初中化学科学探究公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

试验探究题一、科学探究解题步骤

提出问题、查找资料→猜测与假设→设计试验方案→进行试验验证→搜集证据、统计试验现象→分析和得出结论→反思与应用→表示与交流二、解答科学探究题基本方法1．认真读题，审清题意，确立探究课题。2．依据课题，选择适当方法，提取相关化学知识，设计探究方案。例(衡阳)某化学学习小组同学对一瓶久置氢氧化钠化学成份产生了兴趣，他们依据自己已学知识进行以下探究，请你共同参加并填空：【猜测假设】猜测一：只有氢氧化钠猜测二：是氢氧化钠和碳酸钠混合物猜测三：____________。只有碳酸钠【查阅资料】（1）BaCl2溶液显中性；（2）Na2CO3溶液与BaCl2溶液能反应产生白色沉淀。【试验探究】试验步骤试验现象试验结论（1）用小试管取少许固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀猜测____不正确（2）取（1）中少许上层清液于试管中，滴加酚酞试液_______猜测二正确，猜测三不正确一溶液变红【试验结论】该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成份是NaOH与Na2CO3混合物，引发NaOH变质化学方程式为________________________________。【反思交流】（1）试验室应_____保留氢氧化钠。（2）某同学认为用CaCl2溶液代替BaCl2溶液也能够得到一样结论，另一位同学认为不能够，理由是:CaCl2溶液和NaOH溶液相混合也会出现________，因为Ca(OH)2是_______________。微溶于水物质2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O密封白色沉淀【方法指导】【猜测假设】针对物质变责问题提出猜测时，在了解变质本质前提下可从没有变质、部分变质、完全变质三个方面入手。如针对氢氧化钠、氢氧化钙变责问题探究。（1）首先确定变质本质：氢氧化钠、氢氧化钙与空气中二氧化碳反应，原理分别为：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。（2）确定成份没有变质→原样品，即NaOH［或Ca(OH)2］部分变质→原样品和变质生成物质，即NaOH和Na2CO3［或Ca(OH)2和CaCO3］全部变质→变质后生成物质，即Na2CO3（或CaCO3）【试验探究】验证氢氧化钠或氢氧化钙是否变质方法详见氢氧化钠、氢氧化钙变质探究。例（益阳）化学课上同学们观察了老师演示试验。【演示试验】向盛有少许NaOH溶液试管中滴加CuSO4溶液。下课后，同学们发觉静置后试管底部是蓝色沉淀，上层是无色溶液，在老师指导下对无色溶液进行试验探究。【提出问题】上层无色溶液中溶质是什么？【猜测假设】猜测（1）溶质是Na2SO4；猜测（2）溶质是Na2SO4和CuSO4；猜测（3）溶质是Na2SO4和_______（填化学式）。【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。【讨论交流】经过讨论后，大家一致认为猜测（2）不成立，理由是_________________。【试验探究】同学们分组进行以下试验探究。选择试剂试验操作试验现象试验结论或原理第一组酚酞溶液溶液变红①由第一、二组探究试验可得:猜测___成立；NaOH(3)硫酸铜溶液显蓝色选择试剂试验操作试验现象试验结论或原理第二组CuSO4溶液生成蓝色沉淀②第二组探究试验中发生反应化学方程式为________________________________________________________第三组X溶液……2NaOH＋CuSO4Na2SO4＋Cu(OH)2↓【反思与拓展】经过讨论后，同学们认为还能够滴加其它试剂到上层无色溶液中，也能得到一样结论。你认为第三组滴加X溶液能够是_____________（写一个即可）。紫色石蕊溶液【方法指导】【猜测假设】反应后物质成份猜测存在两种情况：①只有生成物；②生成物和一个过量反应物（注：因为两种反应物会发生反应，所以不能共存）。按照以下步骤提出合理猜测：第一步：写出化学方程式A+B→C+D第二步：进行猜测恰好完全反应：反应后物质成份为C、DA过量：反应后物质成份为C、D、AB过量：反应后物质成份为C、D、B【讨论交流】不合理猜测判断方法：①猜测物质是否含有有色物质；②猜测物质之间是否能够发生反应；③猜测物质是否含有反应物中未包括元素。【试验探究】第一步：确定所要检验物质。①生成物C和D是一定存在，无需检验②反应物检验注：生成物假如对反应物检验造成干扰，则需先除去生成物，再进行检验。AⅠBⅡ现象现象第二步：设计试验方案并得出结论。①掌握试验操作（试剂选择）、试验现象、试验结论三者之间对应关系：物质+试剂现象结论（有没有该物质）。②解答方法第一个：依据试验步骤和现象完善试验结论。惯用方法是依据试验步骤和对应试验现象，以及物质性质判断是否存在要验证物质，继而得出结论。第二种：依据试验结论完善试验现象或步骤。