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初中三年级化学

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  • 实验题
    实验室里某小组正在探究一个问题。根据设计方案,小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,溶液显红色。然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸,溶液由红色变为无色。
    (1)他们探究的问题是_______(填Ⅰ或Ⅱ)
    Ⅰ.酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗?
    Ⅱ.酸和碱溶液能发生反应吗?
    (2)大家对小英得到的无色溶液继续探究。小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠,小亮认为溶质有两种,它们是_______。同学们根据以下两种方案进行实验后,一致认为小亮的观点是正确的。请你补填下表的空缺。

    (3)请你和全组同学一起分析以下问题。

    ①稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的微观过程如图1所示。从粒子的角度具体分析该反应能发生的原因是_____________。
    ②锌和硫酸铜溶液发生反应的微观过程如图2所示。从粒子的角度具体分析该变化是化学变化的原因是_____________。
    ③通过以上分析,揭示出化学反应的微观本质是_____________。
    本题信息:2012年同步题化学实验题难度极难 来源:王素菲
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本试题 “实验室里某小组正在探究一个问题。根据设计方案,小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,溶液显红色。然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸,...” 主要考查您对

设计实验和科学探究

化学反应微观示意图

酸的性质

碱的性质

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 设计实验和科学探究
  • 化学反应微观示意图
  • 酸的性质
  • 碱的性质
科学探究:

(1)
(2)化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发对化学学习的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。科学探究是一种重要的学习方式,也是初中化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。


化学学科科学探究的特点
(1)新课标改革的理念是倡导探究式学习,“科学探究”是化学课程中重要的学习方式,使学生养成科学的思维方法和创新精神,培养学生的实践能力,因此,科学探究就是让学生有更多的机会去体验知识的探究过程,在探究过程中学习,在合作中学习,在学生与学生、教师与学生的交流中提升。“科学探究”是以问题为中心,南学生自己运用已有的知识选择恰当的手段,探究未知的现象、数据,并通过对获得的现象、数据的分析、归纳,得出正确的实验结论。从而使学生养成科学探究的态度,获得科学方法,提高运用科学知识解决生产、生活中实际问题的能力。

(2)针对化学学科的特点,具体可从以下几个方面加强对科学探究的认识:
①感受到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径;
②意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证;
③知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据;
④认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断;
⑤认识到合作与交流在科学探究中的重要作用.

科学探究的要素和目标:

探究过程要素 达到目的
提出问题 a.能从日常现象或化学学习中,经过启发或独立地发现一些有价值的问题
b.能比较清楚地表述所发现的问题
猜想与假设 a.能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设
b.具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作出初步论证的能力
制订计划 a.在教师指导下或通过小组讨论,提出活动方案,经历制定科学活动计划的过程
b.能在教师指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案,并且具有控制实验条件的能力
进行实验 a.能积极参与化学实验
b.能顺利地完成实验操作
c.能在实验操作中做到观察和思考相结合
收集证据 a.具有较强的实证意识
b.学习运用各种方式对物质及其变化进行观察
c.能独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录,并运用图表等形式加以表述
d.初步学会运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据
解释与结论 a.能对事实与证据进行简单的加工与整理,初步判断事实与假设之间的关系
b.能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类
c.能在教师的指导下或通过与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳,从而得出正确的结论
d.初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系,形成合理的知识结构
反思与评价 a.具有对探究结果的可靠性进行评价的能力
b.能在教师的指导下或通过与他人讨论,对探究学习活动进行反思,发现自己与他人的长处以及存在的不足,并提出改进的具体建议
c.能体验到探究学习活动的乐趣和成功的喜悦
表达与交流 a.能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果,并能与他人进行交流和讨论
b.与他人交流讨论时,既敢于发表自己的观点,又要善于倾听别人的意见

解答实验探究题的方法技巧:
     科学探究是积极主动地获取化学知识和解决化学问题的重要实践活动,根据题目情景提供的信息,要求学生初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。要求考生会发现问题、提出问题、分析问题、并作出合理的猜想与假设,会设计实验验证自己的假设,以此考查学生的化学基础知识、综合实验能力和科学探究能力,培养学生的科学探究精神,提高科学素养。解答此类试题思维要有开放性,能探究性地提出问题.要敏锐地发现问题,提出假设和探究验证假设的方法,用观察到的现象和记录的数据进行推理和判断;要注意对试题提供的信息进行分析、数据的处理以及对探究问题的合理猜想和想象,不要生搬硬套,胡乱猜想,应在短时间内切准题目要害,找准突破口。
     
综合实验题答题的基本方法和原则思维过程:
原理一反应物一仪器装置一现象一结论一作用一意义一联想
①实验依据的性质和原理。
②反应物的状态及其替代物。
③装置的性能、使用方法、适用范围、注意事项、是否有替代装置。
④操作顺序、注意事项或操作错误产生的后果。
⑤现象描述要准确、全面、重点突出。
⑥直接得出结论或导出结论。

