1 第30讲 综合实验热点题型
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综合实验题的题型特点与一般解法综合实验题是近几年的高考热点题型,这类试题是指给出整套实验装置图并就物质在装置中发生的反应、仪器的功用、实验操作等方面提出问题要求作答的试题。
综合实验题从内容上可分为探究物质性质型、设计实验方案制备和检验物质型、定性与定量结合分析型、探究反应原理型等四大类。
此类试题既能考察学生在中学阶段动手实验的情况,又能考察学生的基本实验操作技能,还能考察学生设计实验、探究性质、分析处理数据并得出正确结论、准确表述实验过程和结论的探究性学习的能力。
因此,综合实验题一直以来是再现率较高、权重较大的高考题型,在近几年新课标高考中,更是频繁出现,而且融化工流程、表格数据分析和图像表达于一体,呈现出新特点。
一、综合实验题的类型和特点1.探究物质性质型例1、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
实验1:铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示:实验步骤:①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是。
实验2:实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下图的实验:(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。
(6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项)。
一、鉴定酶的本质人的唾液中含有唾液淀粉酶,有人说:“唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质”。
请设计一个实验以探究该酶的化学本质是否是蛋白质. (1)实验材料:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(含有酶)、清水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴管.(2)实验原理:鸡蛋的蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫色物质,即蛋白质的双缩脲反应。
如果能通过实验证明,酶能发生双缩脲反应,即可证明酶的化学本质是蛋白质。
(3)实验步骤:①制备蛋清液:取生鸡蛋一个,打破蛋壳(不要破坏蛋黄)。
取少许蛋清注入小烧杯中,加入30 mL的清水,用玻璃棒调匀。
②取两支试管,编号,在1号试管中注入第一步得到的________2 mL,2号试管中注入________________。
③向1号和2号试管中各加入 1 mL__________________________________,摇匀。
④分别向两试管中注入________________________________,摇匀。
⑤振荡摇匀后,静置一会,观察其颜色变化。
(4)实验结果与结论预测:①若____________________,则________________________________;②若_____________________________,则唾液淀粉酶的化学本质不是蛋白质。
审题关键(1)据题可知该实验的目的是探究唾液淀粉酶的化学本质是否是蛋白质。
(2)确定本实验的自变量为蛋白质和酶,因变量为是否出现紫色反应.(3)找出本实验的无关变量有:蛋清液和唾液的注入量、双缩脲试剂的使用量和方法等.(4)联想到鉴定蛋白质的方法:双缩脲试剂使用时,先加入NaOH 溶液(1 mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入4滴CuSO4溶液,振荡摇匀后观察现象。
(5)由题干信息可知本实验属于探究类实验,其结果与结论预测的一般语言表述模型是:若××××××,则××××××;若××××××,则××××××.答案(3)②蛋清液等量的口腔唾液③质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液④质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴(4)①两支试管中都呈现紫色唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质②1号试管中呈现紫色,2号试管没有呈现紫色鉴定酶本质的“试剂检测法”模型“试剂检测法”——从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。
第01讲线段、射线、直线与比较线段的长短(9类热点题型讲练)1.在现实情境中了解线段、射线、直线等简单的平面图形.2.理解直线的性质,感受图形世界的丰富多彩.3.了解“两点之间,线段最短”.4.能借助尺、规等工具比较两条线段的大小,能用圆规作一条线段等于已知线段.5.了解线段的中点及线段的和、差、倍、分的意义,并能根据条件求出线段的长.知识点01线段、射线、直线1.线段的表示也有两种:一个小写字母或用端点的两个大写字母.但前面必须加“线段”两字,如:线段a;线段AB.2.射线的表示同样有两种:一个小写字母或端点的大写字母和射线上的要给大写字母,前面必须加“射线”两字3.直线的表示有两种:一个小写字母或两个大写字母.但前面必须加“直线”两字,如:直线l;直线m,直线AB;直线CD基本概念:端点个数无一个两个表示法直线a直线AB(BA)射线a射线AB线段a线段AB(BA)作法叙述作直线a作直线AB作射线a作射线AB作线段a作线段AB连接AB 延长向两端无限延长向一端无限延长不可延长知识点02直线的性质经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简单地:两点确定一条直线.