第11单元 综合专题培优2 项目式探究-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册化学分层练同步课件(人教版 广西专版)

九年级下册 RJ 1 第十一单元 化学与社会 综合专题培优2 项目式探究 2 1.[2023秋防城港期末]烟花爆竹是节日庆典的传统消费品，其具有易燃易 爆的危险属性。某兴趣小组的同学针对烟花展开了如下探究： 探究一：了解烟花颜色的原理 分层作业本 3 【查阅资料】 烟花是在黑火药中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等 金属化合物制成的。由于不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的 颜色（如表一），所以烟花在空中爆炸时，便会放出五彩缤纷的火花。 表一： 所含金属元素 钠 钾 钙 铜 钡 呈现颜色 黄 浅紫 砖红 绿 黄绿 【交流讨论】 若在烟花燃放时呈现了____色的火焰，则可能是加入了硝酸铜。 绿 分层作业本 4 探究二：探究燃放烟花爆竹对空气的污染 【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？ 【查阅资料】①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄。 ② 能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品 红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收 。 【做出猜想】 小明猜想是；小红猜想是_____；小玥猜想是和 。 分层作业本 5 【实验探究】 兴趣小组同学设计了如图所 示的装置（假设实验中每步反应均完全进 行），并对实验做出分析（见下表）： 实验现象 实验结论 现象① 装置A溶液褪色 ______猜想错误 现象② ___________________________________ _______________________ 小玥猜想正确 小明 装置A中溶液褪色，B中溶液不褪色，装置C中澄清石灰水变浑浊 分层作业本 6 【反思评价】（1） 装置C中发生反应的化学方程式为_________________ ___________________________________________________________。 （2）A、C装置的顺序不能颠倒，理由是____________________________ ______________________________________________。 （3）根据实验结果分析，燃放烟花爆竹产生的会污染大气的气体是_____ ______________。 颠倒后气体中含有二氧化硫时，也能使澄清石灰水变浑浊，影响对二氧化碳的检验 二氧化硫（或） 分层作业本 7 2.[2023秋贵港市桂平期末]垃圾袋焚烧促进了垃圾处置的减量化、资源化 和无害化。化学兴趣小组的同学们对垃圾焚烧产生了兴趣，他们走进垃圾 焚烧厂，展开了项目式学习之旅。 分层作业本 8 项目一：了解垃圾焚烧工艺系统 【实地参观】垃圾焚烧工艺系统由垃圾储存系统、焚烧系统、余热锅炉系 统、烟气净化系统、汽轮发电系统、灰渣处理系统、给排水系统、渗沥液 处理系统组成。 【表达交流】 （1）垃圾进入焚烧系统前，需要将垃圾进行分类，下列垃圾属于可回收 物的是_____（填字母序号）。 AB A. 废旧金属 B. 快递纸箱 C. 食物残渣 （2）为了使垃圾在焚烧系统内充分燃烧，可进行的操作是_____________ _____________。 将垃圾粉碎（合理即可） 分层作业本 9 项目二：检验垃圾渗沥液的成分 【进行实验】 （3）请完善下面表格。 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1 取少量黑色的垃圾渗沥液于烧杯 中，加入足量的________，静置 上层溶液变为 无色，异味消 除 步骤2 取少量上层溶液于试管中，向其中 滴加紫色石蕊溶液 _____________ 渗沥液中含 有 步骤3 另取少量上层溶液于试管中，向其 中滴加____________ 产生白色沉淀 渗沥液中含 有 活性炭 溶液变为红色 硝酸银溶液 分层作业本 10 【得出结论】垃圾渗沥液中含有和 。 【分析解释】 （4）步骤3中发生反应的化学方程式是______________________________。 分层作业本 11 项目三：讨论垃圾焚烧的意义 【讨论交流】 （5）垃圾焚烧的意义是__________________________（写一种即可）。 节约化石燃料（合理即可） 分层作业本 12 3.[2023广西29题8分]爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干 的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感 好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进 行了如下的探究。 【查阅资料】 ； ②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安 全标准，还能使食品具有独特的味道。 分层作业本 13 任务一 初识膨松剂 膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸 氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是________。 小苏打 分层作业本 14 任务二 比较膨松剂效果 步骤 具体操作 称量 面粉、 碳酸氢钠置于 蒸发皿中 面粉、 碳酸氢铵置于 蒸发皿中 和面 加入 水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表 面皿 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约 ，熄灭酒精灯，停止实验 通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是________ ___________________________________________________。 加热分解等质量的碳酸氢铵、碳酸氢钠，碳酸氢铵产生的气体多 分层作业本 15 任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量，同学 们分别设计了实验方案。 （1）甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解，通过测定反 应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。 分层作业本 16 （2）乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可 以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实 验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤（B、C、D中药品均足量，碱石灰是与 的 固体混合物） ______________________________________________________________________________________________________ 分层作业本 17 步骤1：检查装置气密性，装入药品； 步骤2：从 端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录； 步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤 步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。 ①步骤4的具体操作是____________________________，若没有此操作， 会使测量结果______（填“偏大”或“偏小”）。 再次从端通入一段时间氮气 偏小 续表 分层作业本 18 ②装置C中发生化合反应，其反应的化学方程式是_____________________ ___________。 ③装置D的作用是_________________________________________。 防止空气中的水蒸气进入C装置影响测定结果 （3）丙同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由 是______________________________________________________________ ______________________________________________。 对调后，C装置能够吸收氨气和水蒸气，B装置能够吸收二氧化碳，通过称量B装置增重的质量也能计算出碳酸氢铵的含量 分层作业本 19 4.[2023柳州二模]可乐是一种含有碳酸、柠檬酸等酸性物质的碳酸饮料。 化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。 任务一：进行可乐除铁锈的实验 同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产 生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉光亮如新。 任务二：探究容器底部固体成分 【查阅资料】①氯化铁溶液呈黄色。 ②无水硫酸铜为白色固体，遇水变为蓝色。 分层作业本 20 【实验探究1】 （1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗、干燥后，分成甲、乙两 份备用。 实验操作 实验现象 解释与结论 ①用磁铁靠近固体 物质甲 固体物质没有被吸 引 固体物质中不含____________ ②将固体物质甲放 入 的盐酸中 固体逐渐溶解消 失，溶液变成黄色 固体物质主要是脱落的铁锈，写 出铁锈主要成分的化学式 _______ 铁（或） 分层作业本 21 任务三：探究溶液中逸出气体的成分 【提出猜想】 （2）猜想一：；猜想二： ；猜想三：_________。 和 分层作业本 22 【实验探究2】将逸出气体依次通过下图装置。 （3） 溶液的作用是吸收二氧化碳，写出反应的化学方程式： ________________________________。 （4）实验过程中观察到：硬质玻璃管中 的颜色变化是______________ ____和无水硫酸铜颜色变化是__________________，证明逸出气体中含有 氢气。 黑色固体变为红色 白色固体变为蓝色 分层作业本 23 【拓展与延伸】 （5）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的原因是________（填序号）。 ①可乐中的酸性物质与氧化铁反应生成溶于水的铁的化合物 ②可乐中的二氧化碳从液体中分离出来，产生大量的气泡使铁锈成分脱落 而加速反应的发生 ③铁锈结构疏松多孔 ①②③ 分层作业本 24 5.[2023桂林一模]在老师的指导下，某学习小组利用蜡烛进行了如下项目 式学习。 任务一：探究蜡烛含有的元素 【实验1】设计并进行如下实验。 实验步骤 现象 结论 ①取一支蜡烛，点燃； ②将洁净干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现 水雾 蜡烛燃烧有水生 成 ③将烧杯迅速翻转，注入澄清石灰 水，振荡 澄清石灰水变 浑浊 蜡烛燃烧有二氧 化碳生成 【推论】 （1）蜡烛的组成中一定含有________元素，可能含有____元素。 碳和氢 氧 分层作业本 25 任务二：再探蜡烛的燃烧 【实验2】进行如图所示的两个实验。 向图乙烧杯中依次加入和 溶液（液面至蜡烛高度的一半）时， 有大量气泡产生，并产生大量白雾，蜡烛燃烧更旺，但过一会儿逐渐熄灭； 而图甲烧杯中蜡烛持续燃烧。 分层作业本 26 【猜想与讨论】图乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是什么？ 猜想①：燃烧产生的 使蜡烛熄灭。 猜想②：白雾是水雾，它导致蜡烛熄灭。 分层作业本 27 （2）图乙蜡烛燃烧更旺的原因是________________________（用化学方 程式表示）。 （3）同学们经过讨论，排除了猜想①，理由是_______________________ _______。 （4）为验证猜想，小组同学向图甲烧杯中加入 的水（液面至蜡烛 高度的一半），若观察到________________的现象，则猜想②正确。 甲中的蜡烛燃烧也生成二氧化碳 烧杯中蜡烛熄灭 分层作业本 28 【拓展实验】分别向三只烧杯中依次加入等量的 和等体积、浓度不 同的 溶液，用传感器测定温度变化，结果如图所示。 （5）该反应是__________（填“放热反应”或“吸热反应”）。 （6）若实验室里用排空气法收集较纯净的氧气，最好选用浓度为____ （填“”“”或“”）的 溶液来制取。 放热反应 分层作业本 29 6.[2023玉林市玉州区一模]某校进行消防演练时，消防员给大家展示了校园 内消火栓和干粉灭火器的使用方法，同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭 火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣，他们开启了项目性学习的探究之旅。 