氧气参加反应的对比实验设计方法:
(1)探究氧气与其他物质反应条件的对比试验
①温度对比试验。用温度对比试验探究物质的着火点。如木炭和煤的着火点不同。
②浓度对比试验。用浓度对比试验探究可燃物能否与氧气发生反应或反应的现象不同。

(2)金属生锈条件的对比试验
与氧气接触铁不会生锈,与氧气、水同时接触铁才能生锈。铜与氧气、水和二氧化碳同时接触才能生锈。金属的生锈条件探究都是通过对比试验完成的。

反应生成氧气速率的对比试验设计方法:
(1)催化剂对制取氧气速率影响的对比试验
①有无催化剂的对比试验。如氯酸钾制氧气加入和不加入二氧化锰的对比试验。
②不同催化剂对过氧化氢分解的对比实验。如可设计对比试验探究MnO2,CuO,Fe2O3等对过氧化氢的分解速率的影响。
(2)浓度对制取氧气速率影响的对比实验。
如取不同浓度的对氧化氢溶液,加入同质量的MnO2观察H2O2分解速率。
在设计对比实验时,必须使用控制变量法。每次对比实验只能研究一个变量,其他的变量应该控制在相同的状态。如设计对比实验研究MnO2和CuO哪种物质对H2O2分解速率影响大,那么容器中的过氧化氢浓度应相同。相反研究浓度对反应速率的影响,必须使用同种,同量的催化剂,温度,压强也应该相同。

控制变量法探究固体物质溶解速率:
中考试题中常出现探究“影响固体物质在水中的溶解速率的因素”的相关实验问题。在口常生活和实验中定性分析较多,如果定量分析就应该用控制变量法。
(1)控制溶质质量、溶剂质量、温度、溶质的颗粒大小,探究搅拌对溶解速率的影响。搅拌比不搅拌溶解得快。
(2)控制溶质质量、溶剂质量、温度,探究溶质的颗粒人小对溶解速率的影响,颗粒小的溶解快。
(3)控制溶质质量、溶剂质量、溶质的颗粒大小,探究温度对溶解速率的影响,对大多数物质来说,温度越高溶解的速率越快。
探究过程中获取、处理信息的常见方法:
(1)观察
①观察要目的明确、重点清晰,具有典型性。如:做关于物质性质的化学实验,重点观察物质性状的改变,包括气味的改变、气体的逸出、沉淀的产生或溶解、颜色的变化。
②观察要准确、仔细,事物变化有时微妙、偶然,在偶然、微妙中包含着飞跃,观察仔细、准确,才会有所收获。如:对于葡萄球菌培养皿中生长出的霉菌可杀死葡萄球菌这一现象,一般人难以发现,英国的弗莱明经过仔细观察发现了这一现象,于是出现了造福于人类的青霉素。
③观察时应对某一事物发生变化前后的现象进行比较,或对相关事物发生变化的现象进行比较,看看相同之处、不同之处,以便从中发现规律。

(2)比较分类
比较分类也是一种常用的方法,关键是在于将学习对象或所研究问题以一定标准分门别类进行对比。找出异同点,分清研究问题和学习对象的特征及相互关系。如:区分化学变化和物理变化时,需找出区分标准——反应前后的物质是否为同种物质。

(3)归纳演绎

归纳是解决一般与特殊的重要方法。归纳时应注意对某些或个别的化学现象、化学问题等进行观察,总结它们的共同点。演绎是利用一般的知识、原理等对特殊的事实、现象进行分析,从而认识特殊情形的本质特征、属性。演绎时注意大小前提的正确性,如:元素周期律的发现及元素周期表的建立,既是比较归纳的结晶,也是演绎的功劳。

发展科学探究能力:
科学探究的活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达及运用等活动,科学思维具有广阔性、深刻性、独立性和敏捷性。下面谈谈科学探究的几种能力。

(1)观察能力观察能力是在亲身实验的条件下观察事物的能力,是有目的、有计划地感知客观事物的能力。观察能力的培养重在观察、发现问题,在科学探究中很重要的一点就是把观察到的内容通过文字描述或者绘图等多种形式表达出来。观察是科学探究的重要手段。

(2)提出问题的能力学生在生活、学习活动中,对自己身边的生活现象或学习化学时遇到的一些事例,能依据所给资料提出有探究价值的问题,并能对可能的答案作出猜想或假设。

(3)操作能力科学探究往往是以实验为载体进行的,而科学探究的重要环节是通过实验验证假设与猜想,从而得出正确的结论,要动手实验,首先要掌握实验操作的基本技能,然后再按一定的操作顺序进行操作。常言道“实践出真知”,就说明了动手操作的重要性。

(4)分析能力分析是通过对整体中的各个部分进行单独研究从而了解整体本质的探究方法。实验过程中要对实验现象、实验数据进行分析,找出它们的规律,然后要思考这些数据说明了什么,对你的假设是否有帮助。对整体中各个部分的研究是认识整体过程的基础。

