專(zhuān) 題 五 實(shí) 驗(yàn) 探 究 一 、 實(shí) 驗(yàn) 探 究 的 基 本 環(huán) 節(jié)提 出 問(wèn) 題 建 立 假 設(shè) 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 方 案 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) 得 出 結(jié)論 交 流 評(píng) 價(jià) 。二 、 實(shí) 驗(yàn) 探 究 題 考 查 的 內(nèi) 容1.考 查 實(shí) 驗(yàn) 探 究 中 提 出 問(wèn) 題 或 猜 想 的 能 力 。2.考 查 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 的 能 力 。3.考 查 對(duì) 科 學(xué) 探 究 結(jié) 果 解 釋 和 語(yǔ) 言 表 達(dá) 的 能 力 。 三 、 實(shí) 驗(yàn) 探 究 題 的 主 要 結(jié) 構(gòu)1.提 出 猜 想 假 設(shè) ： 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 的 現(xiàn) 象 ， 從 反 應(yīng) 的 質(zhì) 量 守 恒 定律 、 物 質(zhì) 的 性 質(zhì) (顏 色 、 氣 味 、 狀 態(tài) 等 )提 出 假 設(shè) 。2.設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 方 案 ： 根 據(jù) 提 出 的 假 設(shè) ， 利 用 控 制 變 量 法 設(shè) 計(jì)有 效 的 對(duì) 比 實(shí) 驗(yàn) ， 驗(yàn) 證 假 設(shè) 的 合 理 性 。3.反 思 與 評(píng) 價(jià) ： 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 的 操 作 、 裝 置 等 方 面 進(jìn) 行 可 行 性評(píng) 價(jià) ， 可 以 從 節(jié) 能 環(huán) 保 、 操 作 方 便 、 安 全 有 效 等 方 面 進(jìn) 行 分 析 。 四 、 主 要 探 究 類(lèi) 型編 者 對(duì) 近 幾 年 的 中 考 實(shí) 驗(yàn) 探 究 題 做 了 一 定 的 歸 納 整 理 ， 發(fā)現(xiàn) 主 要 有 以 下 幾 種 類(lèi) 型 ： 氫 氧 化 鈉 和 氫 氧 化 鈣 變 質(zhì) 的 探 究 、 有關(guān) 金 屬 活 動(dòng) 性 的 探 究 、 有 關(guān) 復(fù) 分 解 反 應(yīng) 及 反 應(yīng) 后 溶 質(zhì) 成 分 的 探究 、 有 關(guān) 廢 水 處 理 及 金 屬 回 收 的 探 究 、 有 關(guān) 廢 氣 (尾 氣 )成 分 分析 及 處 理 的 探 究 等 ， 有 個(gè) 別 內(nèi) 容 如 空 氣 中 氧 氣 含 量 的 測(cè) 定 、 燃燒 與 滅 火 條 件 的 探 究 等 在 前 面 已 經(jīng) 歸 納 ， 在 這 里 就 不 再 重 復(fù) 。 實(shí) 驗(yàn) 探 究 一 有 關(guān) 氫 氧 化 鈉 和 氫 氧 化 鈣 變 質(zhì) 的 探 究 一 、 氫 氧 化 鈉 的 變 質(zhì)水 蒸 氣 二 氧 化 碳1.NaOH 要 密 封 保 存 的 原 因(1)吸 收 空 氣 中 的 _而 潮 解 ； (2)吸 收 空 氣 中 的 _而 變 質(zhì) ， 化 學(xué) 方 程 式 ： _(變 質(zhì) 后 生 成 了 _)。