两条直线相交,只有一个交点.知识点03线段大小比较比较线段大小的方法:(1)目测法;(2)度量法;(3)叠合法叠合比较法:利用直尺和圆规把线段放在同一条直线上,使其中一个端点重合,另一个端点位于重合端点同侧,根据另一端点与重合端点的远近来比较长短.如下图:【说明】线段的比较方法除了叠合比较法外,度量比较法也是常用的方法.知识点04尺规作图仅用圆规和没有刻度的直尺作图的方法叫做尺规作图.【说明】(1)只使用圆规和直尺,并且只准许使用有限次,来解决不同的平面几何作图题.(2)直尺必须没有刻度,无限长,且只能使用直尺的固定一侧.只可以用它来将两个点连在一起,不可以在上面画刻度.(3)圆规可以开至无限宽,但上面也不能有刻度.它只可以拉开成之前构造过的长度.知识点05线段的和与差如下图:线段AB上有一点C,则AC+BC=AB;AC=AB-BC;BC=AB-AC,在这里线段AC、BC、AB表示线段的长度,如AC+BC=AB表示AC长度与BC长度之和等于AB长度.知识点06线段的中点线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图所示,点C 是线段AB 的中点,则AC =CB =21AB ,或AB =2AC =2BC .【说明】若点C 是线段AB 的中点,则点C 一定在线段AB 上.题型01直线、射线、线段的联系与区别【典例1】(2023秋·黑龙江双鸭山·七年级校联考开学考试)下列各图中直线的表示方法正确的是()A .直线AB B .直线AbC .直线abD .直线bA 【变式1】(2023秋·全国·七年级课堂例题)下列说法错误的是()A .直线BA 与直线AB 是同一条直线B .线段AB 与线段BA 是同一条线段C .射线BA 与射线AB 是同一条射线D .射线AB 与线段AB 都是直线AB 的一部分【变式2】(2023秋·全国·七年级课堂例题)如图,点A ,B ,C 在直线l 上,下列说法中正确的有()①只有一条直线;②能用字母表示的射线共有3条;③一共有三条线段;④延长直线AB ;⑤延长线段AB 和延长线段BA 的含义是相同的;⑥点B 在线段AC 上.A .2个B .3个C .4个D .5个题型02画直线、射线、线段【典例2】(2023秋·福建福州·七年级校考阶段练习)已知A ,B ,C ,D 四点.(1)画线段AB,射线AD,直线AC;(2)连接BD,BD与直线AC交于点E;(3)连接BC,并延长BC与射线AD交于点F.,,,,根据下列语句画图:【变式1】(2023秋·全国·七年级课堂例题)如图,平面上有四个点A B C D(1)画线段AC BD、交于E点;(2)作射线BC;(3)取一点P,使点P既在直线AB上又在直线CD上;.(4)在线段BC延长线上作线段CM BC【变式2】(2023秋·黑龙江哈尔滨·七年级哈尔滨市第六十九中学校校考开学考试)如图,平面内四点A、B、C、D,根据下列语句画图:(1)画直线AB;(2)画射线CB;(3)画线段AD;(4)延长线段DC与直线AB相交于点E.题型03两点确定一条直线【变式2】(2023秋·河南安阳孔,就可以预先确定好挂衣钧合适的位置,这样做的依据是:题型04两点之间线段最短【典例4】(2023秋·全国·共有(1)(2)(3)三条.假设行走的速度不变,为了节约时间,尽快从条路线(只填编号),理由是【变式1】(2022秋·河南南阳·七年级校考期末)如图,田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部【变式2】(2022秋·湖北咸宁·七年级统考期末)如图:文明的现象,请你用数学知识解释出这一不文明现象的原因是:题型05作线段(尺规作图)【典例5】(2023春·福建福州·七年级统考开学考试)如图,已知线段5AB =,7AC =.(1)延长线段AB 到D ,使得AB BD =(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).(2)在(1)的条件下,求CD 的长.【变式1】(2022秋·山东菏泽·七年级校考阶段练习)尺规作图,已知:线段a ,()b a b >,求作:2AB a b =-(保留作图痕迹,不写作法).【变式2】(2022秋·福建厦门·七年级统考期末)如图,点C 在线段AB 上,点M 是线段AB 的中点,6AB =.(1)尺规作图:延长线段AB ,并在延长线上作一点D ,使得BD BC AB +=;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,若2CM AC =,求线段AD 的长度.题型06线段的应用【变式1】(2023秋·七年级课时练习)由汕头开往广州东的汕头→潮汕→普宁→汕尾→深圳坪山→A .6种B .7种【变式2】(2022秋·河北沧州·七年级统考期中)如图,示5个车站在这段路线上往返行车,需印制(题型07线段的和与差(1)AC BC=+;题型08线段中点的有关计算(1)如图,共有________条线段;(2)如图,AB CD=.①比较线段的大小:AC________BD(填“>”“=”或“<”);②若4BD AB=,12cmBC=,则AD的长为________cm;(3)若:1:2AB CD=,且E为BC的中点,求AE与BD的数量关系.(温馨提醒:重新画图).题型09线段n等分点的有关计算(2)设AB a=,C是线段AB上任意一点(不与点A,B重合),①如图2,M,N分别是AC,BC的三等分点,即1AM AC=,1BN BC=,求一、单选题1.(2023秋·全国·七年级课堂例题)下列说法中正确的是()A .两点之间,直线最短B .