2025年中考化学二轮复习热难点题型突破课件专题四 跨学科实践

专题四　跨学科实践 跨学科实践活动是融合多学科知识的探究活动，侧重从方法的视 角，关注探究过程中解决问题的具体活动。通过实践活动，初步形成应 用元素观、变化观等化学观念和科学探究方法解决问题的思路；认识在 解决实际问题时，需要综合运用各学科知识，采用合适的方法和工具， 以及系统规划和实施；体会有效使用科学技术，以及合作、协同创新解 决问题的重要性。 一、微型空气质量“检测站”的组装与使用 1. 微型空气质量“检测站”的组装与使用 活动一：了解珠海的空气质量 （1）图①为珠海某日的空气质量情况，下列说法正确的是 ⁠（填 序号）。 AC　 A. 当天适合户外运动 B. 图中“X”代表二氧化碳 C. 二氧化硫溶于雨水后会形成酸雨 （2）珠海该日空气主要污染物浓度最高的物质为 ⁠。 臭氧　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库 中一氧化碳浓度如图②所示。 【交流分析】（3）一氧化碳浓度最大的时间段是 ⁠（选填 “t1～t2”“t2～t3”或“t3～t4”）。 t1～t2　 （4）一氧化碳浓度超标会中毒，这是因为一氧化 碳极易与血液中的 ⁠结合，造成生物体 内缺氧。 血红蛋白　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 2. 某学校化学兴趣小组的同学在学习了物质的结构后，组织完成了下列 活动。 活动一：梳理科学家探索物质组成与结构的历程 任务1：再探“原子－分子”学说的建立 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【查阅资料】1803年，道尔顿在原子论中提出：元素由微小的不可分的 原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子—— “复杂原子”。1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的 假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包 括“复杂原子”）。道尔顿认为若该假说成立，解释化学反应时，有些 反应会推导出“半个原子”，与原子论矛盾。1811年，阿伏加德罗提出 分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步 完善了“原子－分子”学说。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【证据收集】（1）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应 能推导出“半个原子”的是 ⁠（填序号）。 A. 1L氢气和1L氯气化合成2L氯化氢气体 B. 2L氢气和1L氧气化合成2L水蒸气 C. 木炭与1L氧气化合成1L二氧化碳 AB　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【拓展应用】氧化汞受热的变化情况可用图①表示，据图回答下列 问题。 （2）由图①可知，分子和原子的主要区别是 ⁠ ⁠。 在化学变化中，分子可 分，而原子不可分　 （3）你还能得到什么结论？ ⁠ ⁠。 有的物质由分子构成，有的物质由原子 构成　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务2：认识揭示原子构成的历程 【查阅资料】1897年汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，否定了 “原子不可再分”。1911年，著名物理学家为探索原子的内部结构进行 了著名的α粒子散射实验，实验现象如图②所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【思考归纳】（4）由实验现象可以推理得出的结论有 ⁠（填序 号）。 A. 原子核带正电 B. 原子内部有很大的空间 C. 原子核由质子和中子构成 D. 原子核外电子是分层排布 （5）图③为原子结构模型的演变图，请按照历史演变顺序进行排 序： ⁠（填序号）。核外电子距离原子核越远，电子能量 越 ⁠。 AB　 acb　 大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动二：设计概念图并交流 【思考归纳】 （6）图④是有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“ ”应填 入的是 ⁠（填序号）。 A　 A. 原子 B. 中子 C. 电子 D. 质子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【拓展应用】（7）图⑤分别是表示水、铜和氯化钠三种物质的实物及 微观图示。其中由分子构成的物质是 ，氯化钠是由 ⁠ ⁠构成的。 水　 钠离子和氯 离子　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三、水质检测及自制净水器 3. 水是生命中不可或缺的物质。某化学兴趣小组的同学在学习了与水有 关的知识后，决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、 自制净水器等方面展开项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程 【参观实践】 （1）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该 过程主要包括：取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。 