资源简介

(共52张PPT)
基于探究的化学实验设计与实施
2025中考九年级化学专题复习
目录
05
视角转换
01
课标研读
02
考题分析
03
情境素材
思维建模
04
06
备考建议
01
课标研读
【主题内容】
P10
科学研究与化学实验
01
课标研读
P10
大概念
核心知识
思路与方法
重要态度
重要实践活动
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
化学科学本质
学生必做实验及实践活动
化学实验探究
的思路与方法
实验探究
科学探究的态度
大概念统领
P13
P14
2.能结合具体探究活动说明科学探究的要素及各要素之间的关系；能独立或经过启发发现和表述有探究价值的问题，提出猜想与假设；能设计简单的实验方案或实践活动方案；能独立或与他人合作开展化学实验，收集证据；能基于事实，分析证据与假设的关系，形成结论；能撰写简单的实验报告，并与他人交流和评价探究过程及结果。
01
课标研读
【学业要求】
P15
4.能正确选取实验实践和仪器，依据实验方案完成必做实验，并能全面、准确地记录实验过程和现象；能说明必做实验的基本思路与方法，分析实验实施的合理性，能体现严谨求实、敢于质疑的科学态度。

01
课标研读
P15
5.能基于必做实验形成的探究思路与方法，结合物质的组成及变化等相关知识，分析解决真实情境中的简单实验问题。
6.能通过小组合作，有意识地应用化学、技术、工程及其他学科知识，完成实验探究及跨学科实践活动，能体现创新意识和勇于克服困难的品质。
01
课标研读
P16
(1)结合生产生活、社会发展、科技进步等方面的典型事例，引导学生认识化学科学在创造新物质、应对人类面临的重大挑战中的作用，彰显我国化学家在其中作出的创新贡献和展现出的科学家精神。
01
课标研读
P16
1.教学策略建议
（2）选择有意义的探究问题，引导学生经历真实的探究过程，注重运用现代化技术手段，加强探究活动中的科学思维，基于科学探究与实践活动建构化学观念，增进对化学科学及科学探究本质的理解， 发展科学探究能力和创新意识。
01
课标研读
P16
1.教学策略建议
(3)积极创造条件，开足、开好必做实验和跨学科实践活动，倡导“做中学”“用中学”“创中学”,充分发挥必做实验和跨学科实践活动的教学功能及育人价值。在完成必做实验的基础上，努力创造条件，为学生提供更多的动手实验机会。
01
课标研读
P16
1.教学策略建议
课本实验的异常现象
基础考查
铝板表面有氧化膜
2Al+3CuSO4=Al2（SO4)3+3Cu
2分
2分
传统工艺
项目式
真实情境
2025试测题
02
考题分析
课标分析解决真实情境中的简单实验问题
新课标内容要求
学习控制变量和对比实验的实验设计方法
NaCl
2分
数字化实验
Cl-能促进铝与酸的反应
读图、数据分析能力的考查
2分
新课标内容要求
注重运用现代化技术手段
新课标学业要求
基于证据进行分析推理
对比实验
B
分析变量
控制变量
实验1和实验4
2分
2分
新课标学业要求
设计简单的实验方案
定量实验
Cu3(OH)2(CO3)2
2分
整体命题分析：围绕金属开展项目式学习，一共发布了四项任务，对金属与酸反应、金属生锈展开探究。
①书本内容或实验的改编与创新，强调实验的真实性，异常现象的分析与拓展。但起点高，落点低，考查的还是课本基础知识。
②涉及面广：基础实验、数字化实验、对比实验都有所考查，选取合适试剂对学生设计实验的能力要求高，难度较大。
③定性实验与定量实验相结合，有一定难度，但对学生来说主要是需要克服畏难心理，做到这里心态不能崩。
化学方程式的
书写和计算
2024威海
关注生活化情境，考查变量控制实验设计和化学原理的实际应用。
2024威海15题（染织工业中的酸碱反应）
2023威海15题（蒸汽眼罩发热原理）
pH变化与酸碱度强弱关系
碱与盐的反应
微观角度分析碱的通性
对照排除干扰证明反应发生
类比碱变质设计实验方案
依据中和反应设计简单定量实验，将教材实验迁移到真实情境中。
高频方程式书写
酸的特性的考查
指示剂与酸碱性
侧重物质鉴别与混合物成分分析。
2024济南
2023济南
2022济南
考查逻辑推理能力：结合现象排除干扰项
潍坊：2024潍坊24题（铜锈成分与抛光原理）、
2023潍坊23题（镁与硫酸铜反应的产物探究 ）。
聚焦物质转化与反应机理探究，注重实验现象的深度分析和文献迁移能力。
青岛：2024第28题（融雪剂成分探究）、
2023第25题（碳循环与碳中和）。
强调跨学科融合和实际应用，命题情境新颖，体现“化学与社会”的结合。
类型 情境素材 内容 核心
环境保护与资源利用 碳中和与碳捕集 比较不同试剂吸收CO 的效果，探究氢氧化钠与CO2反应的微观本质。 气体溶解性、pH变化、装置气压分析。
盐碱地改良 探究土壤盐碱化成因（含Na2CO3、Na2SO4等），设计改良方案。 pH测定、沉淀反应、离子检验（如Cl-）。
日常生活与健康 口腔健康与防龋齿牙膏 探究乳酸与金属、碳酸氢钠的反应，验证乳酸酸性。 气体生成（H2）、
pH变化、中和反应。
家庭清洁用品 管道疏通剂的发热机理及成分验证（H2O2催化分解） 气体生成（O2）、催化剂作用、能量变化。
03
情境素材
03
情境素材