画出A ,B 两点的距离C .连接点A 与点B 的线段,叫A ,B 两点的距离D .两点的距离是线段的长度,不是指线段本身2.(2023秋·河南周口·七年级统考期末)如图,点A ,B ,C 在直线l 上,下列说法正确的是()A .点C 在线段AB 上B .点A 在线段BC 的延长线上C .射线BC 与射线CB 是同一条射线D .AC BC AB=+3.(2023春·山东烟台·六年级统考期末)下列四种实践方式:木匠弹墨线、打靶瞄准、弯曲公路改直、拉绳插秧,其中不可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的有()A .1个B .2个C .3个D .4个4.(2023春·安徽滁州·七年级校考开学考试)乘特快列车从济南西站出发,沿途经过泰安站、曲阜东站、滕州东站,最后到达枣庄站,那么从济南西站到枣庄站这段线路的火车票价格最多有()A .8种B .9种C .10种D .11种5.(2023秋·黑龙江大庆·六年级统考开学考试)如图,C ,D 是线段AB 上两点,M ,N 分别是线段AD BC ,的中点,下列结论:①若AD BM =,则3AB BD =;②若AC BD =,则AM BN =;③()2AC BD MC DN -=-;④2MN AB CD =-其中正确的结论是()A .①②③B .③④C .①②④D .①②③④二、填空题三、解答题11.(2023春·山东青岛·七年级统考开学考试)已知:线段a b 、,求作:线段AB ,使2AB b a=-用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹12.(2023秋·甘肃白银·七年级统考期末)如图,平面上有三点A 、B 、C ,请按照下列语句画出图形并作答.(1)画直线AB ,射线AC (2)连接CB ,并延长CB (3)若364BD CB ==,求线段(1)填空:①图中有___________条线段;14.(2023秋·福建福州·七年级统考期末)已知点C 在线段AB 的延长线上,点M ,N 分别是AC ,BC 的中点.(1)如图,若30,10AB BC ==,则线段AC =_______;MC =_______;NC =_______;MN =_______.(直接写出结果)(2)若,20AB a BC ==其它条件不变,求线段MN 的长.(用含a 的式子表示)15.(2023春·山东泰安·六年级统考期末)如图1,已知B C 、在线段AD 上.(1)图1中共有_________条线段;(2)若<AB CD ;①比较线段的长短:AC _________BD (填“>”“=”或“<”);②如图2,若10,8,AD BC M ==是AB 的中点,N 是CD 的中点,求线段MN 的长度.。
专题23 通过激素的调节神经调节与激素调节的关系【高频考点解读】1.体温调节和水盐调节(Ⅱ)。
2.神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ)。
【热点题型】题型一与腺体相关的实验例1. 选择30只生理状况大致相同的健康成年小白鼠,分别测定其单位时间耗氧量的平均值,以此代表鼠的物质代谢强度。
现将30只小白鼠随机分为甲、乙两组并做如下处理:组别实验处理方法实验结果甲切除小白鼠体内的甲状腺切除10天后,测得其物质代谢强度大大下降乙切除小白鼠体内的甲状腺,5天后,连续给小白鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素切除10天后,测得其物质代谢强度没有下降由此可以推测甲状腺激素能增强小白鼠的物质代谢能力。
为了证明这一推论,要增加下列哪项作为对照实验( )A. 切除甲状腺,注射生理盐水B. 既不切除甲状腺,又不注射甲状腺激素C. 从切除甲状腺后的第5天开始,连续注射等量用于该实验的溶剂D. 从切除甲状腺后的第5天开始,注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素答案:C【提分秘籍】1.甲状腺和甲状腺激素、性腺和性激素——针对小分子激素常用实验方法是:切除法、饲喂法、注射法。
如:探究甲状腺、甲状腺激素的生理作用实验2. 生长激素和垂体,胰岛素、胰高血糖素和胰岛(胰腺)——针对大分子激素常用实验方法是:切除法、注射法。
如:探究胰岛素对动物血糖调节的影响。
3.其他激素的实验设计可参考上述实验进行。
注意能够口服、饲喂的激素只有甲状腺激素和性激素等小分子物质,大分子的多肽(蛋白质)类激素,如:各种促激素、生长激素、胰岛素等只能注射。
【高考警示】(1)实验动物选取分组时,要选取生长发育状况相同的,且饲养时其他条件要一致。
(2)下丘脑属于神经系统,不属于内分泌腺,但是具有分泌激素的功能。
【举一反三】科研人员分别给三只大白鼠注射了①②③三种激素后,观察到的相应反应是:①可引起低血糖,甚至昏迷;②促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;③使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。
专题八 综合实验探究类型一:热学实验1.(2021年辽宁省葫芦岛市中考物理试题)探究固体熔化时温度变化规律。
取两个相同的试管,在试管中分别放入初温相同的A 、B 两种物质,烧杯中装入适量的水,用如图甲所示的装置进行加热。
(1)开始实验后,用搅拌棒搅拌A 、B 两种物质,某一时刻B 物质中温度计的示数如图甲所示,温度为______℃,搅拌的目的是使试管内的物质______。
(2)如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象,通过分析图象可知B 物质熔化时的特点是:吸收热量,______。
