九年級化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題歸類與描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的標(biāo)準(zhǔn)
九年級化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題歸類與描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的標(biāo)準(zhǔn)
科學(xué)探究是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要學(xué)習(xí)方式,貫穿與九年級化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。近幾年的各地中考試卷中,以開放型的命題方式對探究能力的考查比重在逐年加大,尤其是實(shí)驗(yàn)探究題更呈現(xiàn)出多樣、靈活和開放。具體有哪些類型你想了解嗎?小編整理了相關(guān)資料,希望能幫助到您。
九年級化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題歸類
一、物質(zhì)成份的探究
例1、(黃岡)室驗(yàn)室開放日,我與小娜、小佳、小華、小麗等同學(xué)來到實(shí)驗(yàn)室,看到實(shí)驗(yàn)桌上擺放著四瓶無標(biāo)簽的試劑,分別是兩瓶固體和兩瓶液體,我們決定對“固體與液體”之間的反應(yīng)進(jìn)行一些探究。
(1)小娜同學(xué)從一瓶固體和一瓶液體中各取少量試劑于試管中進(jìn)行混合,立即
產(chǎn)生了一種無色氣體,對氣體是何物質(zhì),同學(xué)們進(jìn)行了大膽的猜想,小佳同學(xué)的
猜想可能是① ;② ;……。
(2)我想設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)證明小佳同學(xué)猜想①是正確的,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
實(shí) | 現(xiàn) |
(3)小華想用右上圖給定的收集裝置收集一瓶小佳同學(xué)猜想②中的氣體,則氣體
由 (填a或b)端進(jìn)入。
(4)小麗同學(xué)從另外兩瓶試劑中各取少量試劑于試管中,發(fā)現(xiàn)混合后,固體發(fā)生了變化,但無氣泡放出。同學(xué)們對加入試管中的固體和液體從不同的反應(yīng)類型、物質(zhì)類別等方面進(jìn)行了大膽的猜想:
猜想一: ;
猜想二: ;
猜想三: ;
……。
分析:首先要知道在初中化學(xué)利用固體和液體接觸來制取的氣體主要有哪些,然后針對所猜想的氣體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究,同樣,對固體和液體反應(yīng)不產(chǎn)生氣體的情況進(jìn)行分析后,提出猜想的可能。
答案(1)①CO2;②H2[或O2…… ]
(2)如①是CO2[或H2;或O2……]
實(shí) | 現(xiàn) |
將氣體通入澄清石灰水中 [將試管口堵一會兒,點(diǎn)燃此氣體;或?qū)Щ鹦堑哪緱l插入試管中…]… | 石灰水變渾濁,則證明是二氧化碳。[或能燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰;或聽到爆鳴聲,則證明是氫氣;或木條復(fù)燃,證明是氧氣……] |
(3)②中如果是氫氣 填 a(如是氧氣或二氧化碳填 b )
(4)猜想一:金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng);
猜想二:金屬氧化物與酸溶液反應(yīng);
猜想三:堿與酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);
猜想四:氧化物(如CaO)與水發(fā)生化合反應(yīng)
猜想五:可溶于水的固體物質(zhì)
例2、(眉山)小李和小王兩位同學(xué)對堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。
(1)小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式對黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想:①可能是碳,②可能是氧化銅,③可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是 ;
(2)小王根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì),認(rèn)為猜想③可以排除,理由是 ;
(3)為驗(yàn)證①、②猜想,他們設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸,振蕩,待完全反應(yīng)后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想①正確,現(xiàn)象應(yīng)該是
;若猜想②正確,現(xiàn)象應(yīng)該是 。
分析:化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅和碳都有可能,且都是黑色的,但氧化銅和碳在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng),即猜想③可以排除。對猜想①、②的可根據(jù)氧化銅和碳與稀硫酸作用的不同現(xiàn)象加以驗(yàn)證。
答案(略)
二、物質(zhì)變化條件的探究
例3、(宜昌)小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì),通過化學(xué)學(xué)習(xí)知道該物質(zhì)為銅銹,俗稱銅綠,主要成分是Cu2(OH)2CO3。
[提出問題]銅是在什么條件下銹蝕的?小林對此進(jìn)行了探究。
[猜想]根據(jù)銅銹的化學(xué)式,猜想銅生銹可能是銅與水、 、 共同作用的結(jié)果。
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn),小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如下圖所示:(1)實(shí)驗(yàn)較長時間后,發(fā)現(xiàn) 試管中的光亮銅片最先生銹(填字母編號)。
(2)從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮,A實(shí)驗(yàn)是多余的,他只考慮了水這個單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外,還有的另外一種物質(zhì)為
(3)D試管中除光亮銅片外,還有的另外兩種物質(zhì),為 ;從D試管的實(shí)驗(yàn)中,獲得的結(jié)論是 。
[評價與改進(jìn)]我認(rèn)為小林設(shè)計(jì)的“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)不夠完善,要得出正確結(jié)論,還要補(bǔ)充的一個實(shí)驗(yàn)是(可圖示) 。
[反思與小結(jié)]通過銅片銹蝕條件的探究實(shí)驗(yàn),我獲得的啟示是:
分析:金屬在空氣中銹蝕都跟氧氣有關(guān),而根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式可以分析,銅在空氣中銹蝕還可能跟含碳的氣體,即二氧化碳?xì)怏w和水有關(guān),借鑒鐵釘銹蝕條件的探究方式來分析回答、評價小林同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案。
答案:O2、CO2(或名稱,下同)⑴ B⑵ CO2(或O2) ⑶ CO2和O2
水是銅生銹的必要條件之一(或缺少水這個條件,銅不能生銹。)
取一支試管,放入一塊光亮銅片,加入少量蒸水浸沒部分銅片,充入O2(或CO2)后,塞緊橡皮塞,放置對比觀察。
例4、(威海)鐵暴露在空氣中會生銹。不知你注意了沒有,將蘋果切開不久,果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì),也好象是生了“銹”一樣。某化學(xué)活動小組對此進(jìn)行了探究。
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)?
