课件-安徽-2017_安徽省2017中考化学试题研究复习 第二部分 专题研究 专题六 第14、15题 实验探究题课件.ppt

第二部分专题研究专题六第14、15题实验探究专题解读控制变量法：对于受多个因素制约的问题，把其他变量统一，只讨论其中一个变量的变化对问题影响的方法。如影响金属与酸反应速率的因素有金属活动性、酸溶液的浓度、温度、金属颗粒大小等，因此若要研究金属活动性对反应速率的影响，则必须控制温度、酸溶液的浓度、金属颗粒大小等因素相同，然后选用不同的金属来进行实验探究，得出结论。对比实验法：对比实验法是指设置两个或两个以上的实验组，通过实验现象的比较分析，探究一个因素与实验对象的关系，进而得出相应结论的方法。如探究盐酸中哪种粒子使石蕊溶液变红，可在已知盐酸中含有、、的前提下，向不同溶液中(含有、、)滴加石蕊溶液，通过对比排除和，从而证明能使石蕊溶液变红。(1)实验前用10%的溶液清洗铁钉至有气泡产生。用溶液清洗的目的是。写出有关化学方程式。(2)已知试管剩余空间和导管的体积为40mL，导管截面积约为1，形成稳定液柱时，读取读数为8.2cm。则空气中氧气的体积分数为______%。(3)实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，对其影响因素作如下分析：【提出假设】假设一：溶液的pH不同；假设二：NaCl溶液的浓度不同；请你再提出一种假设，假设三：不同。【进行实验】借助上述实验装置，通过取体积、浓度相同NaCl溶液调节溶液的pH获得了如下实验数据：【实验反思】当pH＝2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是【注意：如果能正确回答下列问题，将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分】请你设计实验，探究NaCl溶液的浓度对铁生锈速率的影响。实验步骤：实验现象：【解析】利用铁生锈测定空气中氧气含量的原理是铁生锈时消耗氧气，由于铁生锈是缓慢氧化，利用铁生锈测定空气中氧气含量所需时间较长，根据盐能加快铁生锈，所以实验中将铁钉浸泡在氯化钠溶液中，以加快反应速率，缩短实验时间。实验准备：为使实验结果更准确，实验时应该先将铁钉表面的铁锈及其他杂质除去，铁锈的主要成分是氧化铁，根据氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故可用稀硫酸除铁锈。结果分析：导管内液柱高度为8.2cm，所以铁充分生锈后，装置内气体体积减少8.2cm×1＝8.2＝8.2mL，即装置中原空气中氧气的体积为8.2mL，所以空气中氧气的体积分数为。发现问题：实验中形成稳定液柱所需较长，提出问题：影响铁生锈的因素有哪些？提出假设：影响铁生锈的因素可能是溶液的酸碱度、氯化钠溶液的浓度、铁钉的粗细、铁钉中含碳量或铁钉在氯化钠溶液中浸没的深度等。实验分析：从所形成的液柱的高度分析，pH自6.0至8.0时，液柱高度均为8.2cm；从形成稳定液柱所需时间分析，pH在6.0～6.5时所需时间最短，所以实验时应该控制pH在6.0～6.5。pH为2时溶液显酸性，此时液柱高度为0，即没有形成液柱，说明装置内气体的总体积没有变化，其原因是铁属于活动性较强的金属，可与酸反应，置换出酸中的氢得到氢气，当铁与溶液中的氢离子反应产生的氢气的体积与铁生锈消耗的氧气的体积相等时，就会出现液柱的高度为0的现象。拓展：要探究氯化钠溶液的浓度对铁生锈速率的影响，其实验原理是根据铁生锈时消耗氧气的速率进行判断，所以实验装置可沿用题中所给的装置中，需控制的变量有所用铁钉的规格和材质，氯化钠溶液的体积，改变的量是氯化钠溶液的浓度，记录的数据是最终形成稳定液柱的高度及所用时间，预期的现象是所形成稳定液柱的高度相同，但所用时间不同，浓度大的用时较少。2.(2010安徽)酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。(Ⅰ)定性研究：甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。(1)写出碳完全燃烧的化学方程式。(2)由上述现象得出结论：外焰温度最高，你认为原因是。(Ⅱ)定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。(4)结合定量研究结论，下列图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是______(填字母序号)。【解析】(Ⅰ)由材料中火柴在酒精灯火焰中燃烧实验可知，外焰的温度最高，主要原因是外焰与空气(或氧气)接触最充分。(Ⅱ)本题通过定量研究酒精灯火焰温度，由表格中的测量数据可以发现其实内焰的温度最高，所以要让试管加热效果最好，应该用内焰直接加热，但考虑到火焰与试管接触面越大，受热效果越好，所以应选择a图。(Ⅲ)测量相同火焰层出现温度差异的原因有多种，可能是酒精的浓度或是露出酒精灯的灯芯长度，也可能是两位同学测量同层火焰时的部位有差异，还可能与初始温度不同等因素有关。有关氧气制取与性质的拓展3.(2015河北)同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色