加热到第6min 时,B 物质所处的状态是______(填“固态”、 “液态”或“固液共存”)。
(3)已知两种物质固态时的比热容关系为:A B c c ,由图象所提供的信息可知,其质量关系为:m A ______m B 。
(4)从第6min 到第10min ,A 物质分子无规则运动的剧烈程度将______(填“不变”、 “增加”或 “减弱”)。
2.(2021·四川中考真题)物理研学小组做探究水沸腾时温度的特点实验,当水温超过80℃时每隔1min 记录一次温度,如下表所示:(1)请指出图甲中的错误:______(写出一条即可);(2)根据把表格中的数据,在图乙的方格纸上画出水的温度T 随时间t 变化的图像______;(3)实验计时的第9min,烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图______所示。
3.(2021·内蒙古中考真题)为了比较不同物质的吸热能力,小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计,分别对甲、乙两种液体加热,装置如图所示。
实验前应保证甲、乙两种液体的________相同;实验时小阳每隔1min记录一次液体的温度,记录结果如下表,通过分析表中数据可知________液体的比热容较小。
4.在“探究不同物质吸热升温的现象”时,用同一套器材分别加热质量相等的水和煤油,每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。
【高中化学】综合实验题的题型特点与一般解法综合实验题是近几年的高考热点题型,这类试题是指给出整套实验装置图并就物质在装置中发生的反应、仪器的功用、实验操作等方面提出问题要求作答的试题。
综合实验题从内容上可分为探究物质性质型、设计实验方案制备和检验物质型、定性与定量结合分析型、探究反应原理型等四大类。
此类试题既能考察学生在中学阶段动手实验的情况,又能考察学生的基本实验操作技能,还能考察学生设计实验、探究性质、分析处理数据并得出正确结论、准确表述实验过程和结论的探究性学习的能力。
因此,综合实验题一直以来是再现率较高、权重较大的高考题型,在近几年新课标高考中,更是频繁出现,而且融化工流程、表格数据分析和图像表达于一体,呈现出新特点。
一、综合实验题的类型和特点1.探究物质性质型例1、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
实验1:铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示:实验步骤:①先相连接不好装置,检验气密性,重新加入试剂;②加热a试管直到b中品红褪色,熄灭酒精灯;③将cu丝上加返回液面。
(1)装置a中发生反应的化学方程式为。
(2)点燃酒精灯后,因为存有导管d的存有,b中的液体不能呆住,其原因就是。
(3)拆毁装置前,不须要关上胶塞,就可以并使装置中残余气体全然被稀释,应实行的操作方式就是。
实验2:实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查询资料:①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶稀盐酸,在氧气过程中将焙烧,硫化铜和硫化亚铜都转变为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下图的实验:(4)②中检验滤渣与否冲洗整洁的实验方法就是。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。
2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—电功率实验综合题型1.伏安法测小灯泡电功率1.实验原理:P=UI2.电路图:3.实验步骤:①断开开关,根据正确的电路图连接实物图,闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(滑片离接入电路的接线柱最远)②小心调节滑动变阻器接入电路的阻值,观察小灯泡亮度的变化,观察小灯泡什么情况下发光比较暗,什么情况下正常发光,什么情况下比正常发光要亮。
③记录实验数据。
4.数据分析:一闪P 实>>P 额(回光返照,烧坏了)5.实验结论:①小灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
②小灯泡的亮度随实际功率的增大而提升。
6.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变小灯泡两端电压。
7.易错点:①在滑动变阻器阻值由大到小的过程中,小灯泡会有一段时间不发光,是因为小灯泡的实际功率太小了。
②该实验多次测量的目的是:探究小灯泡亮度与实际功率的关系,寻找普遍规律。
③若要测量小灯泡的额定功率,则不需要多次测量求平均值,因为额定功率只有一个!求平均值没有意义。
题型2.特殊方法测小灯泡额定功率(U 额已知)1.双伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,02L R U I I R ==。
①调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
解题关键:原理:P 额=U 额I 额思路:①确保小灯泡在额定电压下发光,即U L 实=U 额。
②想办法测出此时流经小灯泡的电流。
③利用公式P 额=U 额I 额写出额定功率的表达式。
②读出此时电压表V 2的示数为U 2。
2.单伏法利用R 0求电流,L 与R 0串联,0020RL R U U U I I R R -===额。