(5)比较能力比较是将两件或两件以上的事物,通过诸多方面的比较,从而得出异同的过程。比较是分类、归纳和概括的基础。比较能力的培养,对学生认识事物、掌握规律起着巨大作用。因此,在科学探究中应重视比较能力的培养。

(6)归纳概括能力归纳概括是根据一部分信息来推断总体信息。要正确地做出归纳概括,从总体中选出的样本就必须具有代表性、广泛性。如:在学习酸的化学性质时,盐酸和稀硫酸都能使紫色的石蕊试液变红,即可归纳概括出大多数酸溶液都能使紫色石蕊试液变红,这就利用r归纳概括技能。

(7)推理能力当你对观察到的现象做出解释时,即在进行推理时,要注意推理不一定就是事实,即使是根据正确的观察做出的推论,也可能是错误的。要证明推论正确,唯一的方法就是再进一步观察、调查和研究。

(8)评价能力做出评价就是评估某件事情的好坏、对错。如:评价一个实验方案的设计是否合理,操作是否方便,对环境是否有害等。做出评价前,需要全面地考虑到事情的正面与反面,并明确自己持有什么样的观点和评价标准。在科学探究中要学会评价。

(9)合作学习能力化学学习中的科学探究过程,往往是学生小组或团队活动的过程,在合作探究中,学生应具有团结协作、资源共享的能力。

化学科学探究性试题分类:
(1)发现问题类探究题从生活现象、自然现象和实验现象中选出有价值的问题。解释此类问题的关键:观察、分析、联想,提出的问题要有探究价值,要有利于设计实验方案,有利于现象的观察和描述。解答此类探究题的方法:根据题目要求,从不同的角度提出问题,并进行猜想和假设。可以从以下八个方面提出问题和进行猜想:
a.从“对立面”中发现问题和猜想;
b.从“逆向思维”中发现问题和猜想;
c.从生活或实验中发现问题和猜想;
d.从探索闪果中发现问题和猜想;
e.在异常中发现问题和猜想;
f.在类比中发现问题和猜想;
g.在归纳判断中发现问题和猜想;
h.在“理所当然”中发现问题和猜想。然后结合猜想,依据已有的知识经验(如:物质的颜色、状态、气味等宏观性质和特征)去解答问题。注意提出的假设要周密、合理,有科学依据。

(2)假设、验证类探究题对问题有可能的答案作出猜想或假设,并据已有的知识经验对猜想或假设作出初步验证计划,以便设计实验方案。解答时,一是要围绕问题从不同的角度、不同的侧面进行假设或猜想,假设越全面,结论越可靠;二是要注意假设的合理性,要符合化学规律、化学原理,不能凭空设想;三是要从本质上去分析现象,抓住本质提出假设。

(3)收集证据、解释与结论类探究题此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据,并对所收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理,通过分析比较、分类、归纳概括等方法,认识知识之间的联系,从而得出正确的结论并对结论作出正确的解释。收集证据,要有较强的实证意识,会观察、记录,准确精练的表述是解答此类题目的关键。

(4)结果分析、反思与评价类探究题此类探究题是对所获得的事实、证据进行总结、归纳,得出正确结论,对探究活动进行反思与评价。解答时可用比较、分类、概括、归纳等方法对证据和事实进行加工处理,利用逆向思维,对探究结果进行评价。而实验评价题是由题目提供一套或多套方案,从某一角度或几个方面评价方案的优劣。

(5)综合性探究类此类探究题是对科学探究的基本过程中的几要素进行全方位的考查,体现探究的全过程,解答时要注意结合实践经验和亲身体验,探究性地提出问题,用观察到的现象和数据进行推理、判断,根据试题的目的和要求,结合题设巾的材料,进行解答,思维要有开放性。
化学反应的本质:
      化学反应的本质是原子的重新组合。化学反应围观示意图能清晰的使用微观粒子表示化学反应的本质和过程。
例如:

表示的化学反应为:Cl2+2NaClO2==2NaCl+2ClO2
典型例题解析:
一、确定模型表示的物质
例1:分子模型可以直观的表示分子的微观结构(分子模型中,不同颜色、大小的小球代表不同的原子)。下图所示的分子模型表示的分子是

A.HCHO  B.CO2  C.NH3  D.CH4
【解析】:模型表示物质的确定要从物质的元素种类、每个分子中原子的个数、原子的总数来综合考虑。模型中小球的大小及颜色不同值代表了不同种类的原子,也就是代表了宏观上的元素种类的不同。同种小球的个数代表了同种原子的个数。本题中有三种不同的小球,说明分子中有三种不同的原子,且其中有两个同种原子,另外分别有两种一个原子。符合条件的只有A。
【答案】:A。

