中考考情分析 重庆中考化学当中,实验题板块共22、23两道大题。22题通常考察书本上的基础实验如气体制备、溶液配制、性质探究等,23题则是我们通常所说的实验探究题了。考察知识以酸、碱、盐为主,兼顾其他知识探究,内容往往来自教材实验、某一化学反应或某一化学情景,考察学生设计实验、分析问题及解决问题的能力。 从近几年中考内容来看,涉及的主要类型有:影响因素的探究(近三年A卷都有考察)、物质变质情况的探究(2019年B卷)、混合物成分的探究(2018年B卷)、反应后溶液中溶质成分的探究等。 以下针对考察较多的“影响因素的探究”进行方法引导。 控制变量法 影响因素的探究实验往往会涉及到一个重要的科学探究思想——控制变量法。 控制变量法:如果有多个因素(即变量)对实验的结果存在影响,为集中研究其中一个因素,往往控制其他的变量保持不变,只改变某单一变量,并通过对比实验来明确该变量对研究对象的影响情况。 控制变量法在初中化学中的应用: 1、 影响化学反应的因素 2、 金属生锈的条件 3、 物质燃烧的条件 4、 影响固体物质溶解能力的因素 控制变量法科学探究的解题思路: 回归课本: 1、燃烧条件的探究 铜片上的白磷和铜片的红磷实验探究得出的结论:燃烧需要达到可燃物的着火点。 铜片上的白磷和水中的白磷实验探究得出的结论:燃烧需要氧气。 2、铁钉锈蚀的条件探究 ①和②的对比实验探究得出的结论:铁钉生锈需要氧气。 ①和③的对比实验探究得出的结论:铁钉生锈需要水。 ②和③为什么不能作对比:存在两个变量:水、氧气。 三、影响化学反应速率的因素探究 影响化学反应速率可以从内因和外因两个角度进行猜想: 内因:①反应物的种类(即反应物的性质); ②反应物的浓度(溶液通常指溶质的质量分数、固体通常指纯度); ③反应物的接触面积(通常指固体反应物的颗粒大小); 外因:1、温度 2、催化剂 a.是否使用催化剂 b.催化剂的种类 c.催化剂的质量 d.催化剂的颗粒大小(即催化剂与反应物的接触面积) 典例分析: 以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是 ; (2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是 。 (3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。 【利用“控制变量法”的解题策略】 【解析】正确对比分析表中实验数据是确定研究变量和得出实验结论的关键。实验①和②中只是过氧化氢的浓度发生了改变,其他因素没有变化。实验③和④只是改变了温度,温度越高反应速率越快;反应物的浓度越大,反应速率越快;反应物的浓度只影响化学的速率,不影响生成物的量,因此在一定的过氧化氢溶液中加水,只是产生氧气的速率减慢,但生成氧气的质量不变。 【答案】(1)反应物浓度(或浓度) 温度越高,化学反应速率越快 (2)反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多,粒子间碰撞的概率越大,化学反应速率越快 (3)不变 习题练习: 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢分解为研究对象进行实验。 三个小组均采用如图装置进行实验,记录收集 10 mL 氧气的时间。实验室可供选择的试剂有: 2.5%、5%、10%三种浓度的 H2O2 溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。 A组:探究催化剂对化学反应速率的影响 取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
由此可出结论:MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用,某同学对该结论提出疑问。 补充对比实验,操作为 。 结果:长时间(大于100s),收集到很少量气体。 更正结论:红砖粉末 (选填“有”、“无”)催化作用,三者中 催化效率最高。 B组:探究浓度对化学反应速率的影响 甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。 乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t2。 实验结果 。 结论:浓度越大,反应速率越快。 丙同学:对实验设计提出疑问,并补充实验 。 记录时间t3,且t1<t3<t2。 更正结论为:当 时,反应物浓度越大,反应速率越快。 C组:探究 对化学反应速率的影响。 取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5,且t4>t5。 结论:当反应物浓度和催化剂相同时, 。 综上所述:①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须 。 ②探究发现影响化学反应速率的因素有 。 【解析】证明红砖粉末有无催化作用,必须与没加催化剂时进行比较,所以需要补做实验:取5mL10%H2O2溶液,记录数据,通过实验可知红砖粉有催化作用;催化效率最高的物质,在相同条件下反应速率最快,由表中数据可知二氧化锰的催化效果最好; 根据结论:浓度越大,反应速率越快,可知反应物浓度越高,反应速率越快,收集相同体积气体需要的时间越短,所以t1<t2; 从丙同学的结论进行反推,催化剂不同时,进行对照,需要补充实验:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3.因为t1<t3<t2得出结论:催化剂相同时,反应物浓度越大,反应速率越快; C组实验中温度不同,所以影响因素是温度,温度越高,反应速率越快,在设计对照实验时只允许有一个变量,其他量相同;根据实验过程可知为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须只允许有一个变量,其他量必须相同;由探究过程可知影响反应的因素有催化剂、反应物浓度、温度。 【答案】取5mL10%H2O2溶液,记录数据;有;二氧化锰;t1<t2;取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3;催化剂相同;温度;温度越高,反应速率越快;只允许有一个变量,其他量必须相同;催化剂、反应物浓度、温度。 自主练习: 某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。 老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。 【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响? 【查阅资料】 ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。 ⅱ.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。 ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。 【进行实验、分析解释、获得结论】 实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
分析实验①②③可以得到的结论是氯化物______(填“能”或“否”)加快铁生锈。 小组同学认为,试管④中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是________________________________________(用化学方程式解释) 实验2:探究试管④中红色沉淀的物质组成。
步骤Ⅰ中所加入的试剂是____________________。 步骤Ⅲ中观察到的实验现象是_________________________________。 由实验探究二分析试管④中红色沉淀的物质组成是_________(填字母) 。 A.只有铁锈 B.只有铜 C.铁锈和铜 【反思与应用】 综上,该小组推测氯化物与铁钉生成的金属能进一步加快铁钉生锈,则在等体积、等浓度的 NaCl 溶液中,铁铜合金的生锈速率_____(填“快于”或“慢于”)纯铁的生锈速率。 【答案】能;CuCl2+Fe═FeCl2+Cu;稀盐酸或稀硫酸;黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色;C;快于 |
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