①闭合S 、S 1,调节滑动变阻器,使电压表V 1的示数为小灯泡额定电压U 额。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L )②断开S 1,闭合S 2,读出此时电压表的示数为U 2。
(L 、R 0和R P 串联,V 测U L +U R0)3.双安法利用R 0和A 1组合确定电压,当U R0=U L =I 1R 0=U 额时,开始读数。
化学实验综合题目是高考必考的一个题型之一,常以物质的制备或性质探究为依托设置情景素材,将化学实验基础知识、元素及其化合物相关理论知识、化学基本理论、探究性实验、定性与定量实验放在一起综合考查学生分析问题、解决问题的能力以及结合题目给定的信息,对知识进行迁移应用,解决相关问题的能力。
一般考查角度为(1)仪器的识别、选择、连接;(2)原理方程式的书写;(3)实验条件的控制;(4)实验装置、试剂的作用或选择;(5)实验操作的目的与解释;(6)步骤与现象描述;(7)实验方案的设计与评价;(8)物质组成、纯度、产率的定量计算;(9)物质的分离提纯方法。
1.物质制备类综合实验题2.性质探究的一般程序3.实验综合题答题三部曲第一步 快速读题干(1)明确题型;(2)圈出与化学有关的信息,如实验的目的、陌生物质的结构、性质、实验条件等。
第二步 结合步骤细分析。
理解反应原理、条件控制的方法及原因,知道装置中各部分的目的与作用。
第三步 逐问分析、规范答题。
热点题空1 实验仪器(装置)的选择、作用与连接一、常考装置的作用1.气体干燥装置2.吸收、检验气体装置(1)内盛碱石灰:可以吸收HCl、Cl2、SO2、CO2等酸性气体。
(2)内盛无水CuSO4:用于水蒸气的检验,但不能作为水的吸收装置。
(3)用于测定气体质量的装置:3.防倒吸装置4.尾气处理防污染装置5.防堵塞装置6.液封装置7.无机产物的冷凝装置(适合冷凝易升华或沸点较低的气体)二、实验装置中仪器或试剂的作用类答题规范回答装置中仪器和试剂的用途时,一般包括直接作用和根本目的两部分内容,根据各部分装置的用途不同,可采用下列格式回答:①发生装置 生成…… 产生…… 制取……②除杂装置 除去(吸收)……防止……干扰(影响);除去……中的杂质,以免影响测量结果③性质实验装置 与……反应 验证…… 说明……(收集装置) 比较……检验……④尾气吸收装置 吸收……防止……的污染(影响)三、仪器装置的选择与连接1.解题原则(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。
专题讲座(九)热点实验综合探究【考情分析】1.设计实验方案。
2.正确选用实验装置。
3.掌握控制实验条件的方法。
4.预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论。
5.评价或改进实验方案。
6.以上各部分的知识与技能的综合应用。
【重点知识梳理】一、物质制备实验探究1.物质制备实验探究的思维模板2.有气体参与的制备实验的注意事项(1)操作顺序问题与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。
(2)加热操作的要求①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。
①制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却。
(3)尾气处理的方法有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃的方法,不能直接排放。
(4)特殊实验装置①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S3、AlCl3等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入。
①用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置。
①若制备物质易被空气中氧气氧化,应加排空气装置。
(5)冷凝回流:有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、冷凝管等)。
(6)制备的物质若为液态且易挥发时,应将收集装置置于冷水浴中。
二、物质性质实验探究三、定量测定实验探究 1.定量实验测定的4种方法 (1)测沉淀质量法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
(2)测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常见测量气体体积的实验装置①量气时应注意的问题a .量气时应保持装置处于室温状态。
b .读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处相平。
一、鉴定酶的本质某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能将糖原分解为还原糖.酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,请利用这一原理设计实验,探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA.简要写出实验思路,并预期实验结果及结论(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组).审题关键(1)据题干可知,X酶的功能是能将糖原分解为还原糖.(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能.(3)RNA酶可以催化RNA发生水解从而使其失去功能.