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初中化学中考复习 专题09实验探究题（第1课时）-2022年中考二轮化学【重难点突破】精品课件
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这是一份初中化学中考复习 专题09实验探究题（第1课时）-2022年中考二轮化学【重难点突破】精品课件，共27页。PPT课件主要包含了解题要领与方法，解题要领，方法分析，例题解析，典型的实验探究题，猜想四，NaOH，pH试纸伸入了待测液，产生白色沉淀，物质变质的探究等内容，欢迎下载使用。
⑴仔细读题，抓住探究目的
实验和探究活动都是围绕实验目的展开的。脱离了实验目的，解题过程中就难以分析实验原理以及实验的设计思路，答题的时候往往会离题或者答题不准确。实验目的一般就在创设的情景里或根据提出的问题、猜想假设分析可知。
⑵分析探究原理，理清探究思路
根据实验目的以及实验过程，分析实验原理，理清实验设计思路，是解探究题，包括定性和定量实验探究的关键。只有把实验原理和实验思路理清楚了，我们才能知道每一步实验是为了达到什么目的，预期的现象是什么或产生什么数据，根据现象或数据得出什么结论，或根据结论判断会产生什么现象，才能准确给出题目所要求的答案。
⑶关注信息，注意相关性
这里所说的题目所给的信息是指创设的情景以及查阅资料所给的信息，这些信息所包含的知识往往有我们没有学过，但与题目密切相关的，在解题过程中一定要关注。在解题时，根据已有的知识结，结合这些信息进行分析，特别是用已有的知识难以分析时，我们就应该回过头来看一看这些信息，往往答案就隐藏在这里。
提出问题→猜想假设→查阅资料→设计方案→进行实验→得出结论→表达交流→反思评价
八大要素不是探究步骤，常考的有猜想假设、设计方案、得出结论和反思评价。
科学探究题考查的内容比较广，包括定性探究和定量探究，科学探究包括八大要素：
②常见的猜想方法有列举法（列出所有的可能性）、组合法（可能是A、可能是B、可能是A和B）等；
③猜想不合理的原因有：与物质的性质不符、不符合质量守恒定律、物质不能共存（在一起就会发生反应）等。
⑴猜想假设： ①猜想假设要有依据，常见的依据是物质的性质、质量守恒定律、化学反应及其它规律等；
①定性探究： a.主要设计方法：控制变量法与对比法； b.根据实验目的，分析问题的实质，结合探究报告或实验装置图，分析探究的思路，每一步实验操作目的是什么、预期现象是什么、有预期现象实验的结论是什么，没有结论是什么等。若给的是实验装置，那就要弄清楚每一个实验装置或操作起什么作用、实验过程中有什么现象、能得出什么结论、要注意什么问题等。
⑵设计方案和得出结论： 设计探究方案是实验探究题的核心，而得出结论与实验方案紧密相关。
②定量探究： 定量探究主要是根据物质量的组成来分析物质的质的组成： a.主要分析方法：在探究中常用到极值法或平均值原理； b.往往是通过化学反应，测得某些生成物的质量或体积、剩余物质的质量等，根据物质量的相互关系计算出某些量，进而分析物质的组成并得出结论，计算过程中要熟练利用质量守恒定律的三大守恒，简化计算过程，减少计算量。
⑶反思与评价： 不论是定性探究还是定量探究，反思评价要从原理是否正确、装置是否简单，操作是否简便、是否安全、环保、是否有利于节约药品等方面着手。 定量分析还涉及到关误差分析，误差分析首先要弄清楚所计算的量受哪些因素影响，如何影响，再来分析实验方案中哪些地方会产生这些引起误差的因素。常见的引起误差的因素有：所有药品具有挥发性、气体从溶液中出来带出水蒸汽、有些成分有多个来源（如原物质中的和反应生成的、空气中引入的水蒸气、二氧化碳等）、实验过程中产生的气体滞留未充分吸收等等。
例：（2021·孝感）兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。【提出问题】白色不溶物是什么物质？【猜想与假设】猜想①是Mg(OH)2猜想②是MgCO3猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
【实验现象】装置A中 ，装置B中 。【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式 。【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量 ，也能检验MgCO3的存在。 同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。 称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。
