專題十六　科學(xué)探究題（講解部分）

1、.專 題 十 六科 學(xué) 探 究 題y題型特點 考察內(nèi)容:近 年來 中考涉及的科學(xué)探究題主要有 過 氧化氫分解時催化劑的探究 燃燒的探究 驗證金屬的活動 性順序 溶液的成分或酸堿性探究 化學(xué)反響速率的影響因 素的研究 氫氧化鈉變質(zhì)后成分的探究 化學(xué)反響生成物的 探究 題型賦分:科學(xué)探究題涉及的題型主要有填空題和實驗探 究題 分值占 分 選擇題一般很少涉及 才能層級:探 究 題 以 重 視 基 礎(chǔ) 關(guān) 注 探 究 聯(lián) 系 實 際 促 進 發(fā) 展 為 原 那么 主 要 考 查 學(xué) 生 的 閱 讀 理 解 能 力 猜 想 能 力 獲 取 與 處 理 信 息 能 力 實 驗 方 案 的 設(shè) 計 與 評

2、價 能 力 對 實 驗 現(xiàn) 象 數(shù) 據(jù) 的 分 析 與 對 比 能 力 及 分 類 比 較 抽 象 概 括 等 科 學(xué) 方 法 的 運 用 能 力 等 試 題 以 中 等 或 偏 上 難 度 為 主 有 較 好 的 區(qū) 分 度 考察形式:以聯(lián)絡(luò)實際情景 后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容 生活或社會熱點等為命題背景 考察學(xué)生收集證據(jù) 處理信息 設(shè)計 評價與改 進實驗 填寫實驗報 告 及 對 探 究 活 動 進 行 反 思 與 評 價 等 科 學(xué) 的 探究過程與方法應(yīng)用能力命題趨勢 熱點預(yù)測:科學(xué)探究是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要方法 為了 讓學(xué) 生 體 驗 探 究 的 過 程 獲 得 探 究 的 途 徑 和 方 法 提 高

3、 科 學(xué) 素 養(yǎng) 預(yù)計 年中考對本專題的考察仍以填寫實驗報告或改進 與評價實驗方案為主 題型延續(xù)填空題或?qū)嶒炋骄款}的形式 分 值約 分 趨勢分析:以課本根底知識和學(xué)生實驗情景為載體 突出 考察金屬活動性順序的驗證和氧化物 酸 堿 鹽之間的反應(yīng) 尤 其是中和反響的探究和酸 堿 鹽的化學(xué)性質(zhì)的探究 與生 活 相 關(guān)的枯燥劑 成分的探究等 在 年中考中應(yīng)予以高度 關(guān)注一、探究題的命題特點 針對給出的小課題 自主設(shè)計探究方案 針對題給情境 或 信 息 自 己 提 出 一 個 有 價 值 的 問 題 或 猜 想 并設(shè)計方案對該問題或猜測進展探究 對題給探究方案或猜測進展改進或評價 通 過 對 現(xiàn) 象 資

4、 料 數(shù) 據(jù) 的 分 析 與 對 比 總 結(jié) 出 一 般 規(guī) 律 或結(jié)論 從探究過程中得到有用的啟示或?qū)⒔Y(jié)論推廣和應(yīng)用二、解答科學(xué)探究題的根本方法 認真讀題 審清題意 確立探究的課題 根 據(jù) 課 題 選 擇 合 適 的 方 法 提 取 相 關(guān) 化 學(xué) 知 識 設(shè) 計 探 究方案 根據(jù)試題要求 將 探 究 的 問 題 與 所 學(xué) 知 識 進 行 整 合 與 提 煉 遷移到要解決的問題中來三、探究題題型分類要正確解答探究題 需要弄清楚探究方案設(shè)計的思路方法 過程類型及遵循的 四性 原那么 即科學(xué)性 平安性 可行性 簡約 性 步驟少 時間短 效果好等 不同的探究題型應(yīng)采用不同的 解題方法 提出問題作

