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差 （填序号）。 ①加入的稀硫酸量不足　　　　　　　　　②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收　　　 　 ④干燥管与空气直接相通 【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应停止后通空气的作用是 。反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 。 【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”） 8.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。 （1）下列化学肥料中属于复合肥的是 （填序号）。 ①硝酸铵 ②磷酸二氢铵 ③硝酸钾 ④硫酸 （2）某同学要在实验室配制150g溶质质量分数为2%的硝酸钾溶液，需要硝酸钾的质量为 g （3）现有一种无色的营养液，可能由KNO3、Ca（NO3）2、K2CO3、KCl中的一种或几种物质组成，为探究其成分，某同学设计并完成了如图所示的实验。 根据以上实验，请你进行有关推断。 ①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是 ； ②根据实验1、实验2推测原营养液的组成可能有 种情况； ③若测得原营养液中K+和Cl-的数目之比为1：1，则原营养液的组成中的溶质是 。 9.某科学小组用实验室中NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO2、SO2）的体积分数。实验步骤如下： ①向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱，装置如图所示。用手捂住烧瓶一段时间，若出现 现象，说明该装置气密性良好。 ②用此装置收集一瓶含有酸性气体的空气。 ③将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为3.0cm。已知长为1cm的细玻璃管的容积为0.1mL（水柱的质量忽略不计）。 请你回答： （1）根据实验步骤③中的数据，该空气中酸性气体的体积分数为 （2）按上述步骤操作时，若实验过程中环境的温度略有降低，则实验结果 （3）为了检验NaOH溶液是否变质实验，下列试剂中可选用 （填符号） A．盐酸 B．KCl溶液 C．BaCl2溶液 D．酚酞试液 10.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量？三位同学为探究此问题按下图进行了实验： （1）按甲图实验，若要更清楚地观察到实验的现象，实验前应对甲装置作如何处理？答： ； （2）用乙图实验，可以根据 现象证明该反应放出热量。 （3）若用丙图装置实验：在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液，然后再加入适量的氢氧化钠固体，观察到温度计示数变大，于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明原因： 。 （4）甲、乙组实验用了相同的研究方法——转换法，以下研究中也用到了转换法的是 。 A．用光路图表示光的传播 B．用灯泡发光来判断电路中有电流 C．用红墨水的扩散来说明分子的无规则运动 D．用显微镜观察细胞结构 11.红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504 双吸剂”，其标签如右图所示。同学们对一包久置的“504 双吸剂”固样品很好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】久置固体的成分是什么？品名：504 双吸剂 成分：铁粉、生石灰 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液的颜色为浅绿色。 【作出猜想】久置固体中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 【实验探究】 （1）为验证固体中 CaCO3是否存在，你采用的实验方法是 。如果该物质存在，对应的现象和结论是 。 （2）某同学取少量固体混合物投入水中，滴加酚酞后溶液变红，由此他认为固体中有Ca(OH)2， 他的判断正确吗？请说明理由 。 （3）某同学取少量固体混合物投入盐酸中，发现固体溶解后溶液呈浅绿色而不是黄色，他由此断定固体中不存在 Fe2O3，但肯定存在铁。你认为他的结论正确吗？为什么？ 。 （4）要判断固体中是否有 CaO 存在，可采用的方法是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$