1、定性探究： 读题，在提出的问题和猜想假设中看出实验的目的是探究镁与碳酸氢钠溶液反应后的白色固体的成分是氢氧化镁、碳酸镁，还是氢氧化镁和碳酸镁； 根据氢氧化镁和碳酸镁的组成特点，知道可以通过将白色固体与酸反应有二氧化碳气体产生来判断是否有碳酸镁，但氢氧化镁无法判断，回过来看一下题目所给的信息，MgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物，分析可知碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，氢氧化镁分解生成氧化镁和水，结合图1可知，可以通过加热后的生成物中是否有二氧化碳、水来判断是否含有碳酸镁和氢氧化镁；
1、定性探究： 结合查阅资料可知图1中A装置用来检验水，B装置用来检验二氧化碳，当猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物成立，则A装置中白色固体变蓝，B装置澄清石灰水变以浑浊； 由于碳酸盐能与酸反应产生二氧化碳气体，因此加入足量的稀盐酸或稀硫酸，看是否有气体产生，就可以判断碳酸镁是否存在。
2、定量探究： 读题，定量探究的目的是探究xMg(OH)2•yMgCO3中x:y的值； 分析可知，x:y的值确定的是氢氧化镁和碳酸镁的质量比： 理论比为x(24+16×2+1×2):y(24+12+16×3)=58x:84y 实际质量比： 根据原子守恒有： Mg(OH)2——H2O MgCO3——CO2 58 18 84 44 m 3.6g n 13.2g
2、定量探究： 列比例式即可解得m=11.6g，n=25.2g 所以实际质量比=11.6g:25.2g 理论比与实际比相等，则有58x:84y=11.6g:25.2g，解得x:y=2:3 由以上计算可知，白色不溶物、水的质量、二氧化碳的质量三个量知道2个就可以计算出x:y，所以①②正确，而③去掉C装置，则D装置增加的质量是水和二氧化碳的质量之和，无法计算出氢氧化镁或碳酸镁的质量，所以错误。
例：某化学课堂围绕“酸碱中和反应”将学生分成若干小组，在老师的引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。【学生板演】该反应的化学方程式为 。【提出问题】实验中未观察到明显现象，部份同学产生了疑问：反应后溶液中的溶质是什么呢？【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：猜想一：只有Na2SO4； 猜想二：有Na2SO4和H2SO4；猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH。
1、无现象化学反应是否发生的探究：
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ，理由是 。【实验探究】⑴丙组同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显现变化，则溶液中一定没有 。⑵为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。
H2SO4和NaOH不能共存
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出实验探究⑵中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：⑴实验操作中的错误是 ；⑵实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是 . 。
生成的硫酸钠也能与氯化钡反应
例：某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，化学兴趣小组的同学进行了如下探究。（1）【提出问题1】该溶液是否变质？【实验探究1】
CO2 =Na2CO3+H2O
（2）【提出问题2】该溶液变质程度怎样？【提出猜想】猜想Ⅰ：完全变质；猜想Ⅱ：部分变质。【实验探究2】
（3）【反思交流】在反思交流环节中，有同学提出实验探究2不足以得出猜想Ⅱ成立的结论，其理由是 。（用化学方程式解释）。经过讨论，大家一致认为将实验探究2中Ca(OH)2溶液换成过量的 溶液，重新进行实验，即可得出猜想Ⅱ成立的结论。
Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH
3、反应后溶液溶质的探究：
例：实验室中，小阳同学用一定量生石灰处理含有盐酸的废液，充分反应后得到无色溶液，现邀请大家对该无色溶液中溶质成分进行探究，请你参与并完成相关问题。【提出问题】小阳同学处理废液后所得无色溶液中溶质成分是什么？【查阅资料】CaCl2溶液显中性。【猜想与假设】同学们通过讨论，提出了以下三种猜想。猜想①溶质为CaCl2。猜想②溶质为CaCl2和HCl。猜想③(1)溶质为 。【实验探究】三组同学分别取适量无色溶液进行探究。
CaCl2和Ca(OH)2
(4)你认为第3组同学的实验方案可能是 。【实验总结】综合上述实验探究情况，大家一致认为小阳同学处理的废液还不合格，直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀等，所以需将废液进一步处理后再排放。【拓展提升】含有盐酸的废液除了可以用生石灰处理外，(5)还可以从下列试剂中选择适量 (填字母)处理达标后排放。a．木炭 b．熟石灰 c．大理石