(4)若X酶的化学本质是蛋白质,被蛋白酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖.(5)若X酶的化学本质是RNA,被RNA酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖.(6)题干中要求设计甲、乙两组实验,二者之间要能相互印证,因此联想相互对照.答案(1)实验思路:甲组:将X酶用蛋白酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生.乙组:将X酶用RNA酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生.(2)预期结果及结论:①若甲组有还原糖生成,乙组没有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是RNA;②若甲组没有还原糖生成,乙组有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是蛋白质.鉴定酶本质的两种常用方法1.试剂检测法从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA.因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应,RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案:2.酶解法从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA.酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理某酶,再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质.设计鉴定方案:1.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶的化学本质是蛋白质,可将淀粉水解成还原糖)各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来.(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组,这种试剂是____________,其中稀蛋清和________将发生________色反应.(2)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液.产生_________现象的为________溶液.(3)区分发生显色反应一组溶液的方法、鉴定结果及结论分别是:方法:将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用________试剂在一定条件下分别处理上述两种混合液.结果:其中一组产生了________________,另一组无明显现象.结论:发生显色反应的是__________溶液,不发生显色反应的是____________溶液.答案(1)双缩脲试剂淀粉酶紫(2)斐林砖红色沉淀葡萄糖(3)斐林砖红色沉淀淀粉酶稀蛋清解析(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的化学本质是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,而葡萄糖和淀粉属于糖类,不能与双缩脲试剂发生显色反应,所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组,其中稀蛋清和淀粉酶将发生紫色反应.(2)葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂鉴定,产生砖红色沉淀.(3)淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,所以加入淀粉后,用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶.所以可以将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液,出现砖红色的是淀粉酶溶液.二、验证酶的高效性与专一性已知2H2O2===2H2O+O2↑,可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解反应的速率.请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性.要求写出实验步骤,预测实验结果,得出实验结论,并回答下列问题:实验材料与用具:适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管.(1)实验步骤:①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.③________________________________________________________________________.(2)实验结果预测及结论:整个实验中,不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是_____________________________________________________________,由此可得出的结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速率最快的是______________________________________________________________________________,原因是________________________________________________________________________.