专题二十一 跨学科实践活动（主书）-【一本】2024年中考训练方案 化学

◆178 专题二十一 跨学科实践活动 2022版课标新增 题型考法解读 2022版课标在主题五化学与社会·跨学科 的观点、知识和方法进行实践深索，最终形成物 实践中新增10个跨学科实践活动，2022年和 化的产品，由此发展学生的系统思维及核心素 2023年全国中考试题中有部分省市也在渗透跨 养。跨学科实践活动的开展应与五大主题中的 学科实践活动的理念。所谓跨学科实践活动， 核心知识、学生必做实验的教学密切结合，充分 就是基于真实情境屮的问题，将问题转化为具 发挥跨学科实践活动对课程内容和教学实施的 体任务或探究主题，运用两种或两种以上学科 整合功能 题型专项突破 典例（展示科学家探索物质组成与结构的历程） 1800年英国科学家尼克尔森用伏打电池 人类对水的组成的认识经历了很长·段时 进行了水的电解实验，进一步证明了拉瓦锡 间。阅读化学史，回答下列问题。 的结论。 1766年英国化学家卡文迪什把锌粒加到 (1)“易燃空气”属于 (填“单质”或 稀硫酸中，发现了“易燃空气”。同一时期，普 “化合物”)。 利斯特里发现这种气体可以在玻璃容器内燃 (2)拉瓦锡用如图所示的实验探究水的组成。 烧产生水珠。 1781年卡文迪什用纯氧代替空气，发现 “易燃空气”可以在纯氧中燃烧，并且生成物 灼烧的木炭 只有水。可惜两位科学家受当时“燃素说”的 钢管 影响，没能认识到水不是·种元素。 ①向A杯中滴加少量水，水通过灼热的铁管 1782年，拉瓦锡重复了他们的实验后，又 将水蒸气通过高温金属铁管，获得“易燃空 发生汽化，与高温的铁反应，生成了一种氧化 气”和一种黑色固体，由此他认为水不是一种 物（与磁铁矿的主要成分相同）和氢气。请写 元素，而是“易燃空气”和氧的化合物。1787 出该反应的化学方程式： 年，拉瓦锡将“易燃空气”命名为氢气，止式提 ,铁在反应中体现了 (填 出了氧这种元素。 “氧化”或“还原”)性。 179 ②在氧气中点燃B装置中收集到的氢气，从 而证明了水的组成。请写出氢气燃烧的化学 方程式： 酸 (3)1800年尼克尔森的电解水实验中，需加入 图1 氢氛化钠以增强水的导电性，某电解水实验 ①仪器a的名称是 适宜的氢氧化钠溶液的起始浓度为4%，则 ②实验室若用氯酸御和二氧化锰制取比较纯 100g水中需加入氢氧化钠固体的质量为 净的氧气，应选择的发生装置和收集装置分 (结果精确到0.01g)。 别为 (填字母)：反应的化学方程 (4)根据已有知识分析上述史实，你认为可以 式是 证明水的组成的实验有 (填序号)。 (2)2023年初，制氧机需求吐盛，场上出现 A.1766年卡文迪什发现“易燃空气”的实验 了多种类型的制氧机。 B.1781年卡文迪什实验 ①分子筛制氧机 分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子 C.1782年拉瓦锡将水蒸气通过高温金属铁 筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度 管的实验 的O2。其微观过程如图2所示，分离过程中 D.1800年尼克尔森的电解水实验 的变化属于 (填“物理”或“化学”) 解析(1)锌粒和稀硫酸反应生成可燃性气 变化 体氨气，故“易燃空气”是氨气，属于单质。 00 0氮分子 密时盖 (2)①磁铁矿的主要成分是Fe(O4,由题意可 D0纸分子 0 (0 知水与灼热的铁反应生成FeO4和H2;铁得 分子筛 2 水 到氧生成FeO4,体现了还原性。(3)设需加 富氧 加湿过渡仓反成仓 空气 入氢氧化钠固体的质量为工，x十100g 图2 图3 ②化学药剂制氧机 100%=4%,解得x≈4.17g。 某品牌制氧机的工作原理如图3所示。 答案(1)单质 在反应仓中依次加入水、粉末状过碳酸钠 (2)①3Fe十4H,0高温Fe0,+4H,还原 (2Na2CO2·3T12O2)、粉末状二氧化锰，即产 ②2H2+0,点燃2H,0(3)4.17g(4)BCD 尘氧气。该制氧机的制氧原理有两步： 第-步：2Na2C0,·3HzO2—2Na2CO十 变式训练1（基于特定需求设计和制作简易供 3H2(02 氧器)氧气是一种重要的气体，在生产和生活 第二步： (用化学 中有广泛的用途，如医疗急救、航天航空、炼 方程式表示)。 钢、气焊、化工等。 ③某家庭制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装 (1)实验室巾制埌氧气的发生装置及收集装 置与图4类似。关于该装置，下列说法正确 置如图1所示。 的有 (填序号，双选)。 ◆180 注水口 的体积都是50mL、空间分布一敛，每个烧杯 内的绿豆均是8粒)。 [记录结果] 图4 妹豆芽的长度cm 3.5 A.b导管连接制氧机 3 2 %pH=5 e pll-6 B.b导管连接病人吸氧的塑料管 p=7 pH=8 C.