二、判定模型表示的变化
例2:下列用微观图示表示的物质变化,属于化学变化的是
 
A.①②B.②③C.①③D.①②③
【解析】:化学变化的判定标准就是要有新物质生成。在三个变化中,①表示了氢气和氧气反应生成水的反应,有新物质水生成,化学变化。②中变化前是A、B两种物质,变化后仍然是这两种物质,没有新物质生成,物理变化。③反应前有钠离子、氯离子、氢离子和氢氧根离子,反应后氢离子和氢氧根离子生成了水,有新物质生成,化学变化。
【答案】:C。

三、观察模型变化的结果
例3:右图表示封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图(该容器的活塞可以左右移动)。煮沸后,液态水变成水蒸气。在这一过程中,发生的变化是(  )

【解析】:水受热由液态变成水蒸气是物理变化,根据物理变化的定义,变化前后物质不变,水分子的本身大小和个数也不会改变,仅仅是分子间的间隔变大,且分子还是均一的状态,不会跑到容器的一端。
【答案】:B。

四、判定模型表示的化学反应类型
例4:如图所示的微观化学变化的反应类型是

A.置换反应  B.化合反应 C.分解反应  D.复分解反应
【解析】:观察反应前后模型的变化,可以知道:反应前只有一种化合物,反应后生成了一种化合物和一种单质,符合一分为多这样的特征,应该是分解反应。
【答案】:C。

五、判定模型表示的物质分类
例5:物质都是由微粒构成的。若用“○”和“●”表示两种不同元素的原子,下列能表示化合物的是

【解析】:物质的分类要熟悉:按照物质种类分为混合物和纯净物;纯净物按照元素种类分为单质和化合物;化合物按照元素的性质分成酸、碱、盐、氧化物。判定物质的分类主要看模型中原子的种类和原子结合成的集团的种类,前者代表了元素的种类,后者代表了物质的种类。本题中A中每个集团中有两种原子,且整个中只有一种这样的集团,所以它是化合物,B和C都是由同种原子构成的一个集团,属于单质,D是B和C那样的两种单质组成的混合物。
【答案】:A。

六、判定模型表示的粒子构成
例6:参考下列物质的微观结构图示,其中由阴,阳离子构成的物质是()

【解析】:组成物质的粒子有三种:分子、原子、离子。铜属于金属,是由原子构成。干冰是二氧化碳的固体,由分子构成。氯化钠是由阳离子钠离子和阴离子氯离子构成。金刚石由原子构成。
【答案】:C。

七、安排化学反应顺序
例7:水电解的过程可用下列图示表示,微粒运动变化的先后顺序是
 
A.①②③④    B.④①③②  C.①②④③    D.①④③② 
【解析】:水电解是水在直流电的作用下分解成氢气和氧气的过程,属于化学变化。它的过程应该是:水分子先在直流电的作用下分解成氢原子和氧原子,随后后氢原子向负极移动,氧原子向正极移动,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子,最后大量氢分子聚集在负极,大量氧分子聚集在正极,且体积比为2:1。
【答案】:A。

八、寻找符合模型的化学反应
例8:下图是用比例模型来表示物质间发生化学反应的微观示意图。图中“”分别表示两种元素的原子,一定条件下发生的下列反应能用下图表示的是

A.2H2+O2=2H2O  B.2CO+O2=2CO2  C.N2+O2=2NO D.N2+3H2=2NH3
【解析】:如果简单的判定反应前有两种物质,反应后有一种物质,是化合反应,那这个题仍然没有答案。再进一步判定反应前是两种单质,仍然有ACD三个答案。其实微观模型除了告诉物质种类外,还表示了反应前后粒子的个数关系,这是根据模型寻找化学反应的重要依据。本题中反应前后两种双原子单质与生成的化合物的个数比是1;1;2.符合这个关系的方程式只有C。
【答案】:C。

九、找寻化学反应的微观模型
例9:氢气不仅可以在空气中燃烧,还可以在氯气中燃烧,反应方程式为H2+Cl22HCl,若用“○”表示氯原子,“●”表示氢原子,则上述反应可表示为
A.
B.
C.
D.
【解析】:知道了化学方程式,就知道了反应物、生成物和它们的数量关系。此题反应前都是一个氢分子和一个氯分子,没有差别,因此要看生成物。由反应知道生成物应该是HCl,它是由一个氢和一个氯原子构成,且每一个氢分子、一个氯分子要生成两个HCl分子。正确表了生成物是氯化氢,数量比是1:1:2的就只有C。
【答案】:C。

十、比较模型微粒的质量和半径
例10:微粒模型观察与比较。如下图所示,在钠与氯气的反应中,每个钠原子失去1个电子,成为1个钠离子;每个氯原子得到1个电子,成为1个氯离子;钠离子与氯离子结合、形成氯化钠。因为1个电子的质量大约为1个质子或中子质量的,故原子的质量几乎都集中在原子核上。若用r、m分别表示微粒的半径和质量,以“<”或“>”或“≈”填空。
(1)m(Na)____m(Na+);(2)r(Cl)___r(Cl); (3)r(Na)___r(Cl);(4)r(Na+)_____r(Cl)。 


