2024北京课改化学九年级下学期课时练--专项素养综合全练（八） 跨学科实践活动
文档属性
| 名称 | 2024北京课改化学九年级下学期课时练--专项素养综合全练（八） 跨学科实践活动 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北京课改版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-01 14:05:04 | ||
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文档简介
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2024北京课改化学九年级下学期
专项素养综合全练(八)
跨学科实践活动
类型1 海洋资源的综合利用与制盐
1.烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下。据图回答:
(1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(2)海水晒盐。通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入NH3、CO2。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为Cl2+2NaOH X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
类型2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
2.(2022山西中考)2022年4月16日,在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回,它的成功发射、在轨运行及安全着陆,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2,有毒)和四氧化二氮(N2O4,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和 ,推进剂在使用时应注意 。
(2)为保护宇航员的生命安全,一方面,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 ,另一方面,飞船往返过程中,宇航员要穿上压力服,当舱内压力突变时,压力服会迅速充满气体,这就需要压力服必须具有良好的 性。
(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于 材料,铝的元素符号为 。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是 。
(4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧,它们提供动力时,发生反应的化学方程式为 。在即将着陆前,要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是 。
类型3 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
3.(2022广西贺州中考)小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
活动一:测定土壤的酸碱性
【实验方案】
(1)取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
(2)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与 对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的pH 5 6 6 5
【实验结论】该土地的土壤呈 性。
活动二:
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①:取“活动一”中的滤液于试管中,滴加 溶液 有 生成 土壤中含有硫酸根离子
步骤②:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨 有刺激性气味的气体产生 土壤中含有 离子
【实验结论】土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式: 。
【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 改良原理
改良酸 性土壤 熟石灰[Ca(OH)2] 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
草木灰(主要成分为K2CO3)
改良碱 性土壤 硫酸亚铁(FeSO4) 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
【反思拓展】经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由: 。
答案全解全析
1.(1)Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O 母液中镁离子的浓度更高 (2)蒸发 除去溶液中的氯化钙和过量的氯化钡 (3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (4)NaCl、H2O (5)NaCl
解析 (1)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,步骤②中Mg(OH)2与盐酸发生的反应是中和反应,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O;母液是蒸发水后氯化钠的饱和溶液,其含有的镁离子浓度高,因而步骤①中向母液中加入石灰乳而不是向海水中直接加入石灰乳。(2)海水晒盐的原理是通过蒸发结晶使氯化钠结晶析出;除去粗盐中的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需依次加入过量的BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液,加入BaCl2的目的是除去Na2SO4,加入Na2CO3的目的是除去CaCl2和过量的BaCl2,加入NaOH的目的是除去MgCl2。(3)氨碱法制纯碱的方法是向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,饱和氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳,故先通入的物质是氨气,后通入的物质是二氧化碳。(4)电解氯化钠的饱和溶液可制取NaOH,生成物是NaOH、H2、Cl2,因而该反应的反应物是NaCl和H2O。
2.(1)N2(或氮气) 二者恰好反应或防止反应物泄漏(合理即可) (2)O2(或氧气) 气密或耐压 (3)金属 Al 强度高或耐撞击(合理即可) (4)2H2+O2 2H2O 防止发生爆炸或减轻重量(合理即可)
解析 (1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则生成物中一定含有氮元素,因其对环境无污染,所以可推知为氮气。因偏二甲肼和四氧化二氮均有毒,若不能恰好反应或反应物泄漏,会污染环境。(3)由该材料可抵御像枪弹一般的微陨石的袭击推知,其特性是强度高、耐撞击。(4)氢气易燃,着陆前释放可防止发生爆炸,同时可减轻重量,减弱返回舱与地面的撞击。
3.活动一:【实验方案】标准比色板 【实验结论】酸 活动二:【设计实验】氯化钡(或硝酸钡)和稀硝酸 白色沉淀 铵根(或N) 【实验结论】(NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2NH3↑+2H2O 【查阅资料】碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应 【反思拓展】施用化肥是有利的,有助于植物的生长,增加农作物的产量(或施用化肥是有弊的,因为化肥的过量施用会造成土壤酸化等,合理即可)
解析 活动一:【实验方案】用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与标准比色板对比,读出pH,确定土壤酸碱性。【实验结论】四次实验的结果pH都小于7,故该土地的土壤呈酸性。活动二:【设计实验】步骤①的实验结论是土壤中含有硫酸根离子,因为硫酸根离子能和钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,所以步骤①的操作是取“活动一”中的滤液于试管中,滴加氯化钡(或硝酸钡)和稀硝酸;铵根离子能和碱性物质反应生成氨气,氨气具有刺激性气味,步骤②中另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,可知土壤中含有铵根离子。【查阅资料】草木灰的主要成分为K2CO3,K2CO3能和酸反应,且其水溶液呈碱性,故其改良酸性土壤的原理是碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应。
