专题复习--科学探究

1、 某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因经检测，锈蚀的原因经检测，锈蚀物中除含有锈蚀物中除含有M元素外，还含有元素外，还含有C、H、O三种元素他们分三种元素他们分析与金属析与金属M发生反应生成锈蚀物的物质请你参与并回答：发生反应生成锈蚀物的物质请你参与并回答：（1）推测）推测：锈蚀物中的：锈蚀物中的H元素来自空气中的元素来自空气中的 （填化（填化学式，下同），学式，下同），C元素来自空气中的元素来自空气中的 ，因此这两种物质，因此这两种物质肯定参加了反应肯

2、定参加了反应推测推测：锈蚀物中的：锈蚀物中的O元素有多种来源，因此不能确定空气中元素有多种来源，因此不能确定空气中的氧气是否参加了反应的氧气是否参加了反应（2）某同学为了，设计了如下系列实验（见下图），你认为）某同学为了，设计了如下系列实验（见下图），你认为其中必须要做的实验是其中必须要做的实验是 说明说明所用蒸馏水是煮沸迅速冷却的所用蒸馏水是煮沸迅速冷却的固体干燥剂吸收水分，不吸收二固体干燥剂吸收水分，不吸收二氧化碳和氧气）实验的结果是氧气参加了反应氧化碳和氧气）实验的结果是氧气参加了反应分析：分析：金属M生锈的条件有哪些？O2CO2H2O变量唯一变量唯一O2H2OCO2控制变量控制变量验证

3、空气中的氧气是否参加了反应？验证空气中的氧气是否参加了反应？ 泰安第六中学吴吴 乃乃 军军2015. 4l 复习目标：复习目标：（一）知识与技能：（一）知识与技能：1 1、进一步认识和体验实验探究的一般步骤。、进一步认识和体验实验探究的一般步骤。2 2、加深对实验方案设计的科学思想（对比试验、控制变量）的、加深对实验方案设计的科学思想（对比试验、控制变量）的理解和应用。理解和应用。3 3、体会提出合理的猜想和假设的思路并学着提出猜想和假设。、体会提出合理的猜想和假设的思路并学着提出猜想和假设。4 4、体会完成实验设计及实验评价的思路并学着设计实验和进行、体会完成实验设计及实验评价的思路并学着设

4、计实验和进行评价。评价。( (二二) )过程和方法：过程和方法：1 1、认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的、认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的探究活动。探究活动。2 2、能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，形、能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，形成良好的科学探究能力。成良好的科学探究能力。（三）情感态度与价值观：（三）情感态度与价值观：发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。学精神。实验与探究题考查的内容实验与探究题考查的内容：提出问题提出问题建立假设建立假

5、设设计实验方案设计实验方案得出结论得出结论交流评价交流评价进行实验进行实验一、考查探究中提出问题或猜想的一、考查探究中提出问题或猜想的能力能力二、考查设计和实施实验的能力二、考查设计和实施实验的能力三、考查解释和表达科学探究结果的能力三、考查解释和表达科学探究结果的能力1、提出问题、猜想假设类、提出问题、猜想假设类2、设计实验及验证类、设计实验及验证类3、收集证据、解释与结论类、收集证据、解释与结论类4、结果分析、反思与评价类、结果分析、反思与评价类实验探究题分类实验探究题分类5、综合性探究类、综合性探究类例例1 为了使袋装内的食品不受潮，现在的食品生产为了使袋装内的食品不受潮，现在的食品生产

6、厂家会在袋内放一小袋干燥剂以保持食品干燥。现厂家会在袋内放一小袋干燥剂以保持食品干燥。现实验桌上有一袋实验桌上有一袋已露置很长时间已露置很长时间的的“旺旺雪饼旺旺雪饼”的的干燥剂，它的说明图：干燥剂，它的说明图：干燥剂干燥剂主要成份：主要成份：生石灰生石灰注意：切勿入口注意：切勿入口请同学们面对上述说明和干燥剂请同学们面对上述说明和干燥剂的说明书，你能提出什么问题或的说明书，你能提出什么问题或猜想？猜想？解析：可答解析：可答生石灰为什么能做干燥生石灰为什么能做干燥剂？剂？切勿入口的原因。生石灰干燥食切勿入口的原因。生石灰干燥食品后生成物。如果入口怎么办？品后生成物。如果入口怎么办？1、进行猜想