【解析】:此题形式新颖,别致有趣。考查的是学生分析问题和观察图形的能力。由材料可知:电子质量所占很小,得失对原子影响很小。那么钠原子和失去一个电子的钠离子的质量就几乎相等。半径要看清模型:氯原子的半径小于氯离子半径,钠原子半径大于氯原子半径,钠离子半径小于氯离子半径。
【答案】:≈;<;>;<

十一、说明模型图示的微观意义
例11:某化学反应的微观示意图如下,图中“”“”,

下列说法不正确的是()
A.每3g物质Ⅰ与1g物质Ⅱ恰好完全反应生成2g物质Ⅲ
B.每3个物质Ⅰ分子与1个物质Il分子恰好完全反应生成2个物质Ⅲ分子
C.每3万个物质Ⅰ分子与1万个物质Ⅱ分子恰好完全反应生成2万个物质Ⅲ分子
D.每3n个物质Ⅰ分子与n个物质Ⅱ分子恰好完全反应生成2n个物质Ⅲ分
【解析】:一个表示化学反应的微观示意图,除了能分析出反应物、生成物的种类外,还能知道反应物、生成物的粒子个数比。由图示可知:物质Ⅰ、物质Il分子、物质Ⅲ分子个数比是3:1:2。只有符合这个结果的微粒数量都可以,所以BCD正确。A错误的把粒子个数比等同于质量比,实际上质量还和每种物质的相对分子质量有关系。
【答案】:A。

十二、确定模型图示的构成
例12:蛋白质是人类重要的营养物质,它是由多种氨基酸构成的化合物,丙氨酸是其中的一种。下列有关丙氨酸的叙述正确的是(   )

A.丙氨酸是由四种原子构成
B.一个丙氨酸分子中质子数是89
C.丙氨酸中氮元素与氢元素的质量比为2:1
D.丙氨酸的化学式为C3H6O2N
【解析】:细致的观察和准确的记数以及科学的叙述是重要的科学素养,也是中考的出发点和归宿。本题就是这样的一个好题。丙氨酸分子中的确有氢、碳、氧、氮四种原子,但正确的说法是丙氨酸是由丙氨酸分子构成,每个丙氨酸分子由四种原子构成。看图可知丙氨酸分子的化学式应该是C3H7O2N,一个丙氨酸分子中质子数是各个原子中子数之和,应该是44,丙氨酸中氮元素与氢元素的质量比为14:7就是2:1。
【答案】:C。

十三、计算质量、质量比
例13:A物质常用于焊接或切割金属。把一定质量的纯净物A和40g的纯净物B在—定条件下按下图所示充分反应,当B物质反应完时,可生成44gC物质和9gD物质。
 
①参加反应的A物质的质量是_____________。
②A物质中各元素的质量比为_____________。
【解析】:由模型可知:反应生成的C是二氧化碳,D是水,由生成44g二氧化碳可计算出反应前有碳元素的质量是12g,氧元素质量是32g,9g可计算出氢元素质量是1g,氧元素质量是8g。A的质量是44g+9g—40g=13g,A物质中有12g碳,1g氢。碳、氢元素质量比是12:1。
【答案】: ①参加反应的A物质的质量是13g ②A物质中碳、氢元素质量比是12:1。

十四、化学反应模型图示的规律或结论
例14:右图是氧化汞分子分解示意图。从示意图中,你能够得出的规律或者结论有:(答出两条即可)

(1)________________。(2)_________________。
【解析】:化学反应的模型就是表示了一个化学反应的进行过程,所以只要和这个反应有关的信息都可以作为它的结论,特别是化学方程式的意义,化学变化的实质是其重要的部分。如化学反应有新物质生成,化学变化分子种类要变,原子种类不变,化学反应前后原子质量数目不变,每两个氧化汞分子分解生成一个氧分子和两个汞原子等。本题是开放性题,只要合理均可。
【答案】:⑴原子是化学变化中的最小粒子。⑵在化学反应前后,原子数目没有增减。

十五、完成模型、写出反应
例15:下图是密闭体系中某反应的微观示意图,“○”和“●”分别表示不同原子。

 (1)反应后方框内应再填入1个微粒(选填序号)。 A.B.C.
(2)该反应所属的基本反应类型是__________反应。
(3)写出符合该微观示意图的一个具体反应的化学方程式______________________。
【解析】:在密闭体系中反应前后原子种类,个数均不变。反应有三个分子,反应后剩余一个,则反应了两个,反应前有一个分子,反应后没有,则参加了反应,反应后应该生成了两个分子,所以应再填一个。反应两种物质生成一种物质,化合反应。注意没有反应的不要影响思维,当成了两种生成物。要写符合图示的反应,就要能总结出反应的特点:反应物是两种双原子分子,单质,这样的物质一般是气体,生成物是一种化合物,且个数比是1:2:2。在初中化学中比较熟悉的就是氢气燃烧。
【答案】:(1)C(2)化合(3)2H2+O22H2O