类型 情境素材 内容 核心
工业生产与材料科学 传统草木灰制洗衣剂 测定草木灰中碳酸钾含量 气体吸收（CO2）、沉淀生成、溶解度差异。
爆炸盐的分解产物 验证过碳酸钠遇水生成H2O2和Na2CO 。 催化分解（MnO2）、气体检验（O2）。
基础实验与科学方法 氢氧化钠变质探究 检测久置NaOH的变质程度（含Na2CO3），通过盐酸反应生成CO2质量计算变质率。 气体质量法、中和反应、pH变化。
中和反应溶质成分分析 将稀盐酸、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液混合后滤液成分探究。 沉淀生成（CaCO3）、酚酞变色、离子共存问题。
03
情境素材
类型 情境素材 内容 核心
能源开发与可持续发展 氢能源制取与应用 电解水制氢（可再生能源）、氢燃料电池工作原理 气体体积比、催化剂作用、能量转化。
金属锈蚀与防护 探究铁钉锈蚀条件、防锈方案（涂油、镀层） 对比实验（干燥剂、植物油隔绝氧气）。
物质性质与变化规律 溶解度与结晶实验 测定鸡蛋壳中CaCO3质量分数（酸反应法或高温灼烧法） 气体质量（CO2）、固体质量差计算。
金属活动性验证 设计实验验证Al、Cu金属活动性（刻划法、酸反应法、置换反应） 反应速率、置换反应（Al与AgNO3）。
思维建模
04
物质组成成分的探究
物质性质的探究
反应后物质成分的探究
无明显现象的探究
异常现象的探究
影响因素的探究
思维
探究的总体思路
实验方案的评价
规律、性质类解题思路
类型
实验探究
探究的总体思路
思维建模
04
AB中的一种或两种
①只有A ②只有B ③AB都有
1.物质组成成分的猜想
分析题干给出物质
排列组合分情况
ABC中的两种或三种
①AB ②AC ③BC④ABC
猜想假设
实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？
典例
(2024 黑龙江绥化·中考真题)
【猜想假设】
(1)猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生 猜想二成立
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入溶液 有 产生
氢氧化钠和碳酸钠
过量氯化钙溶液
白色沉淀
蓝色沉淀
过量氯化钙溶液的作用是检验并除去Na2CO3,排除干扰
A+B — C + D（D为沉淀气体或水）
①恰好反应，溶质为 C 。
②A过量， 溶质为 CA 。
③B过量， 溶质为 CB 。
2.反应后溶液中溶质成分的猜想
一定含有生成物（可溶）
可能含有过量的反应物（可溶）
正确书写化学方程式
明确物质的状态
不合理猜想：AB同时都有或出现反应物中未含有的元素
(2024·枣庄)《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为：(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)【查阅资料】
①蚌壳的主要成分是CaCO3。②草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液显碱性。
(1)步骤一中反应的反应类型是 　　 (
填基本反应类型)。
(2)步骤二中反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　　。
分解反应
CaO+H2O══Ca(OH)2
(3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究：
【提出问题】上层清液中的溶质是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH 猜想Ⅱ：KOH和　　　　　
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
Ca(OH)2
K2CO3和Ca(OH)2能发生反应
K2CO3 + Ca(OH)2 ══ CaCO3↓ + 2KOH
反应物不共存
实验设计
描述溶液中
反应现象
的模型
产生
操作
现象
结论
推导
验证
反推
完善
特别注意实验操作(试剂选择)、实验现象及
实验结论三者之间的对应关系为：
【实验验证】
方案 实验 现象 结论
一 取少量上层清液于试管中,加入Na2CO3溶液 　　　　 猜想Ⅱ
不正确
二 取少量上层清液于试管中,加入　　　　　 产生气泡 猜想Ⅲ
正确
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是
　　　(填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：　　　　　。
无明显现象
足量稀盐酸
CaCO3
密封保存
【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH 猜想Ⅱ：KOH和　　　　　
猜想Ⅲ：KOH和K2CO3 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3
Ca(OH)2
证明
无Ca2+
证明