5、出猜測與假設(shè)類根據(jù)題目要 求 從 不 同 的 角 度 提 出 問 題 并 進 行 猜 想 和 假 設(shè) 可用八種方法 提 出 問 題 和 進 行 猜 想 從 對 立 面 中 發(fā) 現(xiàn)問題和猜想 從 逆向思維 中 發(fā) 現(xiàn) 問 題 和 猜 想 從 生 活或?qū)嶒炛邪l(fā)現(xiàn)問題 和 猜 想 從 探 索 結(jié) 果 中 發(fā) 現(xiàn) 問 題 和 猜 想 在異常中 發(fā) 現(xiàn) 問 題 和 猜 想 在 類 比 中 發(fā) 現(xiàn) 問 題 和 猜想 在歸納判斷中發(fā)現(xiàn)問題和猜想 在 理 所 當 然 中 發(fā)現(xiàn)問題和猜想 然后結(jié)合猜想 根據(jù)已有的知識經(jīng)驗 如物質(zhì)的 顏色 狀態(tài) 氣味等宏觀 性 質(zhì) 和 特 征 去 解 答 問 題 注 意 提 出

6、的假設(shè)要周密 必須有一定的合理性 要有科學(xué)依據(jù)例 陜西 分 某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用以下圖實驗裝 置來探究雞蛋殼里含有 以的形式存在 的可能性請你一起參與學(xué)習(xí)探究討論交流 同學(xué)們討論后一致認為假設(shè)雞蛋殼里含有 實驗時廣口瓶中一定會產(chǎn)生氣泡 玻璃片上石灰水會變渾濁 據(jù) 此寫出有氣泡生成的化學(xué) 方 程 式 進展實驗 小明和小紅在各自的實驗中均看到廣口瓶中產(chǎn) 生氣泡 小明還看 到 玻 璃 片 上 石 灰 水 變 渾 濁 而 小 紅 卻 未 看 到 他們很是好奇 于是進一步進展探究提出問題 小紅的實驗中 玻璃片上石 灰 水 為 什 么 不 變 渾 濁呢做出猜想 小紅猜想 可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬 而不含

7、小明猜想 可能小紅實驗所用鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)過大 揮發(fā)出 氣體根據(jù)所學(xué)化學(xué)知 識 和 生 活 常 識 你 認 為 的 猜 想 是 不合理的實驗驗證 小紅分別取適量等體積的自己實驗中所用的鹽 酸 和小明實驗中所用的鹽酸 于 支試管中 試管內(nèi)各盛有同一雞蛋殼 的 碎 片 塞 上 帶 導(dǎo) 管 的 橡 膠 塞 并 分 別 將 導(dǎo) 管 伸 入溶液中 實驗過程如以下圖所示實驗中 甲 乙兩試 管 內(nèi) 均 有 氣 泡 產(chǎn) 生 同 時 甲 試 管 中 有 白 色沉淀生成而乙中沒有 白色沉淀的化學(xué)式是 實驗結(jié)論 上 述 實 驗 說 明 鹽 酸 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 一 定 填 大于 或 小于 鹽酸 中溶

8、質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 同時 也說明了雞蛋殼中含有 的可能性反思應(yīng)用 實驗室制備 時 最好選擇 填 濃 或 稀 鹽酸實驗中發(fā)現(xiàn) 與一樣溶質(zhì)質(zhì)量分 數(shù) 的 鹽 酸 反 應(yīng) 時 雞 蛋 殼碎片比大塊雞蛋殼 更 劇 烈 說 明 增 大 反 應(yīng) 物 可 以 加快反響速率 解析 討論交流 碳 酸 鈣 與 稀 鹽 酸 反 應(yīng) 生 成 氯 化 鈣 二 氧化碳和水 做出猜想 由所學(xué)化學(xué)知識和生 活 常 識 可 知 雞蛋殼中不含鐵等活潑金屬 故小紅的猜測不合理 實 驗 驗 證 甲試管中生成白色沉 淀 說 明 揮 發(fā) 出 來 的 與 硝 酸 銀 溶 液 反 應(yīng)生成了氯化 銀 白 色 沉 淀 氯 化 銀 的 化 學(xué) 式 為

9、實 驗 結(jié) 論 由驗證實驗知 鹽酸 中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定大于鹽酸 中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) 反 思 應(yīng) 用 因 為 濃 鹽 酸 具 有 揮 發(fā) 性 假設(shè) 用 濃鹽酸制取二氧化碳 會 使 制 取 的 二 氧 化 碳 中 含 有 氣 體 而 不 純 應(yīng)選用稀鹽酸 雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼的外表積大 反 應(yīng)速率快 答案 討論交流 做出猜想 小紅實驗驗證 實驗結(jié)論 大于反思應(yīng)用 稀 接觸面積 設(shè)計實驗及驗證類此類題目根據(jù)提 出 的 問 題 或 猜 測 與 假 設(shè) 的 問 題 進 行 實 驗 設(shè)計 從而驗證所 提 問 題 與 假 設(shè) 是 正 確 的 要 準 確 解 答 此 類 題 目 必須有一定的知識根底和分析 解決