杀菌消毒　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动二：测量自来水的硬度 【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准 如表所示。 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 x（以CaCO3浓度 计）/（mg·L－1） 0≤x ＜75 75≤x ＜150 150≤x ＜300 300≤x ＜450 450≤x ＜700 【进行测量】（2）同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度 测试仪测得该自来水的硬度为311.2mg·L－1，说明本地区的自来水属 于 ⁠。 硬水　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动三：自制简易净水器 【交流探讨】同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但 是在管道运输过程中仍不可避免地会受到污染，所以在家中使用自来水 时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作 了简易净水器。 （3）同学们将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示，请 你将图中的横线处填写完整。 【成果展示】 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四、基于特定需求设计和制作简易供氧器 4. [2024·东营节选]特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特 定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了 下列活动。 【界定任务】（1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原 理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变 化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。 根据 ⁠确定发生装置，根据氧气的密度和溶解 性等确定收集装置。 反应物状态和反应条件　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【装置设计】 化学制氧机（原理图见图①）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉 末产生氧气。过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）加水溶解会分解生成碳酸钠 和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入 过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得 温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 ⁠溶于水的性 质，使氧气变得湿润；而且根据 ⁠来判断产生氧气的 速率。 （3）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： ⁠ ⁠。 （4）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集， 经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 ⁠ ⁠。 不易　 产生气泡的快慢　 将带火星的木条放 在导管口，若木条复燃，则说明导出的气体为氧气　 有利于气体排 出，更有利于提纯氧气　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （5）选择制作简易供氧器（如图②）的反应原理时，不需要考虑的因 素是 ⁠（填序号）。 A. 原料是否价廉易得 B. 所制气体的性质 C. 反应速率是否适中 D. 制得气体是否纯净 E. 实验条件是否易于控制 F. 是否安全、环保 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 五、基于碳中和理念设计低碳行动方案 5. 化学小组的同学基于碳中和理念设计低碳行动方案。 （1）“寻碳思碳” ①空气中的CO2大部分来自化石能源的燃烧。下列不属于化石能源的 是 ⁠（填序号）。 A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢气 ②要减少空气中的二氧化碳，一种思路是 ⁠ ⁠，另一种思路是将产生的二氧化碳吸收。 D　 减少二氧化碳的产生（合理 即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2）“海洋固碳” ①同学们利用如图①所示虚拟仿真实验进行探究。将水注入充满CO2气 体的集气瓶中，振荡。若观察到 ⁠现象，可证明海水吸收了 CO2。 ②小组同学认为该过程也伴随发生了化学变化，涉及反应的化学方程式 为： ⁠。 气球膨胀　 CO2＋H2O H2CO3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （3）“人工控碳” ①同学们设计了一个简易的CO2捕捉器，如图②所示。“捕捉器”中发 生反应的化学方程式为： 。“捕捉器”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 。 ②为探究“捕捉器”反应后溶液中溶质的成分，某同学设计如下方案： 取少量溶液，加入足量石灰水，反应后静置，向上层清液滴加无色酚 酞，若发现溶液变红，则认为溶质有Na2CO3和NaOH。 请改正该错误方案： ⁠。 2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O　 增大反应物的接触面积 将加入氢氧化钙溶液改为加入　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 氯化钙溶液 （4）“绿植吸碳” 绿色植物可吸收二氧化碳，二氧化碳在水的参与下经光合作用转化为葡 萄糖（C6H12O6）并释放出氧气。假如某同学家中排放的CO2有22g被植 物吸收，释放氧气的质量为 g。 16　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 六、调查家用燃料的变迁与合理使用 6. 某小组同学准备向校报提交一份“家用燃料的变迁与合理使用”的研 究报告。为此，同学们进行了以下三个主题的研究。 主题一：研究燃烧条件 （1）同学们依据图①进行实验（夹持仪器已略去）。实验过程：①通 入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；②熄灭酒精 灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。实验过程②中，对比 a、b中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是 ⁠ 。实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的实验是 ⁠ ⁠。 温度达到可燃物着 火点　 实验过程 ①和实验过程②　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主题二：研究家用燃料的变迁 （2）同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如图②所示。 ①在家庭中使用煤（含碳量95％左右）取暖时，若通风不畅，会发生 CO中毒，请用化学方程式解释生成CO的原因： ⁠。 ②调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据研究所得，他们 给出调节建议，将燃气灶的进风口 （选填“调大”或“调 小”）。 2C＋O2 2CO 调大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ③充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图③所示。据 图③分析，家庭燃料升级为天然气之后的优点有 ⁠。 热值高，污染小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主题三：研究新能源 （3）同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁高效的能源。 氢气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按图④规划发展。 ①利用C＋H2O CO＋H2制得的氢气属于 （选填“灰 氢”“蓝氢”或“绿氢”）。 ②蓝氢的制得使用了碳捕捉技术，通常用纳米CaO吸附碳源，吸附原理 与活性炭相似，是因为其结构 ⁠（填特征）。 ③通过“可再生能源”分解水可获得绿氢， 该可再生能源可能是 ⁠ （写一种即可）。 灰氢　 疏松多孔　 太阳 能（合理即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 七、垃圾的分类与回收利用 7. 垃圾分类具有经济和环境双重价值。在一次实践活动中，同学们开启 了对垃圾的分类与回收利用的探究之旅。 活动一：参观垃圾分类处理厂 同学们在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图①所示。 （1）在参观时获悉城市生活垃圾可分为 ⁠、有害垃圾、 厨余垃圾和不可回收垃圾。 可回收垃圾　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2）小组交流后确定垃圾筛分时，可根据 ⁠区分铜和铝。 （3）小组同学通过图②装置测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变 化如图③所示，t1～t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是 ⁠ ⁠。 颜色　 燃烧不 充分　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动二：设计制作堆肥桶 （4）兴趣小组的同学就厨余垃圾的堆肥方法与肥料的使用，开展了厨 余垃圾堆肥项目研究，从而改良土壤提高土壤的肥力。同学们设计的小 型堆肥桶如图④所示，给堆肥桶加盖的作用：一是提供 ⁠（选填 “有氧”或“无氧”）环境，有利于微生物发酵；二是防止异味飘出。 无氧　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 八、海洋资源的综合利用与制盐 8. 化学小组的同学们在完成“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实 践活动中，对市场售卖的加碘盐产生了兴趣，进行了以下实验探究。下 图为某品牌加碘盐中的部分说明书。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ①亚铁氰化钾化学性质稳定，具有抗结性能，可用于防止食盐板结。 ②碘酸钾的化学式为KIO3，不与氯化钙、氯化镁反应，在酸性条件下遇 碘化钾（KI）可产生碘单质；淀粉遇碘单质变蓝。 任务一：检验加碘成分 【查阅资料】 【进行实验】 （1）取一定量的该品牌食盐，加水充分搅拌，向其中加入碘化钾溶液 和 ，再向其中加入适量淀粉，搅拌。观察到 ⁠， 说明该品牌食盐中含有碘酸钾。 稀盐酸　 淀粉变蓝　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务二：探究食盐需要防潮的原因 【咨询老师】该小组的同学通过询问老师知道，食盐中可能含有氯化 镁、氯化钙。食盐容易受潮可能是食盐中含有的氯化钙导致的。 【进行实验】 （2）为检验该食盐中是否含有氯化镁和氯化钙，小组同学继续完成实 验（注意：本题中微溶物不作沉淀考虑）。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取一定量的该品牌食盐，加水充分溶解，向其中加入适量 ⁠溶液 产生白色沉淀 含有氯化镁 ②过滤，向滤液中加入适量碳酸钠溶液 ⁠ 含有氯化钙 NaOH　 产生白色沉淀 （3）写出反应②的化学方程式： ⁠。 Na2CO3＋CaCl22NaCl＋ CaCO3↓ 【实验总结】 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 九、探究土壤酸碱性对植物生长的影响 9. 探究土壤酸碱性对植物生长的影响。 西瓜味道甘甜，适宜生长在6≤pH≤7的土壤中，某校化学学习兴趣 小组同学对自己所在地区的土壤是否适合种植西瓜进行了以下项目 式探究活动。 活动一：测定土壤的酸碱度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （1）取少量土壤样品，加水充分搅拌后过滤，过程操作如图所示，该 操作中有一处错误，请改正： ⁠。 （2）最终某同学用pH计测得滤液的pH＝3.6，得出所在土壤呈 ⁠ （选填“酸”或“中”）性， （选填“适合”或“不适 合”）种植西瓜。 应用玻璃棒引流　 酸　 不适合　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动二：分析土壤酸碱性原因 【调查取证】经调查，该土地之前施用了大量硫酸铵化肥。 【查找资料】铵盐能与碱溶液发生反应，产生有刺激性气味的气体。 【作出猜想】土壤呈酸性的原因是含有大量的硫酸铵。 【实验验证】（3）该兴趣小组同学取活动一中的滤液于试管中，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：向试管中滴加氢氧化钠溶液 产生有刺激性气味的气体 土壤中含有 ⁠离子 步骤②：向步骤①中的试管中滴加硝酸钡 ⁠ 土壤中含有S 离子 铵根　 产生白色沉淀 【实验结论】 （4）土壤中含有硫酸铵。步骤②的基本反应类型为 ⁠。 复分解反应　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 活动三：设计改良土壤酸碱性的方案 （5）兴趣小组的同学们通过讨论，认为要使改良后土壤的pH约为7，可 加入 ⁠作为改良剂。 （6）经过本次项目式探究活动，同学们也有了自己的收获，但对土壤 施用化肥的利与弊产生了争执，请你选择“利”或“弊”的一方并阐述 自己的理由： ⁠ ⁠。 熟石灰　 利：有助于植物的生长，增加农作物产量（或弊：会带 来环境问题，合理即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 十、调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 10. 截至2024年3月14日，在轨执行任务的“神舟十七号”乘组航天员飞 行时长达到140天。某兴趣小组同学对我国航天科技领域取得的成就感 到骄傲和自豪，并对相关问题进行了项目式探究。 任务一：了解我国航天科技领域中新型材料和能源 【查阅资料】 （1）航天员舱外航天服使用了一种名为聚氨酯橡胶的新型材料，该材 料属于 ⁠材料。 （2）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，可将 ⁠转 化为电能。 有机合成　 太阳能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务二：学习舱外航天服处理二氧化碳的反应原理 【咨询老师】氢氧化锂和氢氧化钠化学性质相似。 【小组交流】 （3）为了保障航天员有适宜的呼吸环境，必须处理产生的CO2，目前飞 船上常采用氢氧化锂（LiOH）作为吸收剂来吸收CO2，该反应的化学方 程式为： ⁠。 CO2＋2LiOHLi2CO3＋H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务三：模拟碳酸锂处理实验 【咨询老师】碳酸锂和碳酸钠化学性质相似。 【模拟实验】 （4）航天器返回地面后，需将吸收CO2生成的碳酸锂进行处理，实现物 质的循环利用，兴趣小组同学用碳酸锂溶液在实验室进行了模拟实验。 实验方案 所加试剂 实验现象 方案1 氢氧化钙溶液 ⁠ 方案2 ⁠ 产生大量气泡 产生白色沉淀 稀盐酸或稀硫酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 【反思评价】 （5）航天器返回地面后，专业处理方法采用的是方案1而非方案2，理 由是 ⁠。 方案1反应会生成氢氧化锂，实现物质的循环使用　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务四：设计航天精神的宣传标语 （6）为了让更多的同学了解中国航天故事，兴趣小组同学在校园文化 角开展了《讲好航天故事》征文活动，并征集了宣传标语，请你也设计 一条体现中国航天精神的宣传标语： ⁠。 中国航天人，航天为人类　 $$