分层作业本 30 项目一：灭火器的灭火原理 （1）消火栓：消火栓的使用方法如图1所示，木材、衣服等引起的失火可 用水来灭火，其灭火原理为______________________________。 降低温度至可燃物的着火点以下 分层作业本 31 （2）干粉灭火器：利用压缩的二氧化碳吹出干粉，干粉覆盖在可燃物表 面使火熄灭。干粉灭火器除可扑灭一般失火外，还可用来扑灭油、燃气等 燃烧引起的失火。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是_____ （填字母序号）。 分层作业本 32 项目二：探究干粉灭火器的成分 【查阅资料】 Ⅰ.干粉灭火器的主要成分为白色固体，其中含有碳酸氢钠或磷酸二氢铵中 的一种或两种，常含有辅助剂氯化钠。 Ⅱ.磷酸二氢铵溶于水后显酸性，其受热分解生成氨气、五氧化二磷和水， 而五氧化二磷与水会反应生成磷酸。 Ⅲ.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。 Ⅳ.碳酸氢钠的水溶液呈碱性。 分层作业本 33 （3）【进行实验】同学们准备用化学方法进一步探究该干粉灭火器的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体于试管中，用酒精灯 给试管加热，闻气味 试管口有水珠出 现，没有闻到刺 激性气味 主要成分为 ②另取少量白色固体于试管中，加水溶 解，取一根用砂纸打磨干净的细铁丝， 蘸取该溶液，放在酒精灯外焰上灼烧 观察到火焰呈 ____色 黄 分层作业本 34 实验步骤 实验现象 实验结论 ③向②所得溶液中滴入无色酚酞溶液 __________ 主要成分为 ④另取少量白色固体于试管中，滴加过 量________ 产生大量气泡 ⑤向④中试管内继续滴加_____________ ___ 产生白色沉淀 辅助剂为 溶液变红 稀硝酸 适量硝酸银溶液 【反思交流】 步骤⑤中发生反应的化学方程式为_____________________ _______________。 续表 分层作业本 35 7.汽水是一种深受青少年喜爱的清凉饮料。某化学兴趣小组的同学对汽水 的制作原料、制作过程、气体成分、与人体健康的关系等方面产生兴趣并 开展项目化学习活动。 任务一：探究制作原料 【查阅资料】 （1）利用白糖、果汁、水、柠檬酸和碳酸氢钠（食品级）可以制作汽水。 碳酸氢钠中含钠离子，请用离子符号表示：______。 分层作业本 36 任务二：探究制作过程 【进行实验】同学们按如下步骤自制汽水。 【交流讨论】 （2）最终所得汽水的物质类别是________。步骤②用凉开水的原因是 ________________________。 混合物 温度越低,气体溶解度越大 分层作业本 37 任务三：探究气体的成分 （3）制得的汽水打开瓶盖有气泡冒出，同学们猜想产生的气体可能是二 氧化碳，经讨论设计如下方案进行探究。 实验方案 实验现象 实验结论 __________________________________________ __________________ 产生的气体是二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 【反思评价】 （4）试管中发生反应的化学方程式是_______________________________ _______。 分层作业本 38 任务四：探究与人体健康的关系 （5）不少人对汽水又爱又恨，喜欢它可口的口感，却害怕它带来的一系 列健康危害。危害大致上可分为这三个方面：热量大引起肥胖;阻碍钙吸 收引起骨质疏松；酸性高导致蛀牙。请你针对汽水的饮用提出一条合理化 建议：______________________。 适当饮用（合理即可） 分层作业本 39 8.蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它通过散发热蒸汽来舒缓和放松眼部。化 学小组同学为研究蒸汽眼罩的发热原理，进行如下探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩的成分主要有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 探究Ⅰ： 设计实验方案证明蒸汽眼罩内部材料中有铁粉 实验步骤 实验现象 涉及的化学方程 式 取少量蒸汽眼罩的内部材料于试 管中，滴加稀盐酸 ____________、 ________________ _______________ _____________ 有气泡产生 溶液变成浅绿色 分层作业本 40 探究Ⅱ： 探究蒸汽眼罩快速发热的原因 （1）蒸汽眼罩发热原因：铁与____和______共同作用，使铁生锈，但放 热缓慢。 水 氧气 分层作业本 41 （2）蒸汽眼罩快速发热的影响因素 小组同学设计如下表所示的实验方案，并用温度传感器收集数据生成图像， 方案、和生成曲线均为图1，方案 生成曲线为图2。 药品 方案 铁粉、 水 方案 铁粉、水、 氯化钠 方案 铁粉、水、 活性炭 方案 铁粉、水、活性炭、 氯化钠 分层作业本 42 ①表中___， ___。 ②方案和方案 对比是为了探究________________________________。 ③对比分析图1与图2，你获得的结论是______________________________ _________。 2 2 活性炭对蒸汽眼罩快速发热的影响 蒸汽眼罩快速发热与活性炭和氯化钠有关 分层作业本 43 探究Ⅲ： 测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数 取质量为的蒸汽眼罩内部材料于烧杯1中，称量总质量为 ，在烧杯2 中加入过量的稀硫酸，称量总质量为 ，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待 反应完全后称得烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为 ,请计算蒸汽 眼罩内部材料中铁的质量分数_ ____________________。 分层作业本 44 【反思评价】（1） 除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 __________________（写一点即可）。 （2）结合上述可知铁生锈有利有弊，请再举例说明铁生锈有益于生活的 应用：__________________________________。 温度（合理即可） 作双吸剂（或暖宝宝等，合理即可） 分层作业本 45 46 $$