【猜想與假設(shè)】
猜想①:可能與空氣沒有關(guān)系,只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應(yīng)而“生銹”。
猜想②:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”;
猜想③:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P”;
猜想④:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”;
猜想⑤:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”,并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)。
【收集證據(jù)】
(一)查閱有關(guān)資料:已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成咖啡色的物質(zhì)。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:針對上面的猜想①至猜想⑤,化學(xué)活動小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并依次觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請你將他們設(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)探究方案,填寫在下表中。
猜想 | 可行的實(shí)驗(yàn)方案 | 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
猜想① | 將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中,觀察現(xiàn)象。 | |
猜想② | 果肉表面變色。 | |
猜想③ | 果肉表面不變色。 | |
猜想④ | ||
猜想⑤ |
【得出結(jié)論】 。
【反思與評價】(1)在②—⑤四種猜想中,你認(rèn)為猜想 (填代號)最不合理,理由是。
(2)在驗(yàn)證猜想①時,同學(xué)們發(fā)現(xiàn),如果水不與空氣隔絕,果肉放在水中時間長了也會變色,其可能的原因是 。
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論,要防止果汁變質(zhì),果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是
分析:(略)
答案:
【收集證據(jù)】
猜想 | 可行的實(shí)驗(yàn)方案 |
猜想② | 將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。 |
猜想③ | 將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐校^察現(xiàn)象。 |
猜想④ | 將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。 |
猜想⑤ | 各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中,將其中一支試管放入熱水中,觀察兩試管中蘋果的變色速度。 |
【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果,“生銹”的速度與溫度有關(guān),溫度越高,果肉變色速度越快。
【反思與評價】
(1)③氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)。
(2)水中溶解了氧氣
【應(yīng)用】將水果在隔絕空氣的條件下加工,采用真空包裝并低溫保存。
三、物質(zhì)性質(zhì)的探究
例5、(濰坊)維生素C又名抗壞血酸,易溶于水,已被氧化,能與碘反應(yīng)。人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病。某研究性學(xué)習(xí)小組對它研究如下:
(1)猜想:維生素C可能具有酸性?
(2)實(shí)驗(yàn)方案:
提供試劑:維生素C片、蒸餾水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、pH試紙。
根據(jù)以上試劑,請你幫助他們設(shè)計(jì)出兩種實(shí)驗(yàn)方案,并寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 | 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 |
方案Ⅰ : | |
方案Ⅱ: |
(3)結(jié)論:維生素C具有酸性。根據(jù)維生素C的性質(zhì),判斷下列物質(zhì)中能與維生素C反應(yīng)的是()。
A.金屬鎂B.食鹽C.氫氧化鈉D.硫酸銅
(4)某同學(xué)聯(lián)想到西紅柿等蔬菜、水果中含有豐富的維生素C,放置時間長短是否對維生素C的含量產(chǎn)生影響。他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
Ⅰ把新鮮西紅柿和放置一周的西紅柿分別搗碎,用紗布將汁液擠入兩個燒杯中;
?、蛉芍⒂?mL藍(lán)色碘的淀粉溶液的試管,分別滴加上述兩種汁液,邊加邊振蕩,直到藍(lán)色剛好消失,記錄滴數(shù)如下:
汁 | 新鮮西紅柿的汁液 | 放置一周的西紅柿的汁液 |
滴 數(shù) |
請回答下列問題:
①你認(rèn)為西紅柿中維生素C含量高的是 。
?、谀銖闹械玫降膯⑹臼?。
分析:首先認(rèn)識酸性物質(zhì)具有的性質(zhì),根據(jù)性質(zhì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案。
答案:
(2) ①將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液,向其中滴加石蕊試液;溶液變紅色。
?、趯⒕S生素C片溶于蒸餾水配成溶液,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上,跟比色卡比較;pH試紙變紅色或pH小于7。
?、?將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液,把維生素C的溶液逐滴滴入氫氧化鈉的酚酞溶液;紅色消失。
(3)A、C
(4)①新鮮的西紅柿
② 有壞血酸的病人要多吃含維生素C高的蔬菜和水果;要吃新鮮的蔬菜和水果
例6、(鎮(zhèn)江)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了純堿(Na2CO3)的性質(zhì)后,聯(lián)想到家中蒸制饅頭時常用的物質(zhì)小蘇打(NaHCO3),于是采用市售的小蘇打樣品進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)一:探究碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)
(1)取樣品溶于適量的水中,測得溶液的PH大于7。
