1、专题四化学实验专题四化学实验目录目录 类型类型 类型 1 应用控制变量法的实验 类型 2 与压强有关的实验 类型 3 微型实验 类型 4 数字化实验应用控制变量法的实验应用控制变量法的实验类型类型 11.控制变量的思路及应用实例(1)思路分析及步骤第一步:明确探究问题;第二步:寻找影响因素;第三步:控制其他因素;第四步:改变研究因素。(2)应用控制变量思想的典型实验燃烧条件的探究金属锈蚀条件的探究影响固体物质溶解能力因素的探究影响反应速率因素的探究应用控制变量法的实验应用控制变量法的实验类型类型 1例1 2021预测设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到相应实验目的的
2、是 ()C CABCD实验设计 实验目的探究同种物质在不同溶剂中的溶解性比较铁、铜、银的金属活动性强弱探究物质燃烧的三个条件探究CO2与NaOH溶液能否发生反应与压强有关的实验与压强有关的实验类型类型 21.密闭容器内气压增大(1)温度升高:氢氧化钠、浓硫酸溶于水放热;生石灰与水反应放热。(2)生成气体:活泼金属(镁、铝、锌、铁等)与酸反应生成氢气;碳酸盐与酸反应生成二氧化碳;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气;干冰升华为二氧化碳气体。2.2.密闭容器内气压减小密闭容器内气压减小(1)温度降低:硝酸铵溶于水吸热。(2)气体减少:可溶性气体(CO2、SO2、HCl、NH3)溶于水;酸
3、性气体(CO2、SO2、HCl)与碱NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等溶液反应;碱性气体(NH3)与酸溶液(稀盐酸、稀硫酸等)反应;铁与氧气和水反应(铁生锈);密闭容器内氧气被消耗,如测定空气里氧气含量的实验。与压强有关的实验与压强有关的实验类型类型 2例2 2014安徽某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验,三套装置如下图:(1)甲装置:仪器a的名称为 。向a中加水会看到气球胀大,一段时间内气球大小没有变化,说明该装置气密性 。长颈漏斗长颈漏斗良好良好与压强有关的实验与压强有关的实验类型类型 2例2 2014安徽某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验,三套装置如下图:(2)乙装置:若
4、生成O2使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质可以是 。若生成H2使气球胀大,则反应的化学方程式为 。若锥形瓶中装有NaOH固体,分液漏斗中加入少量水,则气球胀大的主要原因是 。二氧化锰二氧化锰(合理答案均可合理答案均可)氢氧化钠固体溶于水放热氢氧化钠固体溶于水放热,锥形瓶内空气受热膨胀锥形瓶内空气受热膨胀Zn+HZn+H2 2SOSO4 4 ZnSO ZnSO4 4+H+H2 2(合理答案均可合理答案均可)与压强有关的实验与压强有关的实验类型类型 2例2 2014安徽某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验,三套装置如下图:(3)丙装置:若锥形瓶中盛满CO2,欲使气球胀大,则分液漏斗中的液体可以
5、是 。氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液(合理答案均可合理答案均可)微型实验微型实验类型类型 3微型化学实验是以尽可能少的化学试剂来获取明显反应效果和化学信息的一种实验方法。虽然其试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一甚至几千分之一,但可以达到准确、现象明显、安全、方便和防止环境污染等目的。解答有关微型实验的题目时,要求学生掌握化学基础知识和基本实验技能;解题过程中要学会分析实验仪器的使用情况、有无可替代的仪器,生活中一些废弃物(如塑料瓶、易拉罐)的利用,药品的使用量及影响,实验现象的分析及实验对环境的影响等。微型实验微型实验类型类型 3例3 2019江苏无锡模拟如图为CO还原CuO的微型实验装置(夹
6、持仪器等已省略)。已知:HCOOH H2O+CO。下列说法错误的是 ()A.实验中所需CO可现制现用B.此装置可节约用品,污染小,现象明显C.此装置内空间较小,空气易排空,实验危险系数小D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应热浓硫酸D D【思路分析】该实验中制取【思路分析】该实验中制取COCO的反应属于分解反应的反应属于分解反应,CO,CO还原还原CuOCuO、澄清石灰水变、澄清石灰水变浑浊的反应不属于基本反应类型。浑浊的反应不属于基本反应类型。微型实验微型实验类型类型 3首先要结合题目要求,明晰体系压强是增大还是减小,以及导致压强变化的原因(包括物理原因和化学原因)。由物理原因
7、导致的压强变化,一般待体系稳定后会复原,如溶解的热效应引起的压强增大或减小;由化学原因导致的压强变化一般不会复原,如活泼金属与酸反应生成气体而导致体系压强增大,CO2与碱(如NaOH)溶液反应而导致体系压强减小等。解答与压强变化有关试题的方法提分技法提分技法数字化实验数字化实验类型类型 4数字化实验是由计算机、传感器、数据采集器等组成的能够定量采集数据,并以图表的形式清晰、明确呈现实验结果的现代化新型实验技术手段。它又被称为手持技术、数字实验等。中考命题时常借助pH传感器、O2浓度传感器、CO2浓度传感器、温度传感器、压强传感器等,以坐标曲线图的形式呈现,考查相关知识。解答这类题的思路为:关注
8、坐标图中曲线的起点、终点及变化的趋势;对多个变化曲线,要对比它们之间的关系;结合化学反应过程,形成对变化规律的认识。数字化实验数字化实验类型类型 4例4 一定条件下,蜡烛在一瓶空气中燃烧。利用O2传感器,测定燃烧过程中O2的体积分数的变化如图所示,下列说法不正确的是 ()A.蜡烛燃烧需要氧气B.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气C.蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数小于21%D.蜡烛熄灭后,密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%D D数字化实验数字化实验类型类型 4例5 某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体进行了如下探究。【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?【查阅资料】通常情况
9、下,白磷与氢氧化钠溶液不发生反应。【实验操作、记录、分析】数字化实验数字化实验类型类型 4例5 某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体进行了如下探究。【实验操作、记录、分析】实验一:(1)先检查装置的 ,装入试剂,在医用输液袋中装入V mL空气,连接装置。(2)打开弹簧夹 ,缓慢地将袋中的空气全部排出。读出量筒中液体的体积为V1 mL。氢氧化钠发生反应的化学方程式是 。气密性气密性K K1 1、K K2 22NaOH+CO2NaOH+CO2 2 NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O数字化实验数字化实验类型类型 4例5 某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体进行了如下探究。【实验操作
10、、记录、分析】实验一:(3)关闭弹簧夹K1、K2,再 (填操作方法),以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温,打开弹簧夹K2。读出量筒中液体的体积为V2 mL,其数值等于已反应的 之外的气体总体积。向烧杯中加入热水向烧杯中加入热水O O2 2、COCO2 2数字化实验数字化实验类型类型 4例5 某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体进行了如下探究。【实验操作、记录、分析】实验二:(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图所示,表示二氧化碳体积分数变化的是 (填“X”“Y”或“Z”)。Y的体积分数在 60 s 之后逐渐减小的原因是 。Z Z水蒸气冷凝水蒸气冷凝数字化实验数字化实验类型类型 4例5 某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体进行了如下探究。【实验操作、记录、分析】【数据处理】(5)实验一中,二氧化碳的体积分数是 ,氧气的体积分数是 。(6)实验二中,200 s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为 。(V V-V V1 1)/)/V V100%100%(V V1 1-V V2 2)/)/V V100%100%76.66%76.66%