10、問題的能力 所涉及的知識主要有三種氣體 的制法 性質(zhì) 檢驗 有關(guān)酸 堿 鹽的實驗 鐵 銅 生 銹 金 屬 活 動 性 順 序 等 化 學(xué) 知 識 涉 及 面 廣 學(xué)生要掌握好 雙 基 和 實 驗 基 本 操 作 針 對 題 目 綜 合 分 析 設(shè)計出合理的實驗方案并進行驗證 此類題是中考出現(xiàn)的重點題型之一 所占分值較高例 河 北 分 蔗 糖 是 生 活 中 常 見 的 一 種 物 質(zhì) 某興趣小組對 蔗糖的組成 進展了探究作出猜想 小組同學(xué)認為綠色植物通過光合作用將二氧化 碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣 葡萄糖進一步轉(zhuǎn)化為蔗糖 故蔗糖中一定含有碳 氫元素 可能含有氧元素實驗驗證方案一 小明將蔗糖在氧氣

11、中燃燒 檢驗到生成物中有水和 二氧化碳 得出結(jié)論 蔗糖是由碳 氫 氧三種元素組成的小剛認為該方案不合理 只能說明蔗糖中一定含有碳 氫元 素 不能確定是否含有氧元素 理由是 方案二 小剛用 下 圖 所 示 裝 置 進 行 實 驗 實 驗 開 始 先 通 入 一會兒氮氣 然后關(guān)閉彈簧夾 點燃酒精燈給蔗糖加強熱觀察到 出現(xiàn) 說明蔗糖中 含有氫元素和氧元素觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體 他猜測該黑色固 體是單質(zhì)碳 并繼續(xù)利用上圖所示裝置 另選試劑進展了驗證單 質(zhì)碳的實驗 實驗過程和現(xiàn)象如下寫出上述實 驗 過 程 中 一 個 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 實驗結(jié)論 蔗糖是由碳 氫 氧三種元素組成的拓

12、展交流方案二中 先通入一會兒氮氣的原因是 查閱資料得知蔗糖的 化 學(xué) 式 為 小 紅 發(fā) 現(xiàn) 蔗 糖 分 子 中 氫 原 子 數(shù) 目 是 氧 原 子 數(shù) 目 的 倍 但 是 蔗 糖 中 氧 元 素 質(zhì) 量 卻 是 氫 元 素 質(zhì) 量 的 倍 導(dǎo) 致 出 現(xiàn) 這 種 情 況 的 原 因 是 解析 實驗驗證 方 案 一 蔗 糖 與 氧 氣 反 應(yīng) 生 成 水 和 二 氧化碳 根據(jù)質(zhì)量守恒定律 化學(xué)反響前后元素的種類不 變 只能確定蔗糖中一定 含 有 碳 元 素 和 氫 元 素 不 能 確 定 蔗 糖 中 一 定 含有氧元素 方案二 聯(lián)想教材中蠟燭燃燒產(chǎn)物水的檢驗方 法 可以推知觀察到干冷的小燒杯

13、或玻璃導(dǎo)管 中有水珠出現(xiàn)說明蔗糖中含有氫元素和氧元素 根據(jù)實驗現(xiàn) 象 可 知 是 碳 在純氧中燃燒 故應(yīng)向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣 根據(jù)二氧化碳的 檢驗方法可在小燒 杯 中 加 入 澄 清 石 灰 水 實 驗 現(xiàn) 象 為 澄 清 石 灰水變渾濁 拓展交流 先通入一會兒氮氣的原因是排凈硬 質(zhì)玻 璃 管 中 的 空 氣 防 止 空 氣 中 的 氧 氣 參 加 反 應(yīng) 對 實 驗 產(chǎn) 生 影響 答案 實驗驗證方案一 蔗糖燃燒中有氧氣參加反應(yīng)方案二 小燒杯 或玻璃導(dǎo)管 中有水珠 小燒杯中參加澄清石灰水 向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣點燃澄清石 灰 水 變 渾 濁 或拓展交流 排凈硬 質(zhì) 玻 璃 管 中 的 空 氣

14、 或 防 止 氧 氣 參 加反應(yīng)氧的相對原子質(zhì)量比氫大 搜集證據(jù)解釋與結(jié)論類此類探究題是運 用 調(diào) 查 查 閱 資 料 等 方 式 收 集 解 決 問 題 的 證據(jù) 并對所搜集的證據(jù)和獲得的信息進展簡單加工與整理 通過分析 比較 分類 歸 納 概 括 等 方 法 認 識 知 識 之 間 的 聯(lián) 系 從 而得出正確的結(jié)論并對結(jié)論作出正確的解釋搜集證據(jù) 有較強的鑒別能力 會觀察 會分析記錄 準確表 述 是解答此類題目的關(guān)鍵專題十六 科學(xué)探究題例 四川成都 分 某校 學(xué) 習(xí) 小 組 準 備 探 究氣體的測定和數(shù)據(jù)處理方法 提出問題如何利用石灰石 主要成分為 與稀鹽酸反響來測定 生成 的質(zhì)量和體積 并

15、處理數(shù)據(jù)實驗設(shè)計通過以下兩個實驗分別測定 的質(zhì)量和體積分析與表達上述兩個實驗中 反響的化學(xué)方程式是 實驗 中 將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次參加到大燒 杯中 并不斷攪拌 判斷石灰石中 完全反響的實驗現(xiàn)象是實驗 中 先連接好裝置 再填操作名稱 然后裝好藥品 最后將 稀鹽酸快速推入到 燒瓶中 假設(shè)稀鹽酸 是 緩 慢 推 入 的 那么 可 能 造 成 的 后 果 是 確 假如緩慢地向燒瓶內(nèi)推入稀鹽酸 由于鹽酸與石灰石反響生成的二氧化碳會使 裝 置 內(nèi) 壓 強 增 大 這 樣 會 導(dǎo) 致 后 續(xù) 的 推 入 壓 力增大 不 能 保 證 注 射 器 內(nèi) 的 稀 鹽 酸 全 部 進 入 到 燒 瓶 內(nèi)觀察表

16、格中數(shù)據(jù)可知 從第 開始 氣體的體積不再變 化 由于注射器內(nèi)開場時有 液體 因此最終生成二氧化碳 氣體的體積為 答案最后一次參加稀鹽酸 仍沒有氣泡產(chǎn)生 檢查裝置的氣密性 燒瓶內(nèi)氣壓增大 稀鹽酸難以完全推入到燒瓶中或儀器連接處脫落原稀鹽酸占有 體積記錄與處理實驗 反響 前 的 總 質(zhì) 量 大 燒 杯 石 灰 石 粉 末 小燒杯 稀鹽酸 要計算生成 的質(zhì)量 至少還需要的數(shù) 據(jù)是 填序號 小燒杯 大燒杯 大燒杯 反響后剩余物實驗 的實驗記錄如下 表中數(shù)據(jù)在一樣溫度 一樣壓 強條件下測定時間注射器讀數(shù)根據(jù)以上實驗過程和數(shù)據(jù) 綜 合 分 析 最 終 生 成 的 體 積是 理由是 根據(jù)你的 認 識 在 坐

17、 標 圖 中 繪 制 出 生 成 體積隨時間變化的曲線實驗 操 作 簡 單 或 便 于 讀 數(shù) 在 密 閉 體 系 內(nèi) 反 應(yīng) 更 加環(huán)保 分析結(jié)果、反思與評價類此 類 探 究 題 是 對 所 獲 得 的 事 實 證 據(jù) 進 行 總 結(jié) 歸 納 得 出 正 確 結(jié) 論 對 探 究 活 動 進 行 反 思 與 評 價 解 答 時 可 運 用 比 較 分 類 概 括 歸 納 等 方 法 對 證 據(jù) 和 事 實 進 行 加 工 處 理 利 用 逆 向 思 維 及 缺 點 發(fā) 現(xiàn) 法 對 探 究 結(jié) 果 進 行 評 價實 驗 評 價 題 常 由 題 目 提 供 一 套 或 多 套 方 案 從 某 一

18、角 度 或 幾 個 方 面 評 價 方 案 的 優(yōu) 劣 一 般 從 理 論 是 否 正 確 操 作 是 否 可 行 是 否 經(jīng) 濟 合 理 推 理 是 否 嚴 密 是 否 環(huán) 保 等 方 面 評 價例 北 京 分 鎂 條 在 空 氣 中 久 置 表 面 會 變 黑 某小組同學(xué)設(shè)計并進展實驗 探究鎂條變黑的條件查閱資料 常 溫 下 亞 硫 酸 鈉 可 與 發(fā) 生 化 合 反應(yīng)猜測與假 設(shè) 常 溫 下 鎂 條 變 黑 可 能 與水蒸氣有關(guān)進展實驗 通 過 控 制 與 鎂 條 接 觸 的 物 質(zhì) 利 用如 圖 裝 置 鎂 條 長 度 為 試 管 容 積 為 分 別 進 行 下 列 個 實 驗 并 持