有CO32-
原则 ①目的明确 ②操作简单 ③安全可靠 ④节能环保 ⑤成本低
评价 角度 原理 ①所选药品是否可行；②反应是否易于控制；③所用药品是否安全(是否易燃、易爆、有毒等)；④反应是否会污染环境；⑤药品的价格与产出比等(是否节约试剂、降低成本和提高产品质量等)
装置 ①操作是否简便；②能否节约药品；③继续添加药品的难易程度(是否能连续反应)；④是否安全(是否会发生爆炸)
操作 主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价
结果 主要是对现象得出结论的评价，一般是看结论是否正确、全面，依据实验操作和现象能否得出对应结论等
反思评价
典例
（2024·四川资阳·中考真题）
某兴趣小组阅读课外资料时，了解到钡餐是一种造影剂，在X光照射下显示胃肠道有无病变。常见的钡餐是难溶于水的药用硫酸钡，对人体无害，但是可溶性钡盐对人体的伤害很大。
【提出问题I】碳酸钡也是难溶于水的钡盐，是否能做胃肠道检查的钡餐？
【实验I】在实验室中模拟碳酸钡 与胃酸主要成分的反应，如下图。
【表达交流I】
(1)试管内有无色气泡冒出，固体逐渐溶解得到无色透明溶液，
其反应的化学方程式为 ；
因此医疗上 (填“能”或“不能”)用碳酸钡作钡餐。
不能
BaCO3 + 2HCl =BaCl2+H2O +CO2↑
反应后产生BaCl2为可溶性钡盐，对人体有很大的危害
【提出问题Ⅱ】反应后溶液中溶质成分是什么？猜想一：只有BaCl2 猜想二：BaCl2和HCl
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【实验Ⅱ】(2)分别取少量反应后的溶液于a、b两支试管中，并进行如下的实验。
操作 现象 结论
① 向试管a中滴加硝酸银溶液 . 有氯化银生成
② 向试管b中滴加(4) . 溶液显红色 溶液显酸性
产生白色沉淀
紫色石蕊溶液
【表达交流Ⅱ】(3)若只做①，不能证明猜想二成立，因为
(用化学方程式表示)。通过①、②分析：猜想二成立。
【反思拓展】I. 实验结束后，将废液倒入废液缸中进行集中处理后再排放。
Ⅱ.若不小心误食可溶性钡盐，急救的方法之一是用某稀溶液洗胃，以除去重金属
A. 溶液 B. 溶液 C.稀
硫酸钡不溶于酸，A和C中都含有硫酸根离子，但是注意不用C进行急救，因为稀硫酸本身具有腐蚀性
BaCl2+ 2AgNO3 =Ba(NO3)2 +2AgCl↓
验Cl-
验H+
思维方法
应用控制变量法进行实验方案的设计
寻找变量
控多变一
仿照表述
(2024·北京)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
实验2：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3 mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
【解释与结论】(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为　 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为　　　　　 　　　　　　　。
(3)实验2中,①②③的目的是 　 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③，理由是　　　　 。
紫色
HCl+NaOH══NaCl+H2O
验证氢氧化钠溶液溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响
呈现出的颜色越多、保持时间越长
溶液a。进行如下实验并记录。
【进一步探究】查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。实验3：向100 mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1 g Na2CO3固体,搅拌后得到溶液a。进行如下实验并记录。
【解释与结论】(5)补全实验3的操作：
　 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是　　　 　　。
(7)由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有　　　　　　　　　　。
二氧化碳(或CO2)
溶液pH的变化情况
向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡
实验2：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3 mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
(2024·烟台)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】 ①BaCl2+Na2CO3══BaCO3↓+2NaCl； ②BaCl2溶液呈中性；
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