可以观察氣气的生成速率 0.5 *PH-9 04 变式训练2（探究土壤酸碱性对植物生长的影 1819202122232425日期 日日日日日日日日 响)土壤是各种植物生长的基础，土壤有酸 不同H溶液巾绿豆芽的生长情况 性，碱性和中性，酸性土壤和碱性土壤对植物 [分析结论]相同环境中，绿豆芽最适宜在 的生长会造成什么影响呢？为此，问学们进 pH= 的浸出液中生长，说明植物生 了项目式探究。 长苦要适宜的土壤。如高粱适宜选用 项目·：土壤酸碱性的鉴别 [信息检索]①通过土源判断，山林中的土壤、 土壤。 沟壑的腐殖土，比较疏松，是非常好的酸性腐 [能力提升]检验土壤中可能含有的离子 殖十。 实验方案 实验现象 实验结论 ②通过地表植物判断，一般生长松树、杉类植 取少许pH为5的上壤 物、朴鹃的土壤多为酸性：生长谷子、高粱的 该土壤中不含 浸出液于试管中，滴加 土壤多为碱性。 碳酸根离子 过量稀盐酸 ③通过土壤颜色判断，酸性土壤的颜色一般 多呈白、黄等浅色。 [交流讨论]问学们经进一步思考，发现该浸 [小组交流]在实验室，通过pH试纸判断土 出液中不可能含碳酸根离子，无需检验，原因 壤的酸碱性，其具体实验操作是 是 项目三：土壤酸碱性的调节 [反思交流]通过一些直观的方法就可以判断 若测得的pH 7,则土壤呈碱性，反 出土壤的酸碱性，如 之，十壤呈酸性。 (任写一条)：若土.壤呈酸性，可施入适量 项日二：探究十壤酸碱性对植物生长会造成 ,还可以在施肥时使用碱性肥料 什么影响 进调节，如碳酸氢铵、氨水、草木灰等。若 [制定方案]在烧杯中用水溶液栽培法进行模 拟实验。测得其土壤的pH,并观察pH为5、 土壤中还含有氯离子，发生反应的化学方程 6、7、8、9的这h组浸出液中绿豆芽的生长情 式是 况（环境：同一向H处、温度均为22℃、浸出液 (任写一个即可)。于富铁矿石。(3)由题图可知,当矿石中氧化铁 生成碳酸惩沉淀的质量,即最终生成沉淀的质量 和稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的质量 为100g+140g-225g-15g。(2)由题表中数 为150g,欲求稀盐酸溶质的质量分数,需要先求 据可以看出,第4次加入氛化锈溶液时没有沉淀 出稀盐酸中溶质的质量。 生成,说明第4次加入的氢化锣溶液已过量,即 【答案】(1)16(2)56%属丁 此时溶液中的溶质除碳酸钢和氢化反应生成 (3)解:设恰好完全反应时消耗的稀盐酸中溶质 的NaCl外,还有过量的CaCl 的质量为:。 【答案】(1)15 FeO.+6HCl--2FeCl.+3H0 (2)NaCl和CaCl 160 219 (3)解:第1次反应生成碳酸的质量为40g十 16g ) 100g-135g-5g。 16016,解得x-21.9g。 设40g氧化锣溶液中溶质的质量为x。 219 CaCl+NaCO.-CaCO.+2NaCl 111 100 ) 5 14.6%。 答,所用稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。 【变式训练3】 氢化溶液的溶质质量分数为5.55g×100%~ 【解析】(1)由题表中数据可知,当向100g碳酸 240g 钢溶滚中加入140g氧化溶滚后,最终所得溶 13.9%。 液总质量为225g,反应前后溶液的质量差即为 答:氢化溶液的溶质质量分数为13.9%。 专题二十一 跨学科实践活动 【变式训练1】 (2)①物理 【解析】(1)②实验室若用氢酸钾和二氧化制 ③BC 取氧气,发生装置应选择固因加热型,选择A:氧 【变式训练2】 气的密度比空气的大,且氧气不易溶于水,可采 用排水法和向上排空气法收集氧气,而用排水法 【解析】 项目二:[分析结论]从相同时间对应的 收集到的氧气更纯净,收集装置选择C;该反应的 绿豆芽的长度可知,长势最好的是用pH一8的溶 Mm2KC1+30.^。 化学方程式为2KCIO.= 液。项目三:[反思交流]土壤显酸性,说明含 △ (2)①分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分 有I。 子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得高浓度 【答案】项目一:[小纽交流]取少量土壤于烧杯 的O,其原理与“过滤”相似,过程中没有其他物 中,加水溶解后,用玻璃棒藤取少量待测液滴在 质生成,属于物理变化;②根据题中条件可知,制 pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对 氧原理的第二步产生氧气,即过氧化氢在二氧化 比并读数> 的催化下分解生成水和氧气;③氧气不易溶于 项目二:[分析结论]8 越性 [能力提升]无明 水,氧气从a导管通入(即a导管连接制氧机),与 水充分接触湿化后,在水中以气泡形式逸出,从 显现象 [交流讨论]溶液呈酸性,而碳酸根离子 b导管进入病人吸氧的塑料管,可以通过观察湿 不能与II共存 化瓶中气泡逸出的速率判断氧气的生成速率。 项目三:[反思交流]观察土壤颜色(合理即可) 【答案】(1)①长颈漏斗 ②A、C 2KClO. 熟石灰 M2KC+3O. 2HCl+KCO -2KCl+HO+ △ CO。(合理即可)