2026年中考化学专题知识点+分层练：专题16 跨学科实践活动

主题五化学与社会·跨学科实践 专题16跨学科实践活动 跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用（教材上册P54) 1.空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空 气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空 气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 活动一：了解微型空气质量“检测站” (1)为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点。气体传感器中用到了金 属氧化物半导体材料二氧化锡(SnO2),能对C0、O2等多种有害气体有较好的检测效果。SnO2中 Sn的化合价为+4。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 气象参数传感器 太阳能板 50ppm最大临界值 污染物传感器模组 报警器 浓 早晨 无线传输模块 中午晚上 电控箱 0 t t2t3t4时间 (2)微型空气质量检测系统由污染物传感器模组、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块 等组成。其中污染物传感器模组检测的空气污染物有一氧化碳、二氧化氨、可吸入颗粒物、细颗粒物 和二氧化硫（或臭氧）（填一种即可）。 (3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能。工业上利用碳在高温条件下还原二氧化硅，得到粗硅 (Si)和一氧化碳，该反应的化学方程式为2G土50，整51士2C0一。将制得的粗硅经一系列处 理得到高纯硅，可用于制造太阳能板。 活动三：应用微型空气质量“检测站” (4)应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳 浓度最大的时间段是1~2，原因可能是早上上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度 含量最大一。 跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程（教材上册P80) 2.化学兴趣小组在进行“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”的跨学科实践活动时，进行 了如下学习活动。 活动一；认识模型在探索物质组成与结构中的作用。 原子核 电了 图1 图2 图3 (1)分子模型可以直观地表示分子的微观结构（在分子模型中，不同颜色、大小的小球代表不同的原子）。 同学们用橡皮泥制作的分子模型如图1所示，可以表示分子是A。 A.CH2O B.HSCN C.NH3 D.H2O2 (2)图2中能够说明“组成元素相同，但分子中原子个数不同，会构成不同的物质”的两个模型是BC (填字母代号)。从原子构成的角度，同学们制作的氦原子结构模型图3中存在的不合理之处原子 核外电子数不准确二。 (3)图1是A、B、C、D、E五种物质的微观构成模型图，请完善图2对这5种物质的分类层级图： ①ABD:②CE (填字母代号)。 ⑦0 00 ●代表 A、B、C、D、E e C ⑦ 三种 不同 ①口 ② ○原子 ③ ④ A B c D 图1 图2 活动二：利用模型探索物质组成、结构及变化。追寻科学家的足迹，从宏观、微观对水进行深入探究。 活塞 活塞 活塞 中-活塞 活塞中 -活塞 -b 01 h 氢 氧化钙 电源 图1 图2 图3 (4)宏观辨识一一水的分解与合成 ①水的合成：将氢气通过装有氧化钙（干燥剂）的A装置（图1）后点燃。在火焰上方放置一个干燥 的烧杯，可以观察到有水雾出现现象，说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 ②利用图2装置进行水的分解实验。检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水， 若观察到图3中（填字母代号）现象，说明气密性良好。图2甲玻璃管连接电源负极。 一段时间后，观察管a和管b中气体的体积比。 (5)微观探析一一根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子 个数比为2：1。 【模型建构】梳理物质组成与结构的认识思路 (6)以分子构成的物质为例，下图中“▲”表示的是各元素的原子个数比。 选择化学反应 定性 确定物质组成元素 定量，确定 确定物质 的化学式 结合相对分子质量 【应用模型】(7)为研究抗疟疾青蒿素的元素组成，将其与氧气充分燃烧后称量所得二氧化碳和水的质量， 确定其碳元素和氢元素的质量比为90：11，则其碳、氢原子个数比为15：22。 跨学科实践活动3水质检测及自制净水器（教材上册P108) 3.(2025宁夏)化学兴趣小组在学习了与水有关的知识后，展开了以水为主题的项目式学习活动。 取水口 加絮凝剂 天然水 投药消毒 AA 888 小卵石 沉淀池过滤池活性炭 吸附池清水池】 配水泵 石英砂 用贮 蓬松棉 电源 图1 自来水厂净水过程示意图 图2 图3 任务一：参观自来水生产过程。兴趣小组到自来水厂参观学习后，明白了天然水不适宜直接饮用的原因 是天然水中含有泥沙、微生物等杂质。 任务二：自制简易净水器。 同学们参观自来水厂后，激发了兴趣，利用生活物品在实验室制作简易净水器（如图2所示）。 (1)小卵石和石英砂的净水原理与图1中的过滤池净水过程相同。 (2)该简易净水器存在不足，需要改进的做法是在石英砂和蓬松棉之间添加活性炭层。 (3)改进自制简易净水器后，设计实验并检测净化效果。 资料：通常用浑浊度表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好，浑浊度单位为NTU。图2分别取50mL 河水，测定初始水样的浑浊度为670TU;采用不同的方法分别对水样进行处理并测定浑浊度。 实验记录如下： 实验序号 1 2 3 实验内容 静置1小时后的清液 使用滤纸进行过滤 使用自制净水器处理 浑浊度NTU 256 55 43 【解释与结论】分析实验数据，根据使用自制净水器处理后水样的浑浊度(43TU)低于使用滤纸过 滤后水样的浑浊度(5SNTU),也低于静置1小时后清液的浑浊度(256NTU)，得出“其他条件相 同时，使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降净化效果更好”的结论。 任务三：探究水的组成 同学们利用自制简易净水器获得了澄清透明的净化水，激发了进一步探究的欲望。