CO2 2NaOH=Na2CO3 H2ONa2CO3 2.存 放 不 嚴(yán) 密 的 NaOH 的 成 分稀 鹽 酸(1) 沒(méi) 有 變 質(zhì) ： 滴 入 _( 或 _)溶 液 ， 無(wú) 氣 泡 (或 無(wú) 白 色 沉 淀 )產(chǎn) 生 。 氫 氧 化 鈣 (或 氯 化 鈣 )(2)部 分 變 質(zhì) ： 加 入 _溶 液 ， 目 的 是 檢 驗(yàn)并 完 全 除 去 Na2CO3， 過(guò) 濾 ， 取 濾 液 少 量 ， 滴 入 _，變 紅 色 。(3)全 部 變 質(zhì) ： 加 入 _溶 液 ， 目 的 是 檢 驗(yàn)并 完 全 除 去 Na2CO3， 過(guò) 濾 ， 取 濾 液 少 量 ， 滴 入 _，不 變 色 。 氯 化 鈣 (或 氯 化 鋇 ) 酚 酞 溶 液3.除 去 NaOH 中 的 Na 2CO3 雜 質(zhì)邊 攪 拌 邊 滴 入 _溶 液 ， 直 至_為 止 ， 過(guò) 濾 ， 得 到 NaOH 溶 液 。氯 化 鈣 (或 氯 化 鋇 ) 酚 酞 溶 液氫 氧 化 鈣 (或 氫 氧 化 鋇 )不 再 產(chǎn) 生 沉 淀 二 氧 化 碳Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O二 、 氫 氧 化 鈣 的 變 質(zhì)1.生 石 灰 變 質(zhì) 的 演 變 過(guò) 程 Ca(OH)2 CaCO3生 石 灰 的 化 學(xué) 式 為 _， 它 露 置 于 空 氣 中 ， 會(huì)吸 收 空 氣 中 的 _ 而 變 質(zhì) ， 化 學(xué) 方 程 式 為 ：_。 利 用 此 性 質(zhì) ， 生 石 灰 可作 _。 生 成 的 熟 石 灰 又 繼 續(xù) 與 空 氣 中 的 _反 應(yīng) 而 變 質(zhì) ， 化 學(xué) 方 程 式 為 ： _。結(jié) 論 ： 生 石 灰 變 質(zhì) 后 的 物 質(zhì) 可 能 是 _、 _。CaO水 蒸 氣CaO H2O=Ca(OH)2干 燥 劑 溫 度 升 高 (或 放 熱 、 發(fā) 燙 )稀 鹽 酸氣 泡 產(chǎn) 生2.食 品 干 燥 劑 CaO 變 質(zhì) 后 的 成 分 檢 驗(yàn)(1)CaO： 取 少 量 樣 品 溶 于 水 ， 如 果 有 _現(xiàn) 象 ， 則 樣 品 中 含 有 CaO。(2)CaCO3 ： 另 取 樣 ， 直 接 滴 加 _， 如 果 有_， 則 樣 品 中 含 有 CaCO3。注 意 ： 因 CaO 對(duì) 檢 驗(yàn) Ca(OH)2 有 干 擾 ， 一 般 不 檢 驗(yàn) Ca(OH)2。 3.Ca(OH)2 的 變 質(zhì) 情 況 稀 鹽 酸 酚 酞 溶 液稀 鹽 酸(1)是 否 變 質(zhì) ： 取 樣 ， 滴 入 _， 有 氣 泡 產(chǎn) 生 ， 證明 已 變 質(zhì) ； 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 ， 證 明 沒(méi) 有 變 質(zhì) 。 酚 酞 溶 液(2)部 分 變 質(zhì) ： 取 樣 ， 加 水 溶 解 ， 滴 入 _，變 紅 色 ， 證 明 含 有 Ca(OH)2； 另 取 樣 ， 滴 入 _，產(chǎn) 生 氣 泡 ， 證 明 含 有 CaCO3， 即 部 分 變 質(zhì) 。 稀 鹽 酸(3)全 部 變 質(zhì) ： 取 樣 ， 加 水 溶 解 ， 滴 入 _， 不 變紅 色 ， 證 明 不 含 有 Ca(OH) 2； 另 取 樣 ， 滴 入 _， 產(chǎn)生 氣 泡 ， 證 明 含 有 CaCO3， 即 全 部 變 質(zhì) 。