解题方法点拨:
    要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记微粒观点及模型图的应用,以及与之相关的知识。然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可。同时,还要注意以下几点:
1.运用微粒观点解释实际问题时,要先看看与哪种粒子有关,然后再联系着该粒子的有关性质进行分析解答之。

2.运用模型图来解答有关题目时,要先留意单个原子模型图的说明(即原子模型图所代表的意义和相应的元素符号),然后再逐一分析,综合考虑。尤其是,在解答用模型图来表示化学反应的题目时,一定要特别细心地进行全面思考才行;一般要做到以下“六抓”:
⑴抓分子、原子的性质,分子、原子都是构成物质的微粒;
⑵抓在化学反应中分子可分成原子,原子不能再分,但原子能重新组合成新的分子;
⑶抓分子是由原子构成的;
⑷抓化学反应前后原子的种类、数目不变;
⑸抓反应基本类型及反应物、生成物的类别;
⑹抓单个分子的构成情况;等等。
定义:
化学上是指在溶液中电离时阳离子完全是氢离子的化合物。
酸的通性:
(1)跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试液遇酸不变色
(2)跟活泼金属(金属活动性顺序表中比氢强的金属)发生置换反应酸+金属=盐+氢气 例:2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
(3)跟碱性氧化物反应酸+碱性氧化物→盐+水 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
(4)跟某些盐反应酸+盐→新酸+新盐 H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
(5)跟可溶性碱发生中和反应酸+碱→盐+水 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O

常见酸的性质:
(1)盐酸是氯化氢的水溶液,是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体,有刺激性气味。
工业浓盐酸因含有杂质(Fe3+)带有黄色。浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶盖在瓶口
立即产生白色酸雾。这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触,形
成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。

(2)硫酸是一种含氧酸,对应的酸酐是SO3。纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体,不易挥发。稀H2SO4具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外,还具有三大特性:
①吸水性: 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸分子(H2SO4·nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸通常用作干燥剂。
②脱水剂: 浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:O=2:1)夺取而使有机物脱水碳化。纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。
③强氧化性:
    在浓硫酸溶液中大量存在的是H2SO4分子而不是H,H2SO4分子具强氧化性。
    浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解,可将C、S等非金属单质氧化,而浓硫酸本身还原成SO2。但是,冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应,这种现象在化学上叫钝化。由于浓硫酸有脱水性和强氧化性,我们往蔗糖上滴加浓硫酸,会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。又由于浓硫酸有吸水性,浓盐酸有挥发性,所以,往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾,可用此法制得氯化氢气体。

(3)硝酸也是一种含氧酸,对应的酸酐是N2O5,而不是NO2
     纯净的硝酸是无色的液体,具有刺激性气味,能挥发。打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。浓硝酸通常带黄色,而且硝酸越浓,颜色越深。这是因为硝酸具有不稳定性,光照或受热时分解产生红棕色的NO2气体,NO2又溶于硝酸溶液中而呈黄色。所以,实验室保存硝酸时要用棕色(避光)玻璃试剂瓶,贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性,保存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞,只能用玻璃塞。
      硝酸除具有酸的通性外,不管是稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属。金属与硝酸反应时,金属被氧化成高价硝酸盐,浓硝酸还原成NO2,稀硝酸还原成NO。但是,不管是稀硝酸还是浓硝酸,与金属反应时都没有氢气产生。较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化,冷浓硝酸同样可用铝槽车和铁罐车运输和贮存。硝酸不仅能氧化金属,也可氧化C、S、P等非金属。

浓H2SO4为什么能做干燥剂:
因为浓H2SO4有强烈的吸水性,当它遇到水分子后,能强烈地和水分子结合,生成一系列水合物。这些水合物很稳定,不易分解,所以浓H2SO4是一种很好的干燥剂,能吸收多种气体中的水蒸气,实验室常用来干燥酸性或中性气体。如:CO2,SO2,H2,O2可用浓H2SO4干燥,但碱性气体如:NH3不能用浓H2SO4来干燥。

为什么浓H2SO4能用铁槽来运输:
当铁在常温下和浓H2SO4接触时,它的表面能生成一层致密的氧化膜,这层氧化膜能阻止浓H2SO4;对铁的进一步腐蚀,这种现象叫钝化。

活泼金属能置换出浓H2SO4中的氢吗?
稀H2SO4具有酸的通性,活泼金属能置换出酸中的氢。而浓H2SO4和稀H2SO4的性质不同,活泼金属与浓H2SO4反应时,不能生成氢气,只能生成水和其他物质,因为它具有强氧化性。