审题关键(1)据题可知,该实验的目的是同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性.(2)酶的催化作用和高效性是指分别与无催化剂和无机催化剂相对照,加快所催化反应的速率的现象,所以本实验的自变量为无催化剂、酶和无机催化剂(FeCl3).(3)由题干可知,本实验的因变量为H2O2分解反应的速率,表观因变量为气泡从溶液中释放的速率.无关变量有H2O2溶液量、温度及保温时间和蒸馏水、FeCl3溶液、过氧化氢酶溶液等液体的使用量等.(4)80℃恒温水浴条件下FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性.答案(1)①取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液③观察各试管中释放气泡的快慢(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管过氧化氢酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的试管在此温度下,过氧化氢酶因高温变性而失去了活性,而FeCl3仍有催化活性1.验证酶的高效性的实验设计模型项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快,或反应用时短反应速率缓慢,或反应用时长结论酶具有高效性2.验证酶专一性的实验设计模型方案一方案二项目实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量) 与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性2.甲、乙两位同学围绕酶的特性,设计了如下实验,请运用你所学的知识,指出该两位同学实验设计中存在的问题并提出修改方案.(1)甲同学探究酶的高效性:取一支试管,加入2mLH2O2,再加2滴新鲜土豆研磨液,观察到产生大量气泡,用带火星的卫生香检测,卫生香猛烈燃烧,说明酶的催化作用具有高效性.存在问题:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.修订方案:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)乙同学利用下列相应的材料和用具设计验证酶具有催化性和专一性的实验.备选材料用具:蛋白质块,脂肪块,牛胰蛋白酶溶液,牛胰淀粉酶溶液,蒸馏水,双缩脲试剂,试管若干,恒温水浴锅,时钟等.实验步骤:①取两支洁净的相同试管,编号为甲、乙.②取5mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中,再取等量牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中.③将两支试管置于恒温水浴锅中,保温(37℃)5分钟.④分别加入等体积等质量的蛋白质块,其他条件相同且适宜.⑤一段时间后,分别加入等量的双缩脲试剂进行检测,记录实验结果. 上述实验步骤中,有二处明显错误,请找出这二处错误并更正第一处错误:__________________________________________________________________.修订方案:____________________________________________________________________.第二处错误:__________________________________________________________________.修订方案:____________________________________________________________________.答案(1)存在问题:甲同学缺少对照实验修订方案:增加对照组,用FeCl3溶液做对照(2)第一处错误:缺少对照组修订方案:增设一组加5mL蒸馏水和等体积等质量蛋白质块的试管第二处错误:不能用双缩脲试剂检测修订方案:应直接观测蛋白质块体积的大小三、探究酶的最适温度或最适pH为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作.实验步骤如下:步骤①:取10支试管,分为五组.每组两支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL质量分数为5%的淀粉溶液.步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀.步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中.反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色.回答下列问题:(1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性.(2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应_________________________________________________________________________________________________________________.