(2)向小蘇打樣品中滴加鹽酸,有大量氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是二氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)向小蘇打的溶液中加入澄清石灰水,生成了白色沉淀。
(4)同學(xué)們通過查閱資料,在老師的指導(dǎo)下采用了右圖所示裝置對小蘇打和純堿做了對比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色,a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象,b燒杯中石灰水了現(xiàn)白色渾濁。試回答:
① 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,操作上要注意的問題是:
② 由實(shí)驗(yàn)(4)可以得出的結(jié)論是 。
請歸納出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)(至少三點(diǎn)) 。
分析:本題只要認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)探究的過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并通過對現(xiàn)象的分析,即可得出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)。
答案:
(2)NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O
(4)①應(yīng)先將導(dǎo)管從燒杯中取出,再熄滅酒精燈
?、谔妓釟溻c受熱會分解,碳酸鈉受熱不分解(或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定)
碳酸氫鈉的水溶液呈堿性,能使酸堿指示劑變色;它可與酸發(fā)生反應(yīng);它可以與堿反應(yīng),它受熱能分解。(任選三個性質(zhì))
參考方案:
(1)取一定量固體樣品加熱至完全分解,稱量殘留固體質(zhì)量,得到質(zhì)量差即為氣體二氧化碳的質(zhì)量,可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。
(2)取一定質(zhì)量固體樣品加入一定量的鹽酸(足量)充分反應(yīng),稱量反應(yīng)后溶液質(zhì)量,得到差量即為氣體二氧化碳的質(zhì)量,可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。
(3)取一定量固體樣品,加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸至恰好不再有氣泡產(chǎn)生,根據(jù)消耗的稀鹽酸質(zhì)量,可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。
(其它合理方案同樣給分。取樣品質(zhì)量用數(shù)字或字母表達(dá)均可,重在體現(xiàn)思維過程、表述達(dá)意即可。)
描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的標(biāo)準(zhǔn)
一、注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論、生成物名稱的關(guān)系
結(jié)論是對現(xiàn)象分析判斷的結(jié)果,比如大理石與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象,如果描述為有二氧化碳產(chǎn)生就錯了,原因是把實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)作了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。正確的描述應(yīng)該為大理石逐漸溶解,并不斷有氣泡產(chǎn)生。同時,也不能把生成物的名稱作為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來描述。如一氧化碳還原氧化銅時,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就不能描述為黑色的氧化銅逐漸變成紅色的銅,同時有二氧化碳生成。正確的描述應(yīng)是黑色的氧化銅逐漸變成紅色物質(zhì),同時有能使澄清石灰石變渾濁的氣體產(chǎn)生。
二、注意“煙”、“霧”、“光”、“焰”的不同
文學(xué)作品中,“煙”、“霧”往往相連出現(xiàn),不加區(qū)分,但化學(xué)學(xué)習(xí)中卻不能這樣,因?yàn)椤盁煛币话阒腹腆w小顆粒,“霧”一般指液體小液滴。如磷在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)描述為產(chǎn)生“白煙”,而不是“白霧”,因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的是白色固體微粒。
“光”一般指固體微粒燃燒時的現(xiàn)象,“焰”一般指氣體或液體燃燒時的現(xiàn)象。如鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光;甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。
三、注意用詞用句要恰當(dāng)、完全
描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時,用詞用句必須恰當(dāng)、完全才能準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如“看到無色無味氣體”的現(xiàn)象描述也是錯誤的,因?yàn)闊o色是不可能直接看到的。又如對燃燒現(xiàn)象的描述,不少同學(xué)僅僅對產(chǎn)物、光或焰進(jìn)行了描述,而忽視了對反應(yīng)放熱的描述。
四、注意不能憑空添加生成物的相關(guān)性質(zhì)
在實(shí)驗(yàn)中,生成物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)往往不能全部表現(xiàn)出來,因此描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述,不能憑空添加。如在描述加熱高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時,就不能說成“生成一種無色無味的能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體”,因?yàn)樵诖藢?shí)驗(yàn)中我們看不出生成的氣體是否具有“能使帶火星的木條復(fù)燃”這種性質(zhì),正確的描述為:生成一種無色無味的氣體。
總之,只要實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)心觀察、用心思考,同學(xué)們就能夠準(zhǔn)確、完整地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
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