反应决定这种存在两种情况：①试剂和现象之间相互确定；②依据试验操作所选试剂和结论确定现象。能够依据第一个方法进行反推，然后确定试剂和现象。【解析】(1)【猜测假设】氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该反应可能恰好完全反应，所得溶液为硫酸钠溶液，也可能存在其中一个过量，假如是氢氧化钠过量，则溶液中溶质是氢氧化钠和硫酸钠；假如是硫酸铜过量，则溶液中溶质是硫酸钠和硫酸铜。【讨论交流】硫酸铜溶液显蓝色，而试验中上层清液为无色，所以能够排除溶液溶质是硫酸钠和硫酸铜，即猜测(2)不成立。【试验探究】第一组是利用氢氧化钠溶液显碱性，可使酚酞溶液变红色，经过滴加酚酞溶液，检验溶液中是否存在氢氧化钠；第二组是利用氢氧化钠与硫酸铜反应生生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀，检验溶液中是否存在氢氧化钠，经过两组试验证实了溶液中有氢氧化钠存在，即猜测(3)成立。【反思与拓展】要检验溶液中是否存在氢氧化钠，还可利用氢氧化钠能使紫色石蕊溶液变蓝色，或与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀，或与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀等进行检验。【变式练习】1.(衡阳)某化学兴趣小组查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)是一个黄色粉末，常温下能与二氧化碳反应产生氧气，惯用在潜水艇中作供氧剂。该小组同学将过氧化钠与二氧化碳反应后，发觉除了生成氧气，还生成一个白色固体。【提出问题】该白色固体是什么？【猜测】猜测a：碳酸钠猜测b：碳酸氢钠小周同学认为猜测b不成立，理由是反应物中没有___元素。氢【试验】取少许生成白色固体于试管中，加入______，产生气泡，再将生成气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。【结论】猜测a成立。请写出过氧化钠与二氧化碳反应化学方程式：______________________________。【继续探究】过氧化钠能否与水反应？生成物是什么？（表格见下一页）【交流与反思】因为过氧化钠常温下能与二氧化碳和水反应，所以保留过氧化钠一定要_____。稀盐酸2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2密封试验步骤试验现象试验结论①取少许过氧化钠粉末于试管中，加入蒸馏水，再用带火星木条伸入试管中产生气泡，________过氧化钠能与水反应生成氧气②向上述反应后试管中滴加酚酞试液________所得溶液呈碱性，推断过氧化钠与水反应生成_____(填化学式)NaOH木条复燃溶液变红【继续探究】过氧化钠能否与水反应？生成物是什么？2.(昆明)在老师指导下，小乐同学探究金属和盐溶液反应时，发觉将钠放入MgCl2溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了深入探究，小乐同学将充分反应后混合物过滤，得固体A和滤液B。【查阅资料】①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。②MgCl2溶液呈酸性。【分析与思索】小乐同学依据所学知识对产生气体和固体A进行判断：(1)产生气体是____(填序号)。①CO2②H2③Cl2②(2)取A加入过量稀盐酸，A全部溶解，无气泡产生，则A化学式是_________。【提出问题】滤液B中溶质成份是什么？【猜测】猜测一：NaCl猜测二：NaCl、MgCl2猜测三：NaCl、NaOH猜测四：NaCl、MgCl2、NaOH小乐同学认为猜测___不成立，理由是____________________________。Mg(OH)2四MgCl2和NaOH会发生化学反应【试验探究】试验操作试验现象试验结论步骤一：取少许滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞，振荡，观察现象溶液________猜测三不成立步骤二：取少许滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象产生白色沉淀猜测____成立二不变色【结论】在金属活动性次序里，钠不能将位于它后面金属从该金属盐溶液中置换出来。【拓展】将钠与MgCl2固体隔绝空气加热到一定温度时，钠能够从MgCl2中置换出镁，该反应化学方程式是_____________________________。2Na＋MgCl2Mg＋2NaCl【探究流程】【解析】【分析与思索】(1)依据【查阅资料】内容分析，钠放入氯化镁溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以产生气体是氢气，②正确。(2)钠放入氯化镁溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，所以推测固体A是Mg(OH)2，结合“取A加入过量稀盐酸，A全部溶解，无气泡产生”，确定A是Mg