(3)在本实验中,各组溶液的pH要保证______________,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果?__________,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)纠正实验步骤后,进行操作.一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度).组别 1 2 3 4 5处理温度/℃15 25 35 45 55结果+++棕黄色+++分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在____________________之间.某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长.为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:________________________________________________________________________.审题关键(1)本实验的目的是探究某种淀粉酶的最适温度.(2)该实验中在酶溶液和反应物混合之前,需要先把两者分别放在各自所需温度下保温一段时间.(3)本实验的自变量为温度,因变量为酶的活性变化,本实验通过淀粉遇碘液变蓝的深浅来推断其变化,而各溶液pH属于无关变量,要保证相同且适宜.(4)低温抑制了酶的活性,但结构未被破坏,温度恢复升高时仍会有催化功能,所以该实验不能选用斐林试剂检测实验结果.(5)根据表中数据可知,第3组试管开始呈棕黄色,说明此试管中已经没有淀粉了,因此淀粉酶的最适温度介于25℃和45℃之间.为了加快反应,在不改变自变量的情况下,可适当增加酶量或适当降低底物的浓度. 答案(2)先将五组试管分别在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中保温一段时间(3)相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变各试管的温度,最终影响实验结果(4)25~45℃增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度)“梯度法”探究酶的最适温度或pH(1)探究酶的最适温度①设计思路②设计方案(2)探究酶的最适pH①设计思路②设计方案3.下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果.据此回答下列问题:探究温度对酶活性影响的实验(实验一)实验分组甲组乙组丙组①α淀粉酶溶液1mL 1mL 1mL(1)pH在实验一中属于________变量,而在实验二中属于________变量.(2)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是___________________________.实验一的⑤步骤最好选用____________(试剂)测定单位时间内淀粉的_____________________.(3)如将实验一的新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?________.为什么?_____________________________________________.(4)分析实验二的结果,可得到的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________;在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为______之间设置梯度.答案(1)无关自(2)使新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他合理答案也可) 碘液剩余量(3)不科学因为温度会直接影响H2O2的分解(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低(或在pH为5~7的范围内,随pH的升高该过氧化氢酶活性升高;在pH 为7~9的范围内,随pH的升高该过氧化氢酶活性降低) 6~8解析(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响,因此自变量是温度,因变量是酶活性,pH属于无关变量;而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量是pH.(2)探究温度对酶活性影响的实验中,应该先使酶和底物分别达到预设温度,然后再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性.因此,实验一的①②③步骤为错误操作.淀粉遇碘液变蓝,因此实验一的⑤步骤最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,单位时间内淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低.(3)温度会直接影响H2O2的分解,因此实验一的新鲜α淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液.(4)由实验二的结果可知,在pH为5~7的范围内,随pH的升高该过氧化氢酶活性升高;在pH为7~9的范围内,随pH的升高该过氧化氢酶活性降低;该过氧化氢酶作用的最适pH约为7,pH降低或升高酶活性均降低.在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度.。