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1、专题五实验探究题,实验探究题是安徽中考必考题型,该题型固定放在试卷的第14题和第15题(含附加分题)考查,所占分值一般为1820分,比重较大,足见其重要性。此类题型一般会结合科学探究的要素,提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流进行考查。安徽中考近几年实验探究题考查的主要内容有:物质性质(金属、酸、碱、盐的化学性质)和物质变质的探究;物质成分的探究;化学反应的影响因素的探究(影响金属与酸反应快慢的因素、催化剂对化学反应的影响、影响催化剂催化效果的因素等);铁生锈和燃烧条件的探究。 安徽中考实验探究题以“重视基础、关注探究、联系实际、促进发展”为原
2、则,主要考查学生的阅读能力,猜想能力,获取与处理信息的能力,实验方案的设计与评价能力,对实验现象、数据的分析与对比能力及分类、比较、抽象、概括等科学方法的运用能力等,试题以中等或偏上难度为主,有较好区分度。,预计2018年安徽中考对这部分内容的考查在取材、探究形式和难度上不会有太大变动,与往年基本持平。命题时可能会以课本基础知识和学生实验情境为载体,突出考查金属活动性顺序的验证,以及酸、碱、盐的化学性质的探究和对物质成分的探究。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,物质成分的探究 链接安徽中考:,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,例1(2017
3、湖北荆州中考)某化学小组将少量过氧化钠(Na2O2)粉末加入盛水的试管中,看到有大量气泡产生。 【提出问题】 过氧化钠与水反应生成了什么物质? 【作出猜想】 甲同学:生成氢氧化钠; 乙同学:生成碳酸钠; 丙同学:生成氢气; 丁同学:生成氧气。 大家一致认为乙同学的推测不正确,理由是。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,【实验探究】,【得出结论】 过氧化钠与水反应的化学方程式为。 【反思拓展】 根据所学知识,请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象是。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,解析:【作出猜想】根据反应前后,元素的种类不发生改变,因为反应物中不含有碳元素,因此生
4、成物中不可能含有碳酸钠,所以乙同学的推测不正确。 【实验探究】用试管收集生成的气体,堵住试管口,移近酒精灯火焰,点燃,无现象,说明无氢气生成;用试管收集生成的气体,将带火星的木条伸入试管内,带火星的木条复燃,说明有氧气生成;取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,有氢氧化钠生成。 【得出结论】由以上探究可知过氧化钠与水反应,生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2。 【反思拓展】根据所学知识,将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中,过氧化钠与水反应,生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀,则反应现象为有气泡产生
5、,且有蓝色沉淀生成。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,答案:【作出猜想】反应前后,元素的种类不发生改变,所以反应后,生成物中不可能含有碳元素 【实验探究】说明无氢气生成带火星的木条复燃取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞溶液【得出结论】2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 【反思拓展】有气泡产生,且有蓝色沉淀生成,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,物质性质和变质类的探究 链接安徽中考:,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,例2(2017安徽合肥瑶海区一模)某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下探究。 【提出问题】二
6、氧化碳是与氢氧化钠反应,还是微溶于水中? 【查阅资料】15 ,101 kPa时,二氧化碳的溶解度如下表:,15 时,在酒精中,氢氧化钠易溶,碳酸钠微溶; 通常情况下,稀溶液的体积约等于溶剂的体积。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,【实验设计】在15 、101 kPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,【分析与表达】 (1)如果二氧化碳与氢氧化钠反应,反应的化学方程式是,那么氢氧化钠应保存。 (2)实验前,两套装置都进行了气密性检查。实验乙装置气密性检查的方法是。 (3)实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是。 (4)实验乙中,将
7、氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中,还可能观察到的现象是。 (5)实验乙结束后,注射器中酒精体积为20 mL,则锥形瓶和胶头滴管中剩余的二氧化碳体积为 mL,与氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为 mL。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,解析:首先要明确气体的溶解度是体积而不是质量,是单位体积的溶剂溶解的气体的体积。 (1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,所以氢氧化钠应密封保存。 (2)实验前,两套装置都进行了气密性检查,实验乙装置气密性检查的方法是将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一
8、段),一会儿后观察其是否回到原处,若回到原处,则气密性良好(其他合理答案也可)。 (3)氢氧化钠溶液会与二氧化碳反应,二氧化碳会与水反应,但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后,压强的变化幅度大,所以实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧液面上升,右侧液面仍高于左侧。,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减小速度快,但是碳酸钠在酒精中是微溶的,所以将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,实验乙中,还可能观察到的现象是在锥形瓶中观察到白色浑浊(或者沉