7、与假设进行猜想与假设类类 进行猜想与假设进行猜想与假设类类你的猜想依据是什么？你的猜想依据是什么？（质量守恒定律、物质间反应规律质量守恒定律、物质间反应规律等），等）， 提出的提出的猜想要有一定依据（猜想要有一定依据（质量质量守恒定律、物质间反应规律守恒定律、物质间反应规律等），不等），不能凭空想象。能凭空想象。猜想要准确合理猜想要准确合理, ,有利于有利于方案的设计；符合题意方案的设计；符合题意, ,不能存在漏洞。不能存在漏洞。 方法提升方法提升例例3、 硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其钙的化合物为钙的化合物为Ca(HCO3)2，受热易分解

8、，对其加热生成，受热易分解，对其加热生成水和大量的气体，还有一种水和大量的气体，还有一种难溶性的盐难溶性的盐，该盐是，该盐是水垢的水垢的成分之一成分之一。 (1).提出问题提出问题:探究探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种物质。受热分解的另外两种物质。 (2).猜想猜想 小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳；小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳； 你认为生成物中的固体可能是你认为生成物中的固体可能是 。 2.设计探究方案设计探究方案类类 (3).(3).设计实验方案设计实验方案 请你设计出简单的实验方案，来验证上述猜想是否正请你设计出简单的实验方案，来验证上述猜想是否正确确 。 (4).现

9、象与结论现象与结论 如果小刚的猜想正确，现象应该是如果小刚的猜想正确，现象应该是；如果你的猜想正确，现象应该是如果你的猜想正确，现象应该是。 设计实验方案的原则设计实验方案的原则 分析题干 理解提取紧扣假设 科学合理 操作简单 现象明显 安全可行 经济环保、方法提升方法提升例例4、钛钛(Ti)(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对关注。某化学兴趣小组对MgMg、TiTi、AgAg的金属活动性顺序进的金属活动性顺序进行探究。行探究。提出假设提出假设： a aTiTi的金属活动性比的金属活动性比MgMg强；强； b bTiTi

10、的金属活动性介于的金属活动性介于MgMg和和AgAg之间。之间。 查阅资料查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。该金属活动性越强。3、形成解释或结论形成解释或结论类类实验设计实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。现象。(1)根据下表中的实验现象填空： TiMgAg实验现象实验现象产生气泡产生气泡速度缓慢速度缓慢产生气泡速度很快无任何现象 结论结论：原假设中：原假设

11、中 不正确不正确(填填a或或b或或ab)，理由，理由是是 ；三种金属的活动性由强到弱的顺序为；三种金属的活动性由强到弱的顺序为 . (2)上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论? (填是或否)，理由是 . 金属与酸金属与酸的的反应速度反应速度与金属的活动性、酸的浓度、与金属的活动性、酸的浓度、金属与酸的接触面积及温度金属与酸的接触面积及温度有关，只有在其它条件相同时，有关，只有在其它条件相同时，才能比较出才能比较出各因素的影响各因素的影响。 4、探究过程的反思与评价探究过程的反思与评价类类 例例5、 为了测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比，某为了测定蜡烛中碳、

12、氢两种元素的质量比，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验。实验步骤如下：化学兴趣小组设计了如图所示的实验。实验步骤如下：先分别称量蜡烛、装置先分别称量蜡烛、装置、装置、装置的质量。按图示连的质量。按图示连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管口抽气。一段导管口抽气。一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置、装置、装置的质量。实验数据如表：的质量。实验数据如表： 蜡烛蜡烛装置装置装置装置反应前的质反应前的质量量/g/g反应后的质反应后的质量量/g/g 蜡烛蜡烛装置装置装置装置反应前的质量反应前的质量/g/g 反应后的质量反应后的质量/

13、g/g (1)该实验中测得水的质量为该实验中测得水的质量为 g，二氧化碳的质量为，二氧化碳的质量为 g (2)由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为 (3)装置装置和装置和装置的顺序能否颠倒的顺序能否颠倒? (填填“能能”或或“不不能能”)。 (4)理论上，装置理论上，装置和装置和装置增加的总质量大于蜡烛失去的质量，增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是其原因是 (5)该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量?(填填“能能”或或“不能不能”)，根据信息根据信息 明确目标明确目标运用知

14、识运用知识 合理推敲合理推敲 对探究过程的反思与评价的方法对探究过程的反思与评价的方法 方法提升方法提升 例例6、化学课上，老师拿出一瓶、化学课上，老师拿出一瓶固体氢氧化钠，打开瓶盖时发现瓶固体氢氧化钠，打开瓶盖时发现瓶盖没有盖好。于是，同学们提出了盖没有盖好。于是，同学们提出了疑问：疑问：这瓶氢氧化钠是否变质？这瓶氢氧化钠是否变质？师师生便对生便对“这瓶氢氧化钠是否变质这瓶氢氧化钠是否变质”进行了探究：进行了探究：5、综合性探究综合性探究类类作出猜想：作出猜想：提出问题：提出问题： 这瓶氢氧化钠是否变质？这瓶氢氧化钠是否变质？氢氧化钠为什么会变质？氢氧化钠为什么会变质？氢氧化钠能与空气中的氢