19、 續(xù) 觀 察天反思與評價經(jīng)過分析 你認為實驗 的優(yōu)點是 實驗 的優(yōu)點是 解析 兩個實驗均采用石灰石與稀鹽酸反應(yīng) 反響的 化學(xué)方程式為 實 驗中 可以通過觀察 向 石 灰 石 中 加 入 稀 鹽 酸 后 是 否 有 氣 泡 冒 出 來確定碳酸鈣是否完全反應(yīng) 實驗 的目的是 測 定 生 成 二 氧化碳氣體的體積 在密閉的裝置內(nèi)進展反應(yīng) 連接好裝置進行實驗前應(yīng)先檢查裝 置 的 氣 密 性 否 那么 可 能 會 造 成 測 定 數(shù) 據(jù) 不 準解釋與結(jié)論實驗 和 中濃溶液的作用是 用化學(xué)方程式表示實驗 的目的是 實驗 中 試管內(nèi)的氣體主要含有 得出 鎂條 變 黑 一 定 與 有 關(guān) 的 結(jié) 論 依 據(jù)

20、的 兩 個 實驗是 填編號由上述實驗可推知 鎂條變黑的條件是 反思與評價在猜測與假設(shè)時 同學(xué)們認為鎂條變黑與 無關(guān) 其理 由是 欲進一步證明鎂條外表的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽 所需 試劑是 解析 實驗 和 中 濃溶液的作用是吸收空氣中 的二氧化碳氣體 故化學(xué)方程式為實驗 中 用 濃 溶 液 除 去 濃 硫 酸 除 去 水 蒸 氣 在 水蒸氣 三者中只有氧氣存在的情況下 鎂條未變 黑 所以實驗 的目的是探究鎂條變黑是否只與氧氣有關(guān)實驗 中用 濃 硫 酸 吸 收 水 蒸 氣 通 入 所 以 試 管 內(nèi) 氣體的主要成分有實驗 中 試 管 內(nèi) 有 和 等 實 驗 中 試 管 內(nèi) 有 等 所以通過比照實驗

21、可得出鎂條變黑與取少量 固 體 酒 精 于 燒 杯 中 加 足 量 的 水 充 分 溶 解 后 靜置 發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀 取沉淀于試管中加稀鹽酸 有氣 泡產(chǎn)生 寫出產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式 分析實驗并結(jié)合資料得出氫氧化鈉已變質(zhì) 為進一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度 分組探究 甲組取燒杯中上層清液于兩支試管中 按以下圖探究方案現(xiàn)象溶液變紅產(chǎn)生 結(jié)論上層清液中有氫氧化鈉上層清液中有碳酸鈉乙組認 為 甲 組 實 驗 不 能 證 明 上 層 清 液 中 一 定 有 氫 氧 化 鈉 理由是 他們另取燒杯中上層清液 加足量氯化鋇溶液 充分反應(yīng)后滴加 酚酞溶液 酚酞溶液變紅實驗結(jié)論 經(jīng) 討 論 一 致 認 為 固

22、 體 酒 精 中 的 氫 氧 化 鈉 部 分 變質(zhì)反思交流 乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是 有關(guān)由實驗 可知 鎂條變黑需 水蒸氣同時存在 常溫下氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑 很 難 和 其 他 物 質(zhì) 反 應(yīng)故鎂條變黑與 無關(guān)檢驗碳酸鹽的方法 取樣品參加稀鹽酸 產(chǎn)生氣體 將氣 體通入澄清石灰水中 產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象 那么樣品中含有碳酸鹽 故 證明鎂條外表的黑 色 物 質(zhì) 中 含 有 碳 酸 鹽 所 需 要 的 試 劑 是 稀 鹽 酸 澄清石灰水 答案探究鎂條變黑是否只與氧氣有關(guān)需 水蒸氣同時存在 常溫下 氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 稀鹽酸 澄清石灰水 綜合性探究類此類探究題是對 科 學(xué) 探 究 的 基 本 過 程 的 全 方 位 考 查 體 現(xiàn) 探究的全過程 解答時要注意結(jié)合理論經(jīng)歷和親身體驗 探究性 地提出問題 用觀察