九年级化学中考复习-科学探究

中考复习—科学探究
《北京市化学中考说明》中的要求
重要知识点梳理：
科学探究的基本过程应该经历提出问题、查资料、猜想与假设、设计实验方案、进行实验操作、观察并记录实验现象和分析并得出结论等阶段，科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。

1．用文字、图表和化学语言等书面方式比较明确地表述问题、探究过程、现象和结论。

例如：实验现象的记录。

首先，明确观察的目的和重点，确定观察目标，(1)变化前：装置特点、仪器名称、反应物的物理性质(颜色、气味、状态)和类别，(2)变化中：操作方法、反应条件、产生现象，(3)变化后：生成物的物理性质、结束实验时的操作、方法。

然后使用科学性语言准确描述实验现象，防止以结论代替现象。

例：镁条在空气中燃烧。

变化前：镁条是银白色有金属光泽的固体；变化中；剧烈燃烧，发出耀眼的强光，在火焰上方有白烟，并放出热量；变化后：生成一种白色粉末状固体物质。

实验现象归纳：银白色有金属光泽的镁条，在空气中燃烧，发出耀眼的强白光，产生少量的白烟，放出热量，生成一种白色粉末状固体。

再例如：检验物质的实验方案的描述
在检验物质时，必须要写出检验的步骤、产生的现象和得出的结论；必要时应写出相应的化学方程式加以说明。

在叙述检验过程中，不能把被检验的物质当作已知物质来叙述，必须根据实验现象来判断是什么物质。

操作时，被检验的物质如果是固体物质，应取少量配成溶液，如果是溶液，应该分别取少量，根据检验方案进行实验。

在鉴定物质时，必须把物质中的各种成分一一检验。

在鉴别物质时，最后剩下的一种物质为可知，不必再做实验。

2．能够对实验现象、所获得的事实与证据进行归纳、分析，并得出结论。

3．能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类。

例如：鉴别题的思路和方法
如果被鉴别的物质是多种无色溶液，应先将各物质分门别类，如果其中有酸、碱、盐、水等，鉴别时使用的试剂及顺序应如下考虑：
首先：选指示剂，一般考虑用紫色石蕊试液。

它可以将被检验溶液分为酸性溶液、碱性溶液、中性溶液；
第二步：考虑用盐酸。

它能帮助先行检验出碳酸盐；
第三步：考虑用氯化钡或硝酸钡试液。

它能检验出硫酸及硫酸盐；
第四步：考虑用硝酸银溶液，它能检验出盐酸或氯化物。

（注意：上述第三步和第四步在北京市中考说明中已经不作要求）
4．提出有探究价值的问题，能对问题可能的答案作出猜想或假设，并对猜想或假设作出论证。

例如应用实验药品、仪器、装置的选择原理和实验操作的原理，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。

以实验室制取气体为例：
一般讲，实验室制取气体的装置可以分为两部分：气体的发生装置和气体的收集装置。

现以氧气的制取为例进行讨论。

从气体的发生装置看，用于制氧气的药品是固态高锰酸钾，反应的条件是酒精灯加热。

因此，从热源看，应有酒精灯；从容器看，考虑到生成的气体还要收集，应选用试管盛放药品在酒精灯上加热；试管要固定，还应选用铁架台和铁夹。

从气体的收集装置看，如气体不易溶于水可选用排水集气法，选用的仪器是集气瓶、玻璃片、水槽；如气体可溶于水，一般选用向上或向下排气集气法，选用的仪器是集气瓶、玻璃片。

从气体的发生装置到收集装置还应有带导气管的单孔橡皮塞。

至此，完成了实验室制氧气的仪器的选择。

5．能从原理是否可行、操作是否简便、是否符合经济性原则等角度对化学实验方案进行评价。

（1）原理是否可行一般需要考虑以下三方面。

①科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须正确；
②安全性：尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作，要有环保意识，即避免化学物质对环境的污染，要有安全意识，即实验装置和操作方法要安全可靠；
③可行性：所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。

（2）操作是否简便要求操作尽可能简单易行，采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。

（3）是否符合经济性原则要求有成本核算意识，应尽量选择便宜、易得的药品和简单的仪器，避免出现使用较贵、稀少的药品制备便宜、常见的物质，例如用氢氧化钠和稀盐酸反应制取氯化钠。

【例题解析】
1．甲同学在某食品包装袋内，发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。

甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。

请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。

（1）猜想一：块状固体B中除氧化钙外还可能有：________、________。

写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式：
_________________________；_________________________。

（2）猜想二：块状固体B溶于水可能有________现象（填“放热”或“吸热”）。

请设计实验方案验证你的这一猜想（至少写出两种方案）：
①______________________；②______________________；③______________________。