 敞口放置的浓硫酸.浓盐酸.浓硝酸的变化:
酸的名称
浓盐酸 挥发性 变小 不变 变小 变小
浓硫酸 挥发性 变小 不变 变小 变小
浓硝酸 吸水性 不变 变大 变大 变小

胃酸:
在人的胃液里,HCl的溶质质最分数为0.45%— 0.6%,胃酸是由胃底腺的壁细胞分泌的。它具有以下功能:
(1)促进胃蛋白酶的催化作用,使蛋白质在人体内容易被消化,吸收;(2)使二糖类物质如蔗糖、麦芽糖水解;(3)杀菌。

酸的分类和命名
1.酸根据组成中是否含氧元素可以分为含氧酸和无氧酸。如:盐酸(HCl)属于无氧酸,硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)属于含氧酸。

2.酸还可以根据每个酸分子电离出的H+个数,分为一元酸、二元酸、多元酸。如:每分子盐酸、硝酸溶于水时能电离出一个H+,属于一元酸;每分子硫酸溶于水时能电离出两个H+,属于二元酸。

3.无氧酸一般从前往后读作“氢某酸”。如:HCl读作氢氯酸(盐酸是其俗名),H2S读作氢硫酸。

4.含氧酸命名时一般去掉氢、氧两种元素,读作 “某”酸。如:H2SO4命名时去掉氢、氧两种元素,读作硫酸,H3PO4读作磷酸。若同一种元素有可变价态,一般低价叫“亚某酸”。如:H2SO3读作亚硫酸,HNO2读作亚硝酸。
碱的定义:
碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是OH-的化合物。碱由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成,可用通式R(OH)n表示。从元素组成来看,碱一定含有氢元素和氧元素。

常见的碱:
(1)氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱。除这两种碱外,常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)、治疗胃酸过多的药物中的氢氧化铝[Al(OH)3)。
(2)晶体(固体)吸收空气里的水分.表而潮湿而逐步溶解的现象叫做潮解。氢氧化钠、粗盐、氯化镁等物质都易潮解,应保存在密闭干燥的地方。同时称量 NaOH固体时要放在玻璃器皿中,不能放在纸上,防止 NaOH固体潮解后腐蚀天平的托盘。
(3)熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得,反应的化学方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2,反应时放出大量的热。

碱的通性
碱的通性 反应规律 化学方程式 反应类型
碱溶液与指示剂的反应 碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞试液变红 —— ——
碱与非金属氧化物反应 碱+非金属氧化物→盐+水 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
——
碱与酸反应 碱+酸→盐+水 NaOH+HCl==NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
复分解反应
碱与某些盐反应 1+盐1→碱2+盐2 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
碱+铵盐→氨气+水+盐 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O 复分解反应

常见的碱有NaOH、KOH、Ca(OH)2、氨水的特性:
氢氧化钠(NaOH)俗名苛性钠、火碱、烧碱,这是因为它有强腐蚀性。NaOH是一种可溶性强碱。白色固体,极易溶于水,暴露在空气中易潮解,可用作碱性气体(如NH3)或中性气体(如H2、O2、CO等)的干燥剂。NaOH易与空气中的CO2反应生成Na2CO3固体。NaOH溶液可以腐蚀玻璃,盛NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口的玻璃塞,只能用橡胶塞。

氢氧化钙[Ca(OH)2]是白色粉末,微溶于水,俗称熟石灰或消石灰,其水溶液称为石灰水。Ca(OH)2也有腐蚀作用。Ca(OH)2与CO2反应生成白色沉淀CaCO3,常用于检验CO2。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2能跟Na2CO3反应生成NaOH,用于制取NaOH。反应方程式为: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

氨水(NH3·H2O)是一种可溶性弱碱,NH3溶于水可得氨水。有刺激性气味,有挥发性。将氨气通过盛放氧化铜的玻璃管,生成氮气、水和铜,其反应方程式为: 2NH3+3CuO=(加热)=3Cu+N2↑+3H2O,说明氨气具有还原性。
此外,KOH、Ba(OH)2也是常见的可溶性强碱。不溶的碱大多是弱碱,如:Fe(OH)3、Cu(OH)2等。他们的共同性质是热稳定性差,受热易分解生成对应的金属氧化物和水。

氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途比较
俗名 苛性钠,火碱,烧碱 熟石灰,消石灰
颜色、状态 白色,片状固体 白色,粉末状固体
腐蚀性 强烈腐蚀性 较强腐蚀性
溶解性 易溶于水,易潮解,溶解时放热 微溶于水,其水溶液俗称石灰水
用途 化工原料,用于肥皂、石油、纺织、印染工业等;生活中用于除油污 用于建筑工业,制漂自粉,改良土壤,配制农药等