9、淀)。 (5)锥形瓶加上胶头滴管总体积为121 mL,由于右侧进入的酒精的体积为100 mL,而挤压后胶头滴管中的7 mL氢氧化钠溶液也进入了锥形瓶,所以进入锥形瓶和胶头滴管内液体总计7 mL+100 mL=107 mL,而锥形瓶加上胶头滴管总体积为121 mL,所以剩余的二氧化碳的体积为121 mL-107 mL=14 mL。溶解在氢氧化钠溶液中的二氧化碳的体积为7 mL1.0=7 mL。溶解在酒精中的二氧化碳的体积为100 mL0.3=30 mL,所以和氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为114 mL-14 mL(剩余的)-7 mL(溶解于水的)-30 mL(溶解于酒精的)=63 mL。,类型1
10、,类型2,类型3,类型4,类型5,答案:(1)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O密封 (2)将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一段),一会儿后观察其是否回到原处,若回到原处,则气密性良好(其他合理答案也可) (3)右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓缓下降,左侧液面上升,右侧液面仍高于左侧液面 (4)生成白色浑浊(或者沉淀) (5)1463,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,影响因素的探究 链接安徽中考:,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,例3(2016山东威海中考)探究影响化学反应速率的因素。 (1)发现和提出问题 镁
11、在空气中能够剧烈燃烧,铁丝在氧气中能够剧烈燃烧,而真金不怕火炼,这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是。 蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,这一事例中影响化学反应速率的因素是。夏天,将食品放在冰箱里不容易变质,这一事例说明温度也能影响化学反应速率,温度如何影响化学反应速率呢?下面通过实验探究这个问题。 (2)猜想与假设 温度越高,反应速率越快。 (3)收集证据 实验药品:颗粒大小相同的锌粒,两份相同溶质质量分数、不同温度的稀硫酸(20 、40 )。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,供选仪器:药匙、气体发生装置2套(气密性良好)、量筒2个、分液漏斗、秒表、胶头滴管、水槽、大
12、试管2支。利用上述仪器和药品,补充完成下表的实验报告。,该实验可以观察或测量的量有多种,除了上述观测点外,可以观察或测量的量还有等(写一条)。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,(4)结论与解释 从微观的角度分析“温度越高,反应速率越快”的原因是。 (5)拓展分析 根据其他测定方位,实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线,如图所示。请据图分析,时间Ot内,反应速率逐渐加快的主要原因是,时间t以后,反应速率逐渐减慢的主要原因是。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,解析:(1)镁在空气中能够剧烈燃烧,铁丝在氧气中能够剧烈燃烧,而真金不怕火炼,金属不同,燃烧的
13、现象不同,这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是反应物本身的性质;物质的结构决定物质的性质,或者是反应物的组成、结构等。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,空气中氧气浓度比氧气中的低,故这一事例中影响化学反应速率的因素是氧气的浓度。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,(3)可利用控制变量法,其他条件相同,温度不同,测定产生相同体积(一试管)的气体所需时间,来确定温度对反应速率的影响。可选用气体发生装置、秒表、胶头滴管、水槽、大试管、镊子(取用锌粒)、量筒(量取生成氢气的体积),可分别取相同数量、大小的锌粒于气体发生装置中,分别取相同体积、不同温度的稀硫酸加入到两套气体发生装置
14、中,记录收集等体积气体所需的时间,温度高的,收集等体积气体所需的时间短,说明温度越高,反应速率越快。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2。该实验可以观察或测量的量有多种,除了上述观测点外,可以观察或测量的量还有相同时间内收集气体的体积或反应结束所需的时间或消耗等量的锌粒所需的时间等。 (4)从微观的角度,“温度越高,反应速率越快”是因为温度升高,粒子的运动速率加快,有效碰撞机会增加。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,(5)由锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线图可知,Ot内,锌与稀硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快。时间t以后
15、,随着反应的进行,硫酸的质量减少,反应物的浓度越来越小,反应速率减慢。 答案:(1)物质本身的性质(或反应物的组成、结构等)氧气的浓度 (3)镊子、量筒分别取相同数量、大小的锌粒于气体发生装置中,分别取相同体积、不同温度的稀硫酸加入到两套气体发生装置中,记录收集等体积气体所需的时间温度高的装置收集等体积气体所需的时间短Zn+H2SO4 ZnSO4+H2相同时间内收集气体的体积(或反应结束所需的时间或消耗等量的锌粒所需的时间等) (4)温度升高,粒子的运动速率加快,有效碰撞机会增加 (5)锌与稀硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快随着反应的进行,反应物的浓度越来越小,反应速率减慢,类型2,类型3
16、,类型4,类型5,类型1,方法总结影响化学反应速率的因素,除了物质的内因(如着火点的高低、金属的活动性强弱等反应物本身的性质)以外,还有外因(如是否有催化剂、温度、浓度、压强、反应物的形状或接触面积等外界因素)。要想解答好这类题目,可以利用控制变量法,通过设计对照实验(即控制其他条件相同时,一个实验使用某一条件或者满足某一因素,另一个实验不使用或者不满足),来进行实验探究。并且,一般都按照如下的思路来思考分析、设计实验、推断解答。1.控制其他条件相同时,使用催化剂,会改变化学反应速率(初中阶段一般是指加快);2.控制其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低;3.控制其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大;4.控制其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;减小气态反应物的压强,化学反应速率降低;5.控制其他条件相同时,反应物的形状越小,接触面积越大,反应速率越大。,类型2,类型3,类型4,类型5,类型1,有关“条件类”的探究 链接安徽中考:有关“条件类”的探究,安徽中考主要考查铁、铜等金属锈蚀以及燃