从定性到定量
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验,取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
(1)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿N2,其原因是 　　 。
(2)装置C中反应的化学方程式是
　　　　　 　　　　　　　。
(3)废液中碳酸钠的溶质质量分数是
　　　　　(保留到0.1%)。
(4)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量　　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
赶出装置内残留二氧化碳，使其全部进入装置C中被吸收
CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O
5.3%
偏大
【任务三】废液的处理
(5)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
Ca(OH)2+Na2CO3══CaCO3↓+2NaOH
从定性到定量
生成
CO2
干燥
CO2
吸收并测量
CO2
防止空气中的
CO2和水进入D
从定性到定量
实验后通气：赶出装置内残留气体
实验前通气：排出装置内空气。
（2024·吉林长春）自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】资料一：发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。
资料二：发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为：
问题1：上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因？
【进行实验】分别取3g不同样品，各加10mL水，其温度与时间变化的曲线如下图。
融合数字化实验
起点高，落点低
课本实验的异常现象
情境不变题目变
2025试测题
05
视角转换
经检验生成的气体为氢气，据此可推测硫酸铜溶液的pH______7
题目不变情境变
(1)比较实验乙和实验_______(填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为_____________________________，据此可知金属
活动性Al比Cu________(填“强”或“弱”)。
(3)小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。
但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是____________________。
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体
某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
[查阅资料]经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为____________________________________。
【对比实验]
05
视角转换
【猜想与探究】小组同学针对实验丙的现，经讨论后猜想:Cl-破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜想是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
【结论与反思】得出结论:上述猜想_____________(填“正确“或“不正确”)。
操作 现象 结论 推论
①向一支试管中再加入NaCl固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 Na+或Cl-能破坏氧化铝薄膜
②向另一支试管中再加入Na2SO4固体 —————— 氧化铝薄未被破坏 Na+和SO42-都不能破坏氧化铝薄膜
题目不变情境变
1
教材是教师带着学生全面透彻地学习的材料平时教学中深挖教材内容，建立知识之间联系，重基础，狠抓落实；
2
3
重视专题复习，搭建从基础实验到综合探究的阶梯，对实验原理、内容、结论之间的联系，要多角度、多层次去分析，着重锻炼学生的发散性思维能力、分析解决问题的能力；
日常教学中重视项目式学习，在真实问题驱动下，运用知识，引导学生在做中学、用中学、创中学。让学生在探究中爱上化学；
4
精选典型例题，寻找适当的素材，精讲精练，提炼出其中的核心素养并在学习过程中不断渗透，构建科学方法的同时形成可迁移转化的化学观念，会有助于分析、解答具有较高思维容量和难度的问题,真正培养高阶、有序的思维。
06
备考建议
谢谢大家！敬请批评指正！

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