15、氧化钠能与空气中的CO2发生反应：发生反应：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O作出猜想：作出猜想：提出问题：提出问题： 这瓶氢氧化钠是否变质？这瓶氢氧化钠是否变质？这瓶这瓶NaOH没有没有变质（只含变质（只含NaOH）；）；这瓶这瓶NaOH完全完全变质（只含变质（只含Na2CO3）；）；这瓶这瓶NaOH部分部分变质（含变质（含NaOH和和Na2CO3 ）。）。设计实验：设计实验：实验方法和步骤实验现象结论实验验证：实验验证：得出结论：得出结论：任任选选其其一一实验方法和步骤实验现象结论取少量样品滴加取少量样品滴加足量足量稀盐酸稀盐酸有气泡产生有气泡产生猜想猜想不成立不成立无气泡产生无气泡产

16、生猜想猜想成立成立反思评价：反思评价：1、小明利用方案、小明利用方案1进行验证，进行步骤进行验证，进行步骤1时，只滴加了少许稀时，只滴加了少许稀盐酸，观察到没有气泡产生，于是他得出结论：这瓶盐酸，观察到没有气泡产生，于是他得出结论：这瓶NaOH没没有变质。你认为他的操作和结论正确吗？为什么？有变质。你认为他的操作和结论正确吗？为什么？2、小刚利用先加入、小刚利用先加入Ca(OH)2溶液，发现有沉淀产生，溶液，发现有沉淀产生，再滴入酚酞试液，发现变红，就认为是部分变质，你再滴入酚酞试液，发现变红，就认为是部分变质，你认为可行吗？为什么？认为可行吗？为什么？不正确。因为：不正确。因为：NaOHHC

17、lNaClH2O，所以有可，所以有可能有能有Na2CO3，而因盐酸太少，没有反应生成，而因盐酸太少，没有反应生成CO2。不行。因为：不行。因为：Ca(OH)2Na2CO32NaOHCaCO3，所，所以有可能无以有可能无NaOH，而反应生成了，而反应生成了NaOH 。1、提出的猜想要准确合理提出的猜想要准确合理,有利于方案的设计；有利于方案的设计；合乎题意合乎题意,不能存在漏洞，不能信口不能存在漏洞，不能信口开河开河；解题时注意的问题解题时注意的问题2、设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当；实验方案理论上合理，实际实验用品要恰当；实验方案理论

18、上合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，还要经济环上可行，操作上简便易行、安全，还要经济环保。保。3、结论一定是对假设的判定，交流评价一般是结论一定是对假设的判定，交流评价一般是对实验方案、也是探究题中最难的地方。对实验方案、也是探究题中最难的地方。方法方法提升提升解题思路解题思路认真读题：划出关键的语句，审清题认真读题：划出关键的语句，审清题意意,明确要求。明确要求。找出题目中与教材相联系的知识点。找出题目中与教材相联系的知识点。灵活应用基础知识解决探究题中的灵活应用基础知识解决探究题中的问题。问题。1 1小兴趣小组同学发现实验台上整齐摆放的药品中（见下小兴趣小组同学发现实验台上整齐摆放的

19、药品中（见下图），有一试剂瓶的标签破损图），有一试剂瓶的标签破损【提出问题】这瓶试剂的成分是什么？【提出问题】这瓶试剂的成分是什么？【讨【讨 论】根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则，论】根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则，这瓶试剂不可能是这瓶试剂不可能是 ；A A、酸、酸 B B、碱、碱 C C、盐、盐【猜想】【猜想】可能是可能是NaOHNaOH溶液；溶液；可能是可能是NaNa2 2COCO3 3溶液；溶液； 可能是可能是 （任写一种）（任写一种）课堂演练课堂演练【设计并实验【设计并实验】（1 1）小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的）小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的p