取无色溶液，滴加紫色石蕊溶液
⑴仔细读题，抓住探究目的
实验和探究活动都是围绕实验目的展开的。脱离了实验目的，解题过程中就难以分析实验原理以及实验的设计思路，答题的时候往往会离题或者答题不准确。实验目的一般就在创设的情景里或根据提出的问题、猜想假设分析可知。
⑵分析探究原理，理清探究思路
根据实验目的以及实验过程，分析实验原理，理清实验设计思路，是解探究题，包括定性和定量实验探究的关键。只有把实验原理和实验思路理清楚了，我们才能知道每一步实验是为了达到什么目的，预期的现象是什么或产生什么数据，根据现象或数据得出什么结论，或根据结论判断会产生什么现象，才能准确给出题目所要求的答案。
⑶关注信息，注意相关性
这里所说的题目所给的信息是指创设的情景以及查阅资料所给的信息，这些信息所包含的知识往往有我们没有学过，但与题目密切相关的，在解题过程中一定要关注。在解题时，根据已有的知识结，结合这些信息进行分析，特别是用已有的知识难以分析时，我们就应该回过头来看一看这些信息，往往答案就隐藏在这里。
提出问题→猜想假设→查阅资料→设计方案→进行实验→得出结论→表达交流→反思评价
八大要素不是探究步骤，常考的有猜想假设、设计方案、得出结论和反思评价。
科学探究题考查的内容比较广，包括定性探究和定量探究，科学探究包括八大要素：
②常见的猜想方法有列举法（列出所有的可能性）、组合法（可能是A、可能是B、可能是A和B）等；
③猜想不合理的原因有：与物质的性质不符、不符合质量守恒定律、物质不能共存（在一起就会发生反应）等。
⑴猜想假设： ①猜想假设要有依据，常见的依据是物质的性质、质量守恒定律、化学反应及其它规律等；
①定性探究： a.主要设计方法：控制变量法与对比法； b.根据实验目的，分析问题的实质，结合探究报告或实验装置图，分析探究的思路，每一步实验操作目的是什么、预期现象是什么、有预期现象实验的结论是什么，没有结论是什么等。若给的是实验装置，那就要弄清楚每一个实验装置或操作起什么作用、实验过程中有什么现象、能得出什么结论、要注意什么问题等。
⑵设计方案和得出结论： 设计探究方案是实验探究题的核心，而得出结论与实验方案紧密相关。
②定量探究： 定量探究主要是根据物质量的组成来分析物质的质的组成： a.主要分析方法：在探究中常用到极值法或平均值原理； b.往往是通过化学反应，测得某些生成物的质量或体积、剩余物质的质量等，根据物质量的相互关系计算出某些量，进而分析物质的组成并得出结论，计算过程中要熟练利用质量守恒定律的三大守恒，简化计算过程，减少计算量。
⑶反思与评价： 不论是定性探究还是定量探究，反思评价要从原理是否正确、装置是否简单，操作是否简便、是否安全、环保、是否有利于节约药品等方面着手。 定量分析还涉及到关误差分析，误差分析首先要弄清楚所计算的量受哪些因素影响，如何影响，再来分析实验方案中哪些地方会产生这些引起误差的因素。常见的引起误差的因素有：所有药品具有挥发性、气体从溶液中出来带出水蒸汽、有些成分有多个来源（如原物质中的和反应生成的、空气中引入的水蒸气、二氧化碳等）、实验过程中产生的气体滞留未充分吸收等等。
例：（2021·孝感）兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。【提出问题】白色不溶物是什么物质？【猜想与假设】猜想①是Mg(OH)2猜想②是MgCO3猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
【实验现象】装置A中 ，装置B中 。【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式 。【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量 ，也能检验MgCO3的存在。 同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。 称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。
1、定性探究： 读题，在提出的问题和猜想假设中看出实验的目的是探究镁与碳酸氢钠溶液反应后的白色固体的成分是氢氧化镁、碳酸镁，还是氢氧化镁和碳酸镁； 根据氢氧化镁和碳酸镁的组成特点，知道可以通过将白色固体与酸反应有二氧化碳气体产生来判断是否有碳酸镁，但氢氧化镁无法判断，回过来看一下题目所给的信息，MgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物，分析可知碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳，氢氧化镁分解生成氧化镁和水，结合图1可知，可以通过加热后的生成物中是否有二氧化碳、水来判断是否含有碳酸镁和氢氧化镁；