氢氧化钠、氢氧化钙化学性质的比较
氢氧化钠 氢氧化钙
跟指示剂作用.使紫色石蕊试液变成蓝色,使无色酚酞试液变成红色 跟指示剂作用,使紫色石蕊试液变成蓝色,使无色酚酞试液变成红色
跟某些非金属氧化物反应
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O
跟某些非金属氧化物反应
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O
Ca(OH)2+SO3==CaSO4+H2O
跟酸发生中和反应
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
跟酸发生中和反应
Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O
跟某些盐反应
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
跟某些盐反应
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

几种碱的颜色和溶解度
颜色 溶解性
NaOH、KOH、Ba(OH)2 白色 易溶
Ca(OH)2 白色 微溶
Mg(OH)2、Al(OH )3、Fe(OH )2 白色 难溶
Fe(OH )3 红褐色 难溶
Cu(OH)2 蓝色 难溶

概念性质的理解
①氢氧化钠有强烈的腐蚀性,使用时必须十分小心,要防止沽到皮肤.上或洒在衣服上。如果不慎将碱液沽到皮肤上,应立即用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
②浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热,属于物理变化;而氧化钙溶于水放热是氧化钙与水反应放出大量的热,属于化学变化;生石灰具有强烈的吸水性,可以作某些气体的干燥剂。
③由于NaOH易潮解,同时吸收空气中的CO2发生变质,所以NaOH必须密封保存。
④保存碱溶液的试剂瓶应用橡胶塞、不能用玻璃塞,以防止长期不用碱溶液,碱溶液腐蚀玻璃造成打不开的情况。
⑤只有可溶性碱溶液才能使指示剂变色,如NaOH溶液能使无色酚酞变红;但不溶性碱不能使指示剂变色,如Mg(OH)2中滴加无色酚酞,酚酞不变色。
⑥盐和碱的反应,反应物中的盐和碱必须溶于水,生成物中至少有一种难溶物、气体或H2O。铵盐与碱反应生成的碱不稳定,分解为NH3和H2O。
⑦碱与酸的反应中碱可以是不溶性碱,如 Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O。

氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:
NaOH与Ca(OH)2的水溶液都能使酚酞变红,故鉴别NaOH和Ca(OH)2不能用指示剂,通常情况下,可采用以下两种方法来鉴别NaOH和Ca(OH)2
方法一:通入CO2气体,NaOH溶液与CO2气体反应后无明显现象,但Ca(OH)2溶液即澄清石灰水与 CO2反应生成白色沉淀。
方法二:滴加Na2CO3溶液或K2CO3溶液,NaOH溶液与K2CO3,Na2CO3溶液不反应,但Ca(OH)2溶液与 Na2CO3、K2CO3溶液反应均生成白色沉淀。Ca(OH)2+ Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+K2CO3 ==Na2CO3+2KOH。

检验二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应的方法
通常情况下,将二氧化碳气体直接通人装有氢氧化钠溶液的试管中,很难直接判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。因此,要判断二氧化碳气体确实能与氢氧化钠反应,可以采取如下两种方法:
(1)检验产物的方法:验证通入二氧化碳气体后的溶液中是否含有碳酸钠,检验碳酸根离子是否存在。通常检验碳酸根离子的方法是:
方法1:取样,加入稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明溶液中存在碳酸根离子。
方法2:取样,加入氢氧化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中存在碳酸根离子。上述两种方法其实也可以检验氢氧化钠溶液是否变质.而且方法I还可以用于除去变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠。

(2)改进实验装置,通过一些明显的实验现象间接证明二氧化碳气体能与氢氧化钠反应。如:

所选装置 操作方法 实验现象
A 将充满二氧化碳的试管倒扣在水中 试管内的液面略有上升
B 将充满二氧化碳的试管倒扣在氢氧化钠溶液中 试管内的液面明显上升
C 将氢氧化钠溶液滴入烧瓶 水槽中的水倒吸入烧瓶内
D 将氢氧化钠溶液滴入锥形瓶 集气瓶中,NaOH溶液中的长导管下端产生气泡
E 将胶头滴管中氢氧化钠溶液挤入烧瓶 烧瓶内产生“喷泉” 现象
F 将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入软塑料瓶 塑料瓶变瘪
G 将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶中 小气球胀大


碱的命名:
一般读作氢氧化某,如:NaOH读作氢氧化钠。变价金属元素形成的碱,高价金属碱读作氢氧化某,如Fe(OH)3读作氢氧化铁,低价金属碱读作氢氧化亚某,如Fe(OH)2读作氢氧化亚铁。

氨水:
氨气的水溶液俗称氨水,主要成分是NH3·H2O,通常状况下是无色液体,具有挥发性。浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气NH3。
氨水显碱性,能使指示剂变色。
氨水的组成中含有N元素,因此可通过与酸反应生成铵盐来制氮肥,其本身也是一种氮肥。在化学实验中一般可用浓氨水做分子运动的探究实验。

发现相似题
与“实验室里某小组正在探究一个问题。根据设计方案,小英向试管...”考查相似的试题有: