科学探究试题的一般解题方法.docx

科学探究试题的一般解题方法科学探究是人们获取科学知识的，认识世界的重要途 径，它既是新课标理念实施中的一种全新的学习方法，也 是九年级化学学习的重要内容。科学探究活动能有效激发学 生对化学学习的兴趣，能让学生学会从日常生活、工农业生 产、科学研究中或从化学问题的实际情景中，发现有探究价 值的问题。科学探究活动可有效的培养学生的实验能力、探 究能力、创新能力。因而科学探究能力也就理所当然成为中 考考查的重点和热点，但不少同学对于科学探究类试题， 往往不知如何入手去解答。实际上该类问题一般来说是在同 学们已有知识和经验的根底上设计的，只要根底扎实，掌 握了科学探究的一般步骤科学探究的一般步骤为提出问题 →猜测与假设&rar r;制定方案&rar r;进行实验→ 收集证据→解释与结论&rar r;反思与评价→表达 与交流，可以说并不难解，本文结合近几年典型探究类中 考题，从科学探究的步骤出发，剖析该类试题解题的一般 思路和方法，供参考。一、要在已学知识和经验的根底上， 敢于和大胆的做出合理的猜测和假设 实际上科学探究试题 中的许多内容都是平时学习时已学过的，或生活中司空见 惯的，关键问题是很多同学做题时联想不到，这就栗求我 们每一个同学在平时的学习和生活中要多问几个为什么， 要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题，并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有 意义的猜测和假设。例1.甲同学在某食品包装袋内，发现 有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰 枯燥剂，请勿食用。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气 中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成 为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。1猜测一：块状固体B中除氧化钙外还可能有：、。写 出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反响 方程式：；。2猜测二：块状固体B溶于水可能有现 象填“放热或“吸热。请设计实验方案验证你的这 一猜测至少写出两种方案，如果写出三种正确方案奖励1 分：；。3取适量块状固体B参加盛有 一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体 Co就白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起 猜测。甲同学认为，白色固体C可能是：氢氧化钙；乙同 学认为，白色固体C可能是：碳酸钙；你认为，白色固体C 还可能是：。请设计实验证明你的猜测填写下表：方 案 现象和结论思路点拨此题是一道较为典型的探究性 中考题，它的命题紧扣课标和各版本的教材，同时又对学 生们知识的掌握情况及思维能力、实验设计能力、探究能力 及综合能力提出了较高的要求。它以生活中司空见惯的食品 枯燥剂生石灰作为试题的情景，通过分析生石灰放在空气 中变成块状固体的原因进行猜测和探究。事实上此题考查的 仍然是知识的应用，考查的是相关物质的性质。解题的关键 是抓住生石灰氧化钙及其在空气中变质后一系列物质的性 质生石灰与水反响生成熟石灰氢氧化钙，同时放出热；而 氢氧化钙是碱，水溶液显碱性，并能与空气中的二氧化碳 反响生成碳酸钙和水；所生成的碳酸钙能与稀盐酸反响生成 二氧化碳气体。一旦做到这一点，思维就很通畅，解题就 很顺手，所有设置的探究性问题也都会迎刃而解，这也就 平时一再强调双基重要性的原因，也是“问渠哪得清如许， 惟有源头活水来的原因之所在。标准解题(1)Ca(0H)2; CaC03填物质名称同样对Ca0+H20=Ca (OH) 2；Ca (OH) 2+C02=CaC03&darr ;+H20放热；取适量块状固体 B放入烧杯中，参加少量水，用手触摸烧杯外壁。取适量 块状固体B放入烧杯中，参加少量水，立即用温度计测定溶 液温度的变化。在试管中参加适量块状固体B ,参加少量 水，立即塞上带导管的单孔橡皮塞，同时将导管的另一端 放入盛水的水槽中，观察导管口是否有气泡放出。在试管 中参加适量块状固体B ,参加少量水，立即在试管口套上一 只瘪气球，观察气球体积的变化。只要写出其中的正确答 案或其他合理答案即可3Ca(OH)2和CaCO3的混合物； 方案现象和结论步骤：将所得固体C参加到试管中， 参加少量水，振荡，再向其中滴入两滴酚酬试液；步骤： 再向试管中滴入稀盐酸。假设溶液变红，那么白色固体C 中含有Ca(OH)2假设溶液不变红，那么白色固体C中不含有 Ca (OH)2假设有气泡产生，那么白色固体C中含有CaCO3 假设无气泡产生，那么白色固体C中不含有CaCO3其他合 理方案，也对二、根据试题的要求、结合已有的化学知 识和生活经验，设计简单的化学探究性实验 设计探究性实 验是综合考察学生能力的题目，对学生的要求很高。它不仅 要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉，而且还要求实 验方案简单易行，原料价格低廉，无污染等。对于该类问题 同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理，然后 紧紧抓住原理进行设计，难点也就化解了。例2.铁暴露在 空气中会生锈。不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉 上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了 “锈 一样。 某化学活动小组对此进行了探究。【提出问题】切开的苹 果“生锈与什么因素有关？【猜测与假设】猜测：可 能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反响而“生锈。猜测：可能是果肉中的物质与空气中的氧气 作用而“生锈；猜测：可能是果肉中的物质与空气中 的氮气作用而“生锈；猜测：可能是果肉中的物质与 空气中的二氧化碳作用而“生锈；猜测：可能是果肉 中的物质与空气中的氧气作用而“生锈，并且苹果“生 锈的速度还可能与温度有关。【收集证据】一查阅 有关资料：苹果“生锈是果肉里的物质酚和酶与空气 中的一种物质发生反响，生成咖啡色的物质。二实验 探究：针对上面的猜测至猜测，化学活动小组依次设计 了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到以下实验现 象。请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表 中。猜测 可行的实验方案 观察到的实验现象 猜测将 一小块果肉浸入盛有蒸馆水的烧杯中，观察现象。果肉外 表不变色。猜测果肉外表变色。猜测果肉外表不变 色。猜测果肉外表不变色。猜测温度高的先变色。 【得出结论】。【反思与评价】1在一四种猜测中，你认为猜测填代号最不合理，理由是。2在验证猜 测时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水 中时间长了也会变色，其可能的原因是。【应用】根据上 述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时 可采取的措施是。思路点拨此题是一道有典型性和代表 性的探究性中考题，命题设计新颖、独特，题材鲜活，情景 真实。试题联系生活实际，从同学们的生活中切入，选择同 学们在生活中熟视无睹、但蕴涵着丰富化学知识的苹果生“锈作为探究试题的情景，探究的是苹果生“锈与哪 些因素有关。该题实际上是源于课本以教材中已学的探 究铁生锈条件为知识背景，但又高于课本拓展引申为 探究苹果生锈的原因，同时还渗透了类比和迁移的科学研 究方法的运用。该题不仅考查了学生进行信息获取、整理、 加工的能力，而且将科学探究的过程完成的呈现给学生， 目的是引导学生在解题过程中领悟科学探究的过程。最后的 应用突出了探究的价值和社会意义，画龙点睛。可以说此题 很好的表达了 “化学源与社会，效劳于社会的新课标理 念，引导学生在平时的学习过程中要注意从化学的视角去 观察、去思考，体味“处处留心皆学问，我想做到这一 点，就能真正感受“万变不离其宗的涵义。至于此题中的 设计可行的实验方案，抓住各种猜测，在掌握根底知识的 情况下，设计是不难的。标准解题【收集证据】猜测可 行的实验方案猜测将一小块切开的苹果放入盛有氧气 的集气瓶中，观察现象。猜测 将切开的苹果放入盛有氮 气的集气瓶中，观察现象。猜测将切开的苹果放入盛有 二氧化碳的集气瓶中，观察现象。猜测 各取一小块苹果 分别放入两支集满氧气的试管中，将其中一支试管放入热 水中，观察两试管中苹果的变色速度。【得出结论】是果 肉中的成分与氧气作用的结果，“生锈的速度与温度有 关，温度越高，果肉变色速度越快。【反思与评价】1 氮气化学性质很稳定，通常不与其它物质反响。2水中 溶解了氧气【应用】将水果在隔绝空气的条件下加工，采 用真空包装并低温保存。三、要善于对实验所得出的事实 证据通过比拟、归纳、概括、总结等方式进行处理，从而得 出科学的结论，并由此解释化学现象，说明问题 对实验所 得出的事实证据进行比拟、归纳、概括、总结等是初中化学 学习中的重要方法，也是中考考查的重要内容。近几年中考 着重是通过呈现探究性实验的事实来考查上述能力的，而 上述能力并不是一朝一夕养成的，这就要求同学们在平时 的学习过程中要逐步培养这些能力，当中考面对探究性试 题中相关内容时，也就不会束手无策。例3. “用双氧水和 二氧化镒制氧气的反响方程式为：。某同学做了该实验 后，展开了以下思考与探究：1催化剂MnO2的用量对 反响速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用 30 mL 10%的H202溶液，采用不同量MnO2粉末做催化剂， 测定各次收集到500 mL氧气时所用的时间，结果如下：其 他实验条件均相同J实验次序1 23456789 10 Mn02 粉末用量/g 0. 1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 所 用时间/s 17 875432222请分析表中数据答复：Mn02 的用量对反响速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的 呢？答：。2H202溶液的溶质质量分数对反响速率有 没有影响呢？ 他又做了一组实验：每次均取5mL 30%的H202 溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录 数据如下：实验均在20 °C室温下进行，其他实验条件也均 相同实验次序1 2 3 4 5 6 7 8 H202溶液溶质质量分数 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Mn02 粉末用量克0. 2 0. 2O. 2 O. 2 O. 2 O. 2 O. 2 O. 2收集到540 mL气体时所用时间 /s 660 220 205 80 25 9 4 3 反响后液体温度/ 24 34 39 56 65 67 69 70请分析表中数据答复：H202溶液的溶质质 量分数对反响速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的 呢？答：。由表中数据还可看出，该反响是个反响填 “放热或“吸热。3还有哪些因素可能影响该反 响的速率呢？请说出你的一个猜测：。思路点拨此题 是对探究性实验事实进行处理并得出正确结论的最典型例 子。解题的关键是抓住探究性实验的事实，并对实验事实通 过比拟、归纳、概括、总结等方式进行处理，得出结论，然 后应用结论分析解释现象，说明问题。此题通过对实验1、2所提供的数据进行比拟分析可得出正确的结论：Mn02 的用量对双氧水分解反响的速率有影响，而且在一定的范 围内，MnO2的用量越大，反响越快；H202溶液的溶质质量 分数对双氧水分解反响的速率也有影响，且H202溶液的溶 质质量分数越大，反响越快。由2中所提供的反响后液 体温度的变化情况还，双氧水分解反响是一个放热反响。对 于3，借助1与2的实验事实的启发、结合学习 和生活经验可大胆的提出影响该反响速率的因素有：MnO2颗 粒大小可能对反响有影响、环境温度可能对反响有影响、气 压可能对反响有影响、实验时是否振荡可能对反响有影响等 等。标准解题2H202Mn022H20+02 &uarr； 1有影响。 在一定范围内，MnO2的用量越大，反响越快。2有影响。 H202溶液的溶质质量分数越大，反响越快。放热。3MnO2 颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等，合理答案均可。 四、要会对简单的