1、定性探究： 结合查阅资料可知图1中A装置用来检验水，B装置用来检验二氧化碳，当猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物成立，则A装置中白色固体变蓝，B装置澄清石灰水变以浑浊； 由于碳酸盐能与酸反应产生二氧化碳气体，因此加入足量的稀盐酸或稀硫酸，看是否有气体产生，就可以判断碳酸镁是否存在。
2、定量探究： 读题，定量探究的目的是探究xMg(OH)2•yMgCO3中x:y的值； 分析可知，x:y的值确定的是氢氧化镁和碳酸镁的质量比： 理论比为x(24+16×2+1×2):y(24+12+16×3)=58x:84y 实际质量比： 根据原子守恒有： Mg(OH)2——H2O MgCO3——CO2 58 18 84 44 m 3.6g n 13.2g
2、定量探究： 列比例式即可解得m=11.6g，n=25.2g 所以实际质量比=11.6g:25.2g 理论比与实际比相等，则有58x:84y=11.6g:25.2g，解得x:y=2:3 由以上计算可知，白色不溶物、水的质量、二氧化碳的质量三个量知道2个就可以计算出x:y，所以①②正确，而③去掉C装置，则D装置增加的质量是水和二氧化碳的质量之和，无法计算出氢氧化镁或碳酸镁的质量，所以错误。
例：某化学课堂围绕“酸碱中和反应”将学生分成若干小组，在老师的引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格。【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。【学生板演】该反应的化学方程式为 。【提出问题】实验中未观察到明显现象，部份同学产生了疑问：反应后溶液中的溶质是什么呢？【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：猜想一：只有Na2SO4； 猜想二：有Na2SO4和H2SO4；猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH。
1、无现象化学反应是否发生的探究：
2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 ，理由是 。【实验探究】⑴丙组同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显现变化，则溶液中一定没有 。⑵为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。
H2SO4和NaOH不能共存
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出实验探究⑵中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：⑴实验操作中的错误是 ；⑵实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是 . 。
生成的硫酸钠也能与氯化钡反应
例：某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，化学兴趣小组的同学进行了如下探究。（1）【提出问题1】该溶液是否变质？【实验探究1】
CO2 =Na2CO3+H2O
（2）【提出问题2】该溶液变质程度怎样？【提出猜想】猜想Ⅰ：完全变质；猜想Ⅱ：部分变质。【实验探究2】
（3）【反思交流】在反思交流环节中，有同学提出实验探究2不足以得出猜想Ⅱ成立的结论，其理由是 。（用化学方程式解释）。经过讨论，大家一致认为将实验探究2中Ca(OH)2溶液换成过量的 溶液，重新进行实验，即可得出猜想Ⅱ成立的结论。
Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH
3、反应后溶液溶质的探究：
例：实验室中，小阳同学用一定量生石灰处理含有盐酸的废液，充分反应后得到无色溶液，现邀请大家对该无色溶液中溶质成分进行探究，请你参与并完成相关问题。【提出问题】小阳同学处理废液后所得无色溶液中溶质成分是什么？【查阅资料】CaCl2溶液显中性。【猜想与假设】同学们通过讨论，提出了以下三种猜想。猜想①溶质为CaCl2。猜想②溶质为CaCl2和HCl。猜想③(1)溶质为 。【实验探究】三组同学分别取适量无色溶液进行探究。
CaCl2和Ca(OH)2
(4)你认为第3组同学的实验方案可能是 。【实验总结】综合上述实验探究情况，大家一致认为小阳同学处理的废液还不合格，直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀等，所以需将废液进一步处理后再排放。【拓展提升】含有盐酸的废液除了可以用生石灰处理外，(5)还可以从下列试剂中选择适量 (填字母)处理达标后排放。a．木炭 b．熟石灰 c．大理石
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