中考化学复习专题突破四科学探究题教学课件

这是一份中考化学复习专题突破四科学探究题教学课件，共57页。PPT课件主要包含了CO2和SO2，SO2或二氧化硫，不合理，Fe3O4，Fe3O4是黑色固体，NaCl，产生白色沉淀，酚酞溶液，溶液变红色，设计实验等内容，欢迎下载使用。

科学探究题是广东中考的必考题型，考查内容主要有混合物成分的探究、反应后物质成分的探究、物质变质的探究、化学反应影响因素的探究及实验设计与评价的探究等。
在解答该类型题目时，同学们必须扎实掌握好基本的实验操作，熟悉每种物质的性质，掌握初中常用的化学用语，具备一定的信息提取、分析加工的能力。科学探究题的题型结构、思维模式如下所示：
类型一 混合物成分的探究(5年1考：2022年第19题)
有关混合物成分的探究主要考查的情况：①气体成分的探究；②固体成分的探究；③混合溶液成分的探究。1. 气体成分的探究一般考查水蒸气、H2、CO、CO2、CH4等气体的检验和去除，解题时需注意所选试剂的作用以及检验除杂的先后顺序：
2. 固体成分的探究一般考查如图6-4-1所示几类物质，学生需熟练掌握这些物质的性质、转化关系、反应现象等知识。3. 混合溶液成分的探究：可通过检验溶液中溶质的阴、阳离子来确定（离子的检验详见P197）。
4. 考向有：(1)混合物成分猜想：若混合物的成分为A、B、C中的2种或3种，则猜想为①A和B、②A和C、③B和C、④A和B和C，若猜想中存在相互反应的物质，则猜想不成立。(2)实验探究：试剂的选择、实验操作、实验现象和实验结论要一一对应。
一、气体成分的探究1. (2022衡阳)某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。【提出问题】该气体的成分是什么？【提出猜想】猜想一：该气体是CO2；猜想二：该气体是SO2；猜想三：该气体是_______________。
【查阅资料】①SO2能与酸性KMnO4溶液反应，使其褪色；②SO2+Ca(OH)2══CaSO3↓+H2O。【实验设计】如图6-4-2所示。【现象与分析】(1)装置B中酸性KMnO4溶液颜色变浅，说明气体中含有____________________。装置B中KMnO4溶液必须足量的原因是______________________________________________________。
(2)装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式：_______________________________________。【实验结论】猜想三成立。【反思交流】(3)若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理？________，理由是_________________________________________________。
CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O
(4)有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是_________________________________________________________________________________________________________________。
二、固体成分的探究2. 某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究：【资料卡片】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有________(填化学式)，原因是____________________。【初步探究】同学们设计的实验过程及现象如图6-4-3所示。
【交流讨论】同学们认为：无色溶液M中一定含有________(填化学式)，无色溶液M加入酚酞溶液后变红色，说明溶液M显碱性，需对溶液M继续探究。【提出问题】使溶液M显碱性的物质是什么？【猜想与假设】猜想一：是NaOH；猜想二：是Na2CO3；猜想三：__________________________。
是NaOH和Na2CO3
【探究与结论】(1)乙同学取无色溶液M于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，观察到______________，证明无色溶液M中含有Na2CO3，此过程发生反应的化学方程式为_________________________________________。
BaCl2+Na2CO3══BaCO3↓+2NaCl
(2)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分，取乙同学实验所得上层清液少许于试管中，加入_____________，观察到_______________，证明猜想三成立。综合分析，乙同学加入过量BaCl2溶液的作用：①证明无色溶液M中含有Na2CO3，②___________________________________________________________________________。【实验结论】原白色固体中一定含有的物质是____________________(填化学式)。
BaCl2、NaOH、Na2CO3
三、混合溶液成分的探究3. (2022营口)同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如图6-4-4所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题。
(1)甲试管中发生中和反应的化学方程式为_____________________________________________。(2)当观察到甲试管中溶液由________恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应。(3)乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是__________________________________________________________________________________________。
HCl+NaOH══NaCl+H2O
NaCl与BaCl2相互交换成分后没有沉淀、气体或者水生成
(4)实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？【做出猜想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3；猜想二：NaCl、NaOH；猜想三：___________________。
NaCl、BaCl2、NaOH
【反思拓展】小烧杯中的白色沉淀成分是_______________(填化学式)。
CaCO3、BaCO3
类型二 反应后物质成分的探究（5年0考）
反应后溶质成分的探究可从两方面思考：①生成物一定存在；②反应物过量时存在。反应的符号表达式为A+B→C(溶质)+D(沉淀、气体或水)，猜想一：恰好完全反应，溶质为C；猜想二：A过量，溶质为A和C；猜想三：B过量，溶质为B和C。因为生成物是一定存在的，所以验证猜想的时候不需要验证生成物，只需要验证反应物是否过量。
(2017广东)某同学进行如图6-4-5所示的两个实验。(1)甲实验中反应的化学方程式为_______________________________________。(2)乙实验观察到的现象是______________________________，溶液由蓝色变成无色。