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2024北京课改化学九年级下学期
专项素养综合全练(八)
跨学科实践活动
类型1 海洋资源的综合利用与制盐
1.烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下。据图回答:
(1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(2)海水晒盐。通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入NH3、CO2。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为Cl2+2NaOH X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
类型2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
2.(2022山西中考)2022年4月16日,在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回,它的成功发射、在轨运行及安全着陆,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息,解答相关问题。
(1)飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2,有毒)和四氧化二氮(N2O4,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和 ,推进剂在使用时应注意 。
(2)为保护宇航员的生命安全,一方面,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 ,另一方面,飞船往返过程中,宇航员要穿上压力服,当舱内压力突变时,压力服会迅速充满气体,这就需要压力服必须具有良好的 性。
(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于 材料,铝的元素符号为 。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是 。
(4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧,它们提供动力时,发生反应的化学方程式为 。在即将着陆前,要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是 。
类型3 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
3.(2022广西贺州中考)小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
活动一:测定土壤的酸碱性
【实验方案】
(1)取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
(2)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与 对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的pH 5 6 6 5
【实验结论】该土地的土壤呈 性。
活动二:
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①:取“活动一”中的滤液于试管中,滴加 溶液 有 生成 土壤中含有硫酸根离子
步骤②:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨 有刺激性气味的气体产生 土壤中含有 离子
【实验结论】土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式: 。
【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 改良原理
改良酸 性土壤 熟石灰[Ca(OH)2] 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
草木灰(主要成分为K2CO3)
改良碱 性土壤 硫酸亚铁(FeSO4) 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
【反思拓展】经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由: 。
答案全解全析
1.(1)Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O 母液中镁离子的浓度更高 (2)蒸发 除去溶液中的氯化钙和过量的氯化钡 (3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (4)NaCl、H2O (5)NaCl
解析 (1)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,步骤②中Mg(OH)2与盐酸发生的反应是中和反应,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O;母液是蒸发水后氯化钠的饱和溶液,其含有的镁离子浓度高,因而步骤①中向母液中加入石灰乳而不是向海水中直接加入石灰乳。(2)海水晒盐的原理是通过蒸发结晶使氯化钠结晶析出;除去粗盐中的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需依次加入过量的BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液,加入BaCl2的目的是除去Na2SO4,加入Na2CO3的目的是除去CaCl2和过量的BaCl2,加入NaOH的目的是除去MgCl2。(3)氨碱法制纯碱的方法是向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,饱和氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳,故先通入的物质是氨气,后通入的物质是二氧化碳。(4)电解氯化钠的饱和溶液可制取NaOH,生成物是NaOH、H2、Cl2,因而该反应的反应物是NaCl和H2O。
2.(1)N2(或氮气) 二者恰好反应或防止反应物泄漏(合理即可) (2)O2(或氧气) 气密或耐压 (3)金属 Al 强度高或耐撞击(合理即可) (4)2H2+O2 2H2O 防止发生爆炸或减轻重量(合理即可)
解析 (1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则生成物中一定含有氮元素,因其对环境无污染,所以可推知为氮气。因偏二甲肼和四氧化二氮均有毒,若不能恰好反应或反应物泄漏,会污染环境。(3)由该材料可抵御像枪弹一般的微陨石的袭击推知,其特性是强度高、耐撞击。(4)氢气易燃,着陆前释放可防止发生爆炸,同时可减轻重量,减弱返回舱与地面的撞击。
3.活动一:【实验方案】标准比色板 【实验结论】酸 活动二:【设计实验】氯化钡(或硝酸钡)和稀硝酸 白色沉淀 铵根(或N) 【实验结论】(NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2NH3↑+2H2O 【查阅资料】碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应 【反思拓展】施用化肥是有利的,有助于植物的生长,增加农作物的产量(或施用化肥是有弊的,因为化肥的过量施用会造成土壤酸化等,合理即可)
解析 活动一:【实验方案】用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与标准比色板对比,读出pH,确定土壤酸碱性。【实验结论】四次实验的结果pH都小于7,故该土地的土壤呈酸性。活动二:【设计实验】步骤①的实验结论是土壤中含有硫酸根离子,因为硫酸根离子能和钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,所以步骤①的操作是取“活动一”中的滤液于试管中,滴加氯化钡(或硝酸钡)和稀硝酸;铵根离子能和碱性物质反应生成氨气,氨气具有刺激性气味,步骤②中另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,可知土壤中含有铵根离子。【查阅资料】草木灰的主要成分为K2CO3,K2CO3能和酸反应,且其水溶液呈碱性,故其改良酸性土壤的原理是碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应。
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