注 意 ： 因 Ca(OH)2 微 溶 于 水 ， 則 不 溶 于 水 的 濾 渣 不 一 定 全部 是 CaCO3， 可 能 有 未 溶 解 的 Ca(OH)2。 題 型 1 氫 氧 化 鈉 的 變 質(zhì) 探 究解 題 指 引 ：有關(guān)氫氧化鈉的變質(zhì)問(wèn)題，其實(shí)就是考查氫氧化鈉的性質(zhì)和碳酸鈉的性質(zhì)，注意生成的碳酸鈉也呈堿性，因此，(1)不能用酚酞或紫色石蕊溶液來(lái)證明其是否變質(zhì)；(2)在證明氫氧化鈉是否部分變質(zhì)時(shí)，碳酸鈉對(duì)是否存在氫氧化鈉的判斷會(huì)有干擾。因此，要用過(guò)量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液(不能用氫氧化鈣或氫氧化鋇)先除去碳酸鈉。 例 1某 實(shí) 驗(yàn) 小 組 為 檢 驗(yàn) 露 置 在 空 氣 中 的 NaOH固 體 是 否變 質(zhì) 并 確 定 其 組 成 ， 開(kāi) 展 了 以 下 探 究 活 動(dòng) 。 【 討 論 與 交 流 】 (1)NaOH能 與 空 氣 中 的 _(填 化 學(xué) 式 )發(fā) 生 反 應(yīng) 生成 Na2CO3。 (2)Na2CO3的 水 溶 液 呈 堿 性 。 【 查 閱 資 料 】 (3)NaOH在 空 氣 中 不 會(huì) 轉(zhuǎn) 化 成 NaHCO 3。 (4)CaCl2、 NaCl的 水 溶 液 均 呈 中 性 。 【 猜 想 假 設(shè) 】 猜 想 一 ： 固 體 全 部 為 NaOH。 猜 想 二 ： 固 體 全 部 為 _。 猜 想 三 ： 固 體 為 NaOH和 Na2CO3的 混 合 物 。 【 實(shí) 驗(yàn) 探 究 】 將 待 檢 固 體 溶 于 水 配 成 溶 液 ， 按 以 下 兩 種方 案 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) ： 方 案 一 ： 用 潔 凈 的 玻 璃 棒 蘸 取 該 溶 液 滴 在 pH試 紙 上 ， 測(cè)得 pH_7(填 “ ” “ ” 或 “ ” )， 說(shuō) 明 猜 想 一 成 立 。 方 案 二 ： 取 該 溶 液 少 許 ， 往 其 中 加 入 足 量 CaCl 2溶 液 ， 有白 色 沉 淀 產(chǎn) 生 ； 待 沉 淀 不 再 產(chǎn) 生 ， 過(guò) 濾 ， 再 往 濾 液 中 滴 入 酚酞 試 液 ， 溶 液 變 成 _色 ， 說(shuō) 明 猜 想 三 成 立 。 【 歸 納 與 總 結(jié) 】 很 明 顯 ， 方 案 一 的 結(jié) 論 _(填 “ 正確 ” 或 “ 錯(cuò) 誤 ” )， 理 由 是 _。 【 探 究 與 拓 展 】 為 進(jìn) 一 步 確 定 原 固 體 的 組 成 ， 該 實(shí) 驗(yàn) 小 組的 同 學(xué) 稱(chēng) 取 26.6 g待 檢 固 體 ， 按 如 圖 所 示 過(guò) 程 實(shí) 驗(yàn) (步 驟 產(chǎn) 生的 氣 體 全 部 逸 出 )， 請(qǐng) 參 照 圖 中 提 供 的 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 ： (5)26.6 g固 體 混 合 物 中 Na2CO3的 質(zhì) 量 。 解 析 ： NaOH變質(zhì)的原因是吸收了空氣中的CO2，生成了Na2CO3；氫氧化鈉可能沒(méi)有變質(zhì)，固體全部為NaOH；氫氧化鈉可能部分變質(zhì)，固體為NaOH和Na2CO3的混合物；也可能是氫氧化鈉完全變質(zhì)，固體為Na2CO3。猜想一固體全部為NaOH若成立，則溶液呈現(xiàn)堿性；由于氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，因此先用氯化鈣溶液除去碳酸鈉，再用酚酞試液變成紅色證明氫氧化鈉的存在。 