（3）取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。

就白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起猜想。

甲同学认为，白色固体C可能是：氢氧化钙；乙同学认为，白色固体C可能是：碳酸钙；你认为，白色固体C还可能是：。

请设计实验证明你的猜想（填写下表）：
分析：本题是一道较为典型的探究性中考题，它的命题紧扣课标和教材，同时又对学生们知识的掌握情况及思维能力、实验设计能力、探究能力及综合能力提出了较高的要求。

它以生活中司空见惯的食品干燥剂生石灰作为试题的情景，通过分析生石灰放在空气中变成块状固体的原因进行猜想和探究。

事实上本题考查的仍然是知识的应用，考查的是相关物质的性质。

解题的关键是抓住生石灰氧化钙及其在空气中变质后一系列物质的性质（生石灰与水反应生成熟石灰氢氧化钙，同时放出热；而氢氧化钙是碱，水溶液显碱性，并能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水；所生成的碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体）。

一旦做到这一点，思维就很通畅，解题就很顺手，所有设置的探究性问题也都会迎刃而解，这也就平时一再强调双基重要性的原因，也是“问渠哪得清如许，惟有源头活水来”的原因之所在。

答案：
（1）Ca(OH)2；CaCO 3 CaO+H 2O ＝Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO 2＝CaCO 3↓+H 2O （2）放热；
①取适量块状固体B 放入烧杯中，加入少量水，用手触摸烧杯外壁。

②取适量块状固体B 放入烧杯中，加入少量水，立即用温度计测定溶液温度的变化。

③在试管中加入适量块状固体B ，加入少量水，立即塞上带导管的单孔橡皮塞，同时将导管的另一端放入盛水的水槽中，观察导管口是否有气泡放出。

④在试管中加入适量块状固体B ，加入少量水，立即在试管口套上一只瘪气球，观察气球体积的变化。

（只要写出其中的正确答案或其他合理答案即可） （3）Ca(OH)2和CaCO 3的混合物；
（其他合理方案，也对）
2．小英在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。

（1）从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响：
因素①_________________________，你的预测_____________________________________；
因素②_________________________，你的预测
_____________________________________；
（2）从你所列因素中选出一个，通过实验验证你的预测。

你的设计方案是：
________________________________________________________________________。

分析：这是一道涉及实际生活的开放性试题，要求学生结合溶液章节所学的知识考虑影响物质溶解速率快慢的因素。

由于本题限定了是影响食盐在水中的溶解速率，因此在溶质和溶剂都给定的情况下，我们必须从外界因素来考虑，而影响物质溶解速率的外因主要有①温度；②压强（主要影响气体溶质）；③晶体颗粒的大小；④搅拌等等。

因此本题的第（1）问就可以解决了。

第（2）问的设计实验方案时要注意：①控制变量。

设计实验除了要观察的变量（如温度）外，其余变量（如水的体积、食盐的质量、晶体颗粒的大小、放入的时间、是否搅拌等）都要始终保持不变。

②测量变量。

实验设计时要清楚说明变量应该如何测量，另外本题还要注意要保证所用的食盐要全部溶解。

答案：
（1）①温度；温度升高（温度降低）食盐溶解加快（减慢）
②晶体颗粒的大小；食盐晶体颗粒越小，溶解越快
③搅拌；搅拌能加快食盐的溶解
（2）搅拌：在室温下，在两个烧杯中各放入50mL水，分别称取2g晶体颗粒大小相同的食盐，同时放入烧杯中，在一个烧杯中用玻璃棒搅拌。

观察并记录两个烧杯中食盐完全溶解所需的时间。

3．“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为：
_____________________________。

某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：
（1）催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？
他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末作催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
请分析表中数据回答：MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：_______________________________________________________________________。

（2）H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。

记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
请分析表中数据回答：H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：______________________________________________________________________。

由表中数据还可看出，该反应是个________反应（填“放热”或“吸热”）。

（3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
请说出你的一个猜想：
__________________________________________________________。

分析：本题是对探究性实验事实进行处理并得出正确结论的最典型例子。

解题的关键是抓住探究性实验的事实，并对实验事实通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理，得出结论，然后应用结论分析解释现象，说明问题。

本题通过对实验（1）、（2）所提供的数据进行比较分析可得出正确的结论：MnO2的用量对双氧水分解反应的速率有影响，而且在一定的范围内，MnO2的用量越大，反应越快；H2O2溶液的溶质质量分数对双氧水分解反应的速率也有影响，且H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快。

由（2）中所提供的反应后液体温度的变化情况，可知双氧水分解反应是一个放热反应。

对于（3），借助（1）与（2）的实验事实的启发、结合学习和生活经验可大胆的提出影响该反应速率的因素有：MnO2颗粒大小可能对反应有影响、环境温度可能对反应有影响、气压可能对反应有影响、实验时是否振荡可能对反应有影响等等。

答案：
2H2O22H2O+O2↑
（1）有影响。

在一定范围内，MnO2的用量越大，反应越快。

（2）有影响。

H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快。

放热。

（3）MnO2颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等，合理答案均可。