20、HpH试试纸上，测得纸上，测得pH=10pH=10，他判断这是一种碱性溶液对他的操，他判断这是一种碱性溶液对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是作方法、测量结果及结论的评价，正确的是 ；A A、方法正确，结果正确，且结论正确、方法正确，结果正确，且结论正确 B B、方法不正确，结果偏小，但结论正确、方法不正确，结果偏小，但结论正确C C、方法不正确，结果偏大，结论不正确、方法不正确，结果偏大，结论不正确 D D、方法正确，结果正确，但结论不正确、方法正确，结果正确，但结论不正确（2 2）小明认为它是）小明认为它是NaOHNaOH溶液，小俊认为它是溶液，小俊认为它是NaNa2 2COCO

21、3 3溶液溶液要进一步确定它的成分，小俊认为只需选择上图已有的试要进一步确定它的成分，小俊认为只需选择上图已有的试剂就能把它鉴别出来他们又进行了实验剂就能把它鉴别出来他们又进行了实验操作步骤操作步骤实验现象实验现象结论及化学方程式结论及化学方程式 取样于试取样于试管中管中, , 猜想猜想正确；相关的化学反正确；相关的化学反应方程式应方程式 。【反思】小丽认为放置已久的【反思】小丽认为放置已久的NaOHNaOH溶液会与空气中的二氧化溶液会与空气中的二氧化碳反应也会生成碳酸钠，由此，激发了她的探究欲望。小丽碳反应也会生成碳酸钠，由此，激发了她的探究欲望。小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中

22、内容填写小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象。实验时的现象。实验步骤实验步骤现象现象结论结论取少量取少量NaOHNaOH溶液样品于试管溶液样品于试管中，先滴加足量的中，先滴加足量的CaClCaCl2 2溶液溶液，过滤后再滴加酚酞试液，过滤后再滴加酚酞试液NaOHNaOH溶液部溶液部分变质分变质（1 1）下列物质）下列物质 BaClBaCl2 2溶液、溶液、CaCa（NONO3 3）2 2溶液、溶液、CaCa（OHOH）2 2溶液、溶液、BaBa（OHOH）2 2溶液，不能替代小丽溶液，不能替代小丽实验中实验中CaClCaCl2 2溶液的是溶液的是 （填序号）（填

23、序号）（2 2）小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以）小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用用 替代替代【拓展应用】保存【拓展应用】保存NaOHNaOH溶液的方法是溶液的方法是 2、 某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因经检测，锈蚀的原因经检测，锈蚀物中除含有锈蚀物中除含有M元素外，还含有元素外，还含有C、H、O三种元素他们分三种元素他们分析与金属析与金属M发生反应生成锈蚀物的物质请你参与并回答：发生反应生成锈蚀物的物质请你参与并回答：（1）推测

24、）推测：锈蚀物中的：锈蚀物中的H元素来自空气中的元素来自空气中的 （填化（填化学式，下同），学式，下同），C元素来自空气中的元素来自空气中的 ，因此这两种物质，因此这两种物质肯定参加了反应肯定参加了反应推测推测：锈蚀物中的：锈蚀物中的O元素有多种来源，因此不能确定空气中元素有多种来源，因此不能确定空气中的氧气是否参加了反应的氧气是否参加了反应（2）某同学为了验证空气中的氧气是否参加了反应，设计了）某同学为了验证空气中的氧气是否参加了反应，设计了如下系列实验（见下图），你认为其中必须要做的实验是如下系列实验（见下图），你认为其中必须要做的实验是 说明说明所用蒸馏水是煮沸迅速冷却的所用蒸馏水是煮沸

25、迅速冷却的固体干燥剂吸收水分，不吸收二固体干燥剂吸收水分，不吸收二氧化碳和氧气）实验的结果是氧气参加了反应氧化碳和氧气）实验的结果是氧气参加了反应l (3）假如要进行实验）假如要进行实验D，检验二氧化碳是否充满，检验二氧化碳是否充满的操作是的操作是 l （4）若金属）若金属M是铜，铜器长期露置在空气中会生是铜，铜器长期露置在空气中会生成铜绿，它的主要成份是碱式碳酸铜，化学式为成铜绿，它的主要成份是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3，试写出铜在空气中锈蚀的化学，试写出铜在空气中锈蚀的化学 反应方程式反应方程式 （5）发现新问题：该兴趣小组的同学发现苹果切）发现新问题：该兴趣小组的同学发现苹果切开后不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像开后不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了生了“锈锈”一般查阅了有关资料：苹果生锈是一般查阅了有关资料：苹果生锈是果肉里的物质与空气中的氧气发生了反应，请你果肉里的物质与空气中的氧气发生了反应，请你提出一条延长食品保质期的建议：提出一条延长食品保质期的建议： l 3、（河北）小明家住在山青水秀的月牙山脚下，几年前，村里为了发展经、（河北）小明家住在山青水秀的月牙山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起