題 型 2 氫 氧 化 鈣 的 變 質(zhì) 探 究解 題 指 引 ：氫氧化鈣變質(zhì)題，相對(duì)氫氧化鈉變質(zhì)題要容易得多，原因是生成的碳酸鈣是難溶物，不會(huì)對(duì)氫氧化鈣存在的判斷造成干擾。 例 2在 某 食 品 廠 生 產(chǎn) 的 盒 裝 餅 干 中 ， 發(fā) 現(xiàn) 盒 內(nèi) 有 一 小 包 東西 ， 上 面 標(biāo) 有 “ 干 燥 劑 ” “ 主 要 成 分 是 生 石 灰 ” “ 請(qǐng) 勿 食 用 ”等 字 樣 。 為 了 提 高 自 己 的 實(shí) 驗(yàn) 探 究 能 力 ， 淑 平 決 定 對(duì) 這 包 干 燥劑 展 開(kāi) 探 究 。(1)她 將 這 袋 干 燥 劑 全 部 倒 入 一 定 量 水 中 ， 充 分 攪 拌 后 ， 觸摸 杯 壁 ， 感 覺(jué) 有 點(diǎn) 熱 。 將 其 過(guò) 濾 ， 得 到 白 色 沉 淀 物 和 濾 液 。 (2)聯(lián) 系 到 空 氣 成 分 和 CaO 的 性 質(zhì) ， 她 對(duì) 白 色 沉 淀 物 的 組 成提 出 了 以 下 假 設(shè) ：其 中 假 設(shè) _(填 序 號(hào) )不 合 理 ， 原 因 是 _(用 化 學(xué) 方 程 式 表 示 )。假 設(shè) 1： 是 CaO和 CaCO3的 混 合 物 ；假 設(shè) 2： 是 Ca(OH)2和 CaCO3的 混 合 物 ；假 設(shè) 3： 只 有 CaCO3；假 設(shè) 4： 只 有 Ca(OH)2。 (3)為 了 判 斷 其 他 幾 種 假 設(shè) 的 合 理 性 ， 該 同 學(xué) 繼 續(xù) 進(jìn) 行 實(shí)驗(yàn) ： 取 少 量 沉 淀 物 放 入 試 管 中 ， 加 入 稀 鹽 酸 ， 有 氣 泡 產(chǎn) 生 ，由 此 可 否 定 假 設(shè) _。 為 了 得 到 最 后 結(jié) 論 ， 她 再 取 少 量 沉 淀 物 放 在 另 一 支 試 管中 ， 加 入 少 量 水 振 蕩 ， 靜 置 后 ， 滴 入 酚 酞 溶 液 ， 呈 紅 色 ， 說(shuō) 明只 有 假 設(shè) _合 理 。 (4)從 此 ， 淑 平 同 學(xué) 明 白 了 ： “請(qǐng) 勿 食 用 ” 是 因 為 該 干 燥 劑 吸 水 后 具 有 _性 且_(填 “ 吸 ” 或 “ 放 ” )熱 。 該 干 燥 劑 吸 水 后 會(huì) 變 質(zhì) ， 變 質(zhì) 后 的 物 質(zhì) 可 能 是 CaCO3。寫(xiě) 出 CaO 變 質(zhì) 生 成 CaCO3 的 最 后 一 步 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 ： _。 空 氣 中 的 水 分 、 氧 氣 等 能 引 起 食 品 變 質(zhì) 。 一 般 采 用 _(寫(xiě) 出 兩 種 方 法 )等 包 裝 方 法 可 以 防 止 或 延 緩 食品 變 質(zhì) 。 解 析 ：考查生石灰作干燥劑的原理，從而引出生石灰變質(zhì)問(wèn)題的探究，仍然是對(duì)生石灰、熟石灰和石灰石三者性質(zhì)的考查。把握上述知識(shí)點(diǎn)，此類(lèi)題則可順利解答。答 案 ： (2)1 CaO H2O=Ca(OH)2(3) 4 2(4) 堿 ( 或 腐 蝕 ) 放 Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H 2O 充 氣 (如 N2)包 裝 、 真 空 包 裝 (或 放 干 燥 劑 、 脫 氧 劑 等 合理 答 案 )