化学实验探究

1科学探究科学探究的步骤：提出问题→猜想与假设→实验设计→收集证据→得出结论→反思与评价→表达与交流。科学探究分类：（1）发现问题类探究题；（2）假设、验证类探究题；（3）实验方案设计类题；（4）分析推理题；（5）全程类探究题。科学探究的解题方法：根据题目特点，一般是依据探究性活动的操作程序思考问题，注意对题目提供的信息进行分析、数据处理以及对探究问题的合理猜想与想象，根据研究的对象科学选择探究问题的方法。1、乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体，化学式为CaC2)与水反应生成，同时生成一种白色固体。【提出问题】白色固体是什么物质？【作出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：猜想一：CaO；猜想二：_____________；猜想三：Ca(OH)2。他的依据是_________________________________________________________。【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：____________________________________。【进行实验】(1)取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到_____________________，证明猜想二不成立。(2)取少量白色固体加入到水中，取上层清液，______________________有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为________________________________。结论：白色固体是Ca(OH)2。【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。要制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是________。22、某初三兴趣小组的同学利用下图的装置进行了一系列实验。操作如下：I．检查装置的气密性：保持K1关闭，打开K2、K3，向乙中加水至浸没下端导管口，用热毛巾捂住甲瓶外璧，若观察到的现象，说明装置左侧气密性良好；用同样的方法，可以检测装置右侧的气密性。II．向甲中加入石灰石，向乙中加入碳酸钠溶液，连接装置。III．先关闭K2、K3，打开K1，用注射器向甲中加入稀盐酸，直至浸没下端导管口。IV．通过K1上方导管口收集气体（收集装置略去）。V．打开K2、K3，关闭K1，最终观察到乙中液体变浑浊，停止实验。根据上述实验，回答下列问题：（1）甲中发生反应的化学方程式为；乙中液体变浑浊的化学方程式为；（2）反应结束后，乙中的溶质一定有，还有别的溶质吗？小组同学对此有如下猜想：猜想一.没有别的溶质猜想二.还有氯化钙猜想三.还有氯化氢、氯化钙猜想四.还有碳酸钠你认为，猜想不成立，原因是。为了探究剩下的哪种猜想正确，可以选择下列试剂中的（填字母）。A．稀盐酸、碳酸钾溶液B.碳酸钠溶液、氢氧化钡溶液C．硝酸银溶液、稀硝酸D.二氧化碳、稀盐酸3、某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）。【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓？【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是（用化学方程式表示），易拉罐又重新鼓起来的原因是其中又生成了气体A，其成分可能是CO2后H2。【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解。②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。【设计实验并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分，小组又进行了甲乙3如下实验，并记录了相应的实验现象：实验步骤实验现象实验结论①将易拉罐口打开，迅速用燃着的木条伸到罐口发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭。说明罐中重新产生的气体A是。②取少量铝片于试管中，先加入适量水，片刻后加入少量的氢氧化钠溶液先加水，没有明显变化；后加入氢氧化钠溶液产生无色无味的气体。说明铝与水（填“是”或”“否”）直接反应，铝能够与反应。③取少量易拉罐中反应后的溶液与试管中，加入过量的稀盐酸产生了无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。说明原CO2气体被氢氧化钠溶液吸收。【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2气体被氢氧化钠溶液吸收。②铝制易拉罐重新鼓起来的原因是铝与氢氧化钠溶液反应产生了气体。【反思评价】小组根据实验探究获得了一条对金属铝化学性质的新认识：。【拓展延伸】Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时，还生成了另一种书写形式类似于KMnO4的钠盐。请完成下列反应方程式：2Al+2NaOH+2H2O==2+3A2↑4、某校化学兴趣小组为了解碳酸氢钠粉末（NaHCO3）的化学性质，进行了如下探究．该小组成员将少量碳酸氢钠粉末置于下图装置的试管中，充分加热至反应完全，发现试管口出现无色液体，澄清石灰水变浑浊，且试管底部有白色固体残余．两位同学提出以下猜想：（1）提出问题：残余白色固体的成分是什么？（2）猜想与假设：根据化学反应前后元素种类不变，两位同学提出以下猜想：【猜想一】甲同学：“白色固体是氢氧化钠（NaOH）”；【猜想二】乙同学：“白色固体是碳酸钠（Na2CO3）”．（3）实验与结论：①澄清石灰水变浑浊的反应方程式：；②为了验证自己的猜想，甲同学设计了以下方案并实验验证：实验步骤实验现象实验结论取少量残余固体于试管中，加入适量的水使之溶解，往试管中滴加2滴无色酚酞溶液，观察现象溶液变红白色固体是氢氧化钠4根据甲同学的猜想与验证，乙同学认为甲的结论不准确，因为。③以下是乙同学设计的实验：实验步骤实验现象实验结论取少量残余固体于试管中，加入适量，观察现象试管中产生大量气泡。④根据以上实验探究内容，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：．（4）讨论交流：你还能设计不同的实验方案来验证乙同学的猜想吗？实验步骤实验现象实验结论5、实验室里有一瓶久置的无色溶液，因保管不当，其残缺的标签如图所示。小兵、小丽和小芸同学对此很感兴趣，决定对其成分进行探究。【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？实验室老师提供的线索：这瓶试剂可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。室温时（20℃）它们的溶解度数据如下：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3溶解度g361092159.6小芸根据标注的质量分数为10％和溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是。【实验探究】（1）小兵用洁净的玻璃棒蘸取试剂滴在pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶试剂可能是。（2）小兵为了进一步检验该溶液，他取少量溶液于试管中，倒入一定量的稀盐酸，观察到，于是他得出结论：这瓶试剂为碳酸钠。（3）小丽取少量溶液于试管中，滴加一定量的稀盐酸，没有明显现象，于是她得出结论：这瓶试剂为氢氧化钠。（4）小芸认为小兵的结论可能存在问题，于是她有进行如下实验：5实验步骤实验现象结论或化学方程式步骤1：取少量溶液于试管中，滴加过量的硝酸钡溶液。产生白色沉淀化学方程式：，步骤2：静置，取上层清液于另一试管中，滴加氯化铁溶液原溶液为部分变质的氢氧化钠溶液。【反思】小兵和小丽经过分析都发现了自己加入稀盐酸的操作不恰当，于是他们把加入原来稀盐酸的操作改为慢慢滴加的稀盐酸并不断搅拌，观察到，也得出了和小芸相同的结论。6、小寒发现他的铜制眼镜框表面出现绿色物质。查阅资料后，他知道了该物质为铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。铜是在什么条件下锈蚀的？根据铜锈的化学式，小寒猜想铜生锈可能是铜与水、氧气及二氧化碳共同作用的结果。借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小寒设计并进行了如图所示的实验(图中试管内条形物为铜片)。半个月后，他发现只有B试管中的铜片生锈了。请根据实验回答：(1)D试管中的铜片不会生锈，可能是因为试管中缺少(填化学式)的缘故。(2)从控制变量的角度分析，该实验还缺少若干对照组，请你补充其中的一组(可图示也可表述)。