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【进行实验】实验操作如图3所示。 【实验现象】(1)接通电源后，与正负两极相连导管中均有气泡冒出。 (2)切断电源后，用燃着的木条分别检验两极产生的气体，与负极相连导管口产生蓝色火焰，并在火 焰上方罩一干冷烧杯，有水雾出现：与正极相连导管口，观察到的现象是燃着的木条燃烧更旺。 【解释与结论】根据水的分解和氢气燃烧的实验事实，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器（教材上册P126) 4.(2025河北)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某小组探究并自制供氧自救器。 活动I；探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体 →C02清洁罐→气囊”间形成循环（如图1所示）。 吸入气体 人体 呼出气体 (使用口具) 氧 氧气 瓶 气囊 清活后的游出气体 C02清洁罐 【交流讨论】 (1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸 (2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为分子间有间隔。 (3)C02清洁罐中填充有C02吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收C02, 理由是氢氧化钠和氢氧化钙均可和二氧化碳反应。 【查阅资料】氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作CO2吸收剂。 活动Ⅱ：自制简易供氧自救器。小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】(4)获取氧气的化学方法： 一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为2Mn0二K2MnO4+MmO24O2↑_： 二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为2H0,Mm2H20+02↑。 小组同学经讨论选择了第二种方法。 【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自 救器（鼻夹、排气阀等未画出）。 单向阀 口具 (>→表示体流向) 注液口 二氧化锰 制氧室 氢氧化钙 (块状) 球状) 8888888 多孔隔板 8889 8888888 甲 w 丙 【分析讨论】使用时，打开开关、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 (5)工作时，乙中水的作用是湿润氧气（答案不唯一）二（写一条即可）。 (6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是关闭开关a,氧室中压强增大，使过氧 化氢溶液和二氢化锰分离，反应基本停止。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 【反思拓展】(7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查：装置的气密性（写一条即可）。 跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案（教材上册P156) 5.(2025山西)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一 安排下，同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。 任务一：理解碳中和内涵 【查阅资料】简言之，碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的CO2,达到相 对“零排放”。 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，小组同学构建的固碳模型如下： 物 生态固碳→植树造林等 固碳 【小组讨论】 技术固碳 碳捕集、利用和封存等 (1)生态固碳主要依靠植物的光合作用实现。 (2)捕集工业排放的C02制成干冰，它可用于人工降雨（答案不唯一）。 任务二：探究二氧化碳捕集 【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗？ 【进行实验】小组同学设计如下方案并完成实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛有C02气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化 塑料瓶变瘪 钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 氢氧化钠溶液能捕集CO2 ②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴 产生白色沉淀 氯化钙溶液（答案不唯一）一，振荡 【反思评价】 (1)步骤①中发生反应的化学方程式为2NaOH+C0x一Na2Co3+H20。 (2)步骤②实验目的是证明碳酸钠的存在。 任务三：设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】在老师指导下，同学们优化方案如下： 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 步行、骑自行车或乘坐公共 减少C02排放 交通工具代替开私家车（答 加快能源转型 推动技术转移与共享 案不唯一) 增加C02吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四：加强低碳环保认识 CO2浓度/ppm 个温度变化℃ 400 0.8 380 0.6 360 0.4 340 0.2 320 0.0 30 -0.2 1960198020002020时间/年 1960198020002020时间/年 1960-2020年全球二氧化碳浓度变化 1960-2020年全球年均温度变化 【观察分析】综合如图两个图示信息，可总结出的规律是全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升 高（答案不唯一）。 【成果分享】通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长 和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。 跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用（教材上册P182) 6.某兴趣小组开展“调查家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。 任务一：调查家用燃料变迁 柴草 蜂窝煤 液化石油气 管道天然气 (纤维素) (碳) (丙烷：CH) (CH) 未来？燃料 （1)写出甲烷燃烧的化学方程式CL4420,应警c0,士2L0。 任务二：了解燃料合理使用 1.认识如何使燃烧更加充分 (2)燃烧柴草时，通常要架空柴草，使其燃烧得更旺，其中的原理是增大可燃物与氧气的接触面积。 (3)在家庭中使用这几种燃料时，如果通风不畅，都会产生有毒的气体而使人中毒，调查中还发现有 的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，根据探究所得，他们给出调节建议，将燃气灶的进风口通大（填 “调大”或“调小”)，从而成功解决了问题。 2理解燃料变化的意义。已知，1kg燃料完全燃烧时放出的热量如表所示： 燃料 柴草 煤 石油气 天然气 热量(kJ/kg) 12 29 40×45 4550 个 热量/MJ·kg) 州 8 S0,质量/(g·kg) 55 21 2 0 0 天然气煤 天然气煤 充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的质量如图所示。 (4)综上，总结家用燃料从煤变迁到天然气的优点是热值高（产生$02少，污染小）（写出一点 即可)。 跨学科实践活动7垃圾的分类与回收利用（教材下册P28) 7.随着我国“资源节约型”与“环境友好型”的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小 组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目 化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、 厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和废纸或可燃物（合理即可）等 可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下： 分类收集→运输→垃圾处理厂筛分 →分类处理 最终处理 【小组交流】垃圾筛分时，可根据颜色区分铜和铝。 任务三；探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、C0、C02? 【查阅资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2: ②紫红色酸性高锰酸钾溶可与SO2反应而褪色，常用于除去S02: ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 含有S02 ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石 澄清石灰水变浑浊 含有C02 灰水的试管中 CO d 体个 测量C0体积分数 积 鼓起 足量酸性 数 高锰酸钾 溶液 A (图1) (图2) t2时间/S 【反思评价】(1)步骤②中，气体从b端通入图1装置。 (2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为C02+Ca(OH)2=CC03↓+H20。 (3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾产生的气体中C0体积分数变化如图2，t1~2时间段内C0 体积分数出现异常的原因是氧气不足或燃烧不充分（合理即可） 任务四：设计垃圾分类回收的宜传活动 活动主题 实现垃圾分类共建美丽家园 活动对象 小区居民 时间地点 5月6日上午、文明小区 活动形式 演讲 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。 活动流程 ②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。 ③活动总结，撰写实践报告。 〖成果分享】 同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果 报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措 施，你还能提出的一条有价值的建议是制作小海报或学习垃吸回收法律条文（合理即可）。 跨学科实践活动8海洋资源的综合利用与制盐（教材下册P58) 8.某化学兴趣小组开展了“海洋资源的综合利用与制盐”的项目式学习。 活动一；海水淡化 (1)下图为海水淡化的简易装置，下列说法正确的是D(填字母)。 A.该海水淡化原理与过滤原理相同 B.海水淡化过程中水分子本身发生了变化 小石块 塑料膜 C.小石块的主要作用是加速水蒸气冷凝 D.阳光照射一段时间后，海水中氯化钠的质量分数变大 水杯 淡水 活动二：海水制碱 海水 (2)电解氯化钠的水溶液可以制得烧碱、氯气和一种可燃性气体， 请写出该反应的化学方程式2NaC+20道弯Na0Ht+C21。 活动三；海水制盐 (3)为除去某粗盐水中的Mg$O4、CaC2杂质，某化学小组设计了如下实验方案。 溶液乙 加入过量的 溶液甲 Na2CO3溶液 加入过量的 过滤 粗盐水 Ba(OH)2溶液 固体CaCO,和BaC0, 过滤 固体BaS0,和Mg(OH)2 ①经过两次过滤后，滤液仍浑浊，请分析原因滤纸破损。（写出一条即可） ②加入过量Ba(OH)2溶液时发生反应化学方程式MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4+Mg(OH)2。 ③写出检验溶液乙中含有碳酸钠所选用的试剂和产生的现象选稀盐酸，有气泡产生（或选氯化钙溶液， 有白色沉淀产生)。 活动四：海水制镁 (4)从海水晒盐所得的苦卤中提取镁的工艺过程如下图所示。 苦卤石灰乳，圆氧化镁盐酸 日热说氨化阔电→镁 ①过程I中过滤时所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 ②过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HC1=MgC2+2H20。 通电 ③过程Ⅲ中发生反应的化学方程式为MgCl2=Mg+Cl2↑。 若要制取12t的镁，请计算理论上消耗氯化镁的质量为47.5t。 跨学科实践活动9探究土壤酸碱性对植物生长的影响（教材下册P92) 9。