Na2CO3+Ba(OH)2══BaCO3↓+2NaOH
镁条表面出现紫红色固体
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一个烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。【查阅资料】 BaSO4不溶于酸。【提出猜想】 白色沉淀为：Ⅰ. __________；Ⅱ. Mg(OH)2和BaSO4；Ⅲ. Mg(OH)2和MgCO3。
Mg(OH)2+2HCl══MgCl2+2H2O
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时_________________________；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是________________________________________________________。
滴加的Na2CO3溶液过量
类型三 实验异常现象的探究(5年2考：2021年第19题、2019年第23题)
实验中异常现象的产生常与试剂用量、试剂添加顺序、实验温度等因素有关，解题时应注意提取信息，尤其是要对陌生信息进行解读，将所给信息与猜想、操作、现象、结论对应分析，前后印证，再结合元素和化合物的相关知识进行解答。
(2021广东)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应：(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为____________________________。(2)实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________________________________________________________。(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
Mg+2HCl══MgCl2+H2↑
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是__________________________________。乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：猜想Ⅰ. Mg；猜想Ⅱ. Mg(OH)Cl；猜想Ⅲ. Mg(OH)2。
MgCl2不是难溶物，而是易溶物
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈________性，生成HCl气体的原因是__________________________________(用化学方程式表示)。
类型四 有关化学反应条件及影响因素的探究(5年0考)
影响化学反应的主要因素有催化剂、温度、反应物的浓度、反应物的性质、反应条件等。解答此类题必须掌握控制变量法，明确其他因素不变的时候，只改变一个因素进行分析，得出结论。
(2022广州)某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。(1)图6-4-6是实验室中常用的仪器。
①仪器A的名称是____________;
②从图中选择合适的仪器组装一套制取CO2的发生装置，要求添加稀盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？________(填字母)。(2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“—”表示气泡太少，不再收集。
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？________________________________________；②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验________(填字母)；A. 2和3B. 2和4C. 4和5D. 1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是______________。
稀盐酸浓度和大理石的形状
(3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________。
合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响(合理即可)
类型五 教材实验深度探究(5年2考：2020年第19题，2018年第23题)
此类题基于教材演示实验与学生实验的基础上进行改进，所以要求学生在熟悉教材实验的基础上，然后再对实验的装置及反应物或生成物的性质继续进行深度探究。对教材装置的改进可进行简单的评价：操作是否简单、是否更环保、是否更节约药品、实验结果是否更精确等。
1. (2022岳阳)创新实验可以使现象更明显，操作更简单，减少环境污染等。图6-4-7是某课外小组对教材实验进行的创新设计，请回答相关问题。
(1)实验 A：从胶头滴管中挤入少量浓氨水，一会儿后观察到石蕊试纸、酚酞溶液都变色，说明分子____________________。(2)实验 B：向试管中加入氢氧化钠固体后，观察到U形管中的液面 a________(填“高于”或“低于”)b。一段时间后可观察到饱和澄清石灰水变浑浊，原因是_________________________________________________________________________________________。
温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，氢氧化钙晶体析出
(3)实验 C：试管中观察到白磷燃烧的现象是_________________________。反应完全后，待冷却到室温，可观察到注射器中蒸馏水慢慢流入试管中，试管内液面最终上升至刻度________处。
产生大量白烟，放出热量
2. (2018广东节选)请参与下列探究实验:
【拓展】堆积的面粉不容易点燃，即使少量点燃也只是小火燃烧；如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。“小火燃烧”和“发生爆炸”的原因分别是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
类型六 素 养 提 升
(2022江西)(社会责任感)化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图6-4-8甲所示实验。
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？猜想1：加热不够充分；猜想2：与空气中的氮气有关；猜想3：与空气中的氧气有关。
【实验与验证】(1)填写表格中的空格。
先变红，加热后仍为红色
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因：亚硫酸在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。【应用与拓展】(2)收集某硫酸厂(生产过程中产生二氧化硫)附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表所示。