土壤是植物生长发育的基质，研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打 盐碱地因盐分重、碱化度高，一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项 目式探究。 【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。 【活动设计与实施】 任务一：测定苏打盐碱地土壤酸碱性 实验步骤： (1)选取一定量的土壤样本与蒸馏水，按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，过滤后得到 土壤浸出液。 (2)取少量土壤浸出液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为①红色。 (3)用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，滴在②pH试纸上，与标准比色卡比较。 【形成结论】苏打盐碱地土壤呈碱性，pH≈9，在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。 结合如表选出该地区适合种植的作物是③海水稻。 作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻 适宜生长的pH范围 6.07.0 6.07.5 6.57.5 8.0-9.2 任务二：探究苏打盐碱地土壤的成分 【提出猜想】同学们结合己有知识，猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有Na2CO3和NaHCO3。 【查阅资料】NaHCO3与CaCl2不反应；Na2CO3与CaC2能发生复分解反应，生成难溶于水的CaCO3。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向土壤浸出液中滴加少量CaC2溶 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有Na2CO3 液，充分反应后过滤，得到滤液 步骤2：向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸有气泡产生 土壤浸出液中含有NaHCO3 【交流反思】 (1)请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式④NHCO3+HC=NaC+HO+CO2↑或 Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02↑。 (2)有的同学认为以上实验操作不严谨，应在进行步骤1时滴加⑤足量的CC2溶液_，才能确定 土壤浸出液中含有NaHCO3。 【改进实验】小组同学调整方案后，重新进行了实验。 【形成结论】苏打盐碱地土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。 任务三：探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用 ⑥治理：结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线。 改良方法 改良原理 用沙土掩理覆盖 与碱性物质反应 淡水浇灌排盐碱 限制盐分的上移 混用南方酸性土 降低盐分的浓度 【综合利用】吉林省推进苏打盐碱地综合利用，曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。 跨学科实践活动10调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用（教材下册P115) 10.(2025威海)探秘航空燃料。C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空 工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 I航空燃料的燃烧 (1)飞机的燃料是航空煤油，请写出航空煤油（以CH18计）完全燃烧的化学方程式 点燃 为2C8H18+2502二16C02+18H20。与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧 化碳质量大于（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 (2)航空煤油燃烧产生大量C02,某地建设了回收利用C02的循环设施（如图1）。 H,0 使用甲烷 废气 回收器 的机器 太阳能电池 c0, 发生器1 CH 发生器2 H, H,0 翅电 ①发生器1中发生反应的化学方程式为2H202H2争+02↑， 该反应过程中的能量转化形式为电能转化为化学能。 ②小林用微观示意图（图2）表示发生器2中发生的化学反应，请将其补充完整 00 0氢原子 定条件 ○氧原子 8 ●碳原子 Ⅱ燃烧室的移密。图3是某型号飞机发动机的工作简图。 空气压缩 喷成细雾 进 排 产生反冲力 燃烧室 涡轮 (3)空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因空气经压缩后，单位体积内氧分子数且增 多，使燃烧更剧烈。 (4)为探究燃料喷成细雾状的原因，进行如下实验： ①分别取两份等体积的航空煤油，一份放在金属瓶盖内点燃（图4），一份用喷壶喷成细雾状后点 燃（图5）。结合实验现象分析，燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是减少 产生炭黑，防止发动机积碳：放热多，产生更大的动力（答两条）。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，请提供一种灭火的方法沙土盖灭。 Ⅲ设计未来燃料。航空煤油是从石油中分离出来的，为节约化石燃料，需寻找航空煤油的替代品。 (5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物，再经过蒸馏（填操作 名称)得到油，进一步转化可制得航空煤油。 (6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水，请描述该反应的微观过程在点燃条件下，氨分子和氧分 子被破坏，氮、氢、氧原子重新组合成氮分子和水分子。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞 机提供动力，从对环境影响的角度分析，与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是燃烧不产生 二氧化碳，减缓温室效应（答一条）。