廣東省河源市南開實驗學校中考化學 專題四 科學探究題課件

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1、科學探究的一般步驟：科學探究的一般步驟：提出問題提出問題猜想與假設猜想與假設制定計劃制定計劃進行實驗進行實驗收集證據(jù)收集證據(jù)解釋與結論解釋與結論反思與評價反思與評價表達與交流表達與交流【小結小結】探究性實驗習題，充分體現(xiàn)了新課程探究性實驗習題，充分體現(xiàn)了新課程理念，考察了學生通過化學實驗獲取化學知識的理念，考察了學生通過化學實驗獲取化學知識的能力。在探究過程中要力求做到：能力。在探究過程中要力求做到：依據(jù)信息依據(jù)信息提出假設提出假設實驗探究實驗探究得出結論得出結論探究的內容：探究的內容： 3、物質成分的探究物質成分的探究（堿的變質及酸堿反應程度）（堿的變質及酸堿反應程度）2、物質性質的探究（金

2、屬的化、物質性質的探究（金屬的化學性質）學性質）1、物質變化條件的探究（催化劑）、物質變化條件的探究（催化劑）5、化學反應原理的探究、化學反應原理的探究4、對實驗方案的探究、對實驗方案的探究（二氧化碳的性質）（二氧化碳的性質）掌握物掌握物質質的性的性質質是是關鍵關鍵 對實驗方案的探究，首先要明確實對實驗方案的探究，首先要明確實驗目的和要求，然后結合問題運用有關驗目的和要求，然后結合問題運用有關化學知識和實驗技能對實驗的儀器、步化學知識和實驗技能對實驗的儀器、步驟、方法進行逐步的分析研究。其中，驟、方法進行逐步的分析研究。其中，有關方案的設計要特別明確：首先有關方案的設計要特別明確：首先原理原理

3、要具有科學性要具有科學性，不能憑空捏造。最后實，不能憑空捏造。最后實驗驗裝置要簡易裝置要簡易，操作操作必須必須安全可行安全可行，效效果果要要明顯明顯。實驗方案設計的原則：實驗方案設計的原則：1研究學習小組選擇研究學習小組選擇“H2O2生成生成O2的快慢與的快慢與什么因素有關什么因素有關”的課題進行探究的課題進行探究,以下是他們以下是他們探究的主要過程探究的主要過程:【假設【假設】 H2O2生成生成O2的快慢與催化劑種類有的快慢與催化劑種類有關關【實驗方案】常溫下，在兩瓶相同體積的【實驗方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質量溶液中分別加入相同質量MnO2和紅磚粉和紅磚粉,測

4、量各生成一瓶測量各生成一瓶(相同體積相同體積)O2所需要的時間。所需要的時間?！具M行實驗】右下圖是他們進行實驗的裝置圖【進行實驗】右下圖是他們進行實驗的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是儀器名稱是 :,此實此實驗中驗中B處宜采用的氣體收集方法是處宜采用的氣體收集方法是 :。有關反應條件的探究有關反應條件的探究(催化劑催化劑)【實驗記錄】實驗編號實驗編號12反應物反應物6% H2O26% H2O2催化劑催化劑1g 紅磚粉紅磚粉 1g MnO2時間時間152 s35 s【結論】該探究過程得出的結論是【結論】該探究過程得出的結論是_?！痉此肌痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢在常溫下分解緩

5、慢,加入加入MnO2或或 紅磚紅磚粉后反應明顯加快粉后反應明顯加快,若要證明若要證明MnO2和和 紅磚粉是該反紅磚粉是該反應的催化劑應的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學反應還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的前后的 和和 是否改變。是否改變。H2O2生成生成O2的快慢還與哪些因素有關的快慢還與哪些因素有關?請你幫助他們繼請你幫助他們繼續(xù)探究。續(xù)探究。(只要求提出假設和實驗方案只要求提出假設和實驗方案)【假設】【假設】_?！緦嶒灧桨浮俊緦嶒灧桨浮縚。你若還能提出新的合理的假設和實驗方案你若還能提出新的合理的假設和實驗方案,本題獎勵本題獎勵4分分(化學試卷總分不超過化學試卷總分不超過60

6、分分)【假設】【假設】_?！緦嶒灧桨浮緦嶒灧桨浮縚。儀器名稱：錐形瓶儀器名稱：錐形瓶 收集方法：排水集氣法收集方法：排水集氣法【 結結 論】在相同條件下，論】在相同條件下，H2O2 生成生成O2 的快的快慢與催化劑種類有關慢與催化劑種類有關【 反反 思】質量和化學性質思】質量和化學性質【假【假 設】濃度或質量分數(shù)或溫度等設】濃度或質量分數(shù)或溫度等【實驗方案】在同溫下，取二份質量相等的不【實驗方案】在同溫下，取二份質量相等的不同濃度的同濃度的H2O2 溶液，分別加入質量相等的同溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間 答案答案2某實驗

7、小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，某實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，他們進行了如下實驗：他們進行了如下實驗： 稱取稱取x g膽礬晶體，研細后加入膽礬晶體，研細后加入10 mL蒸餾水溶蒸餾水溶解；解； 將足量的將足量的NaOH溶液與上述溶液充分反應，溶液與上述溶液充分反應，生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀；生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀； 將所得沉淀轉移到坩堝，均勻緩慢加熱至完將所得沉淀轉移到坩堝，均勻緩慢加熱至完全變?yōu)楹谏?，研細備用；全變?yōu)楹谏?，研細備用?按下表中的質量混合好固體后，在相同條件按下表中的質量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與下加熱，并與MnO2的催化效果做比較，實驗時的

8、催化效果做比較，實驗時間均以生成間均以生成50 mL氣體為準（見圖甲），其他可氣體為準（見圖甲），其他可能影響實驗的因素均忽略。能影響實驗的因素均忽略。編號編號KClO3質量質量(g)其他物質質量其他物質質量(g)待測數(shù)據(jù)待測數(shù)據(jù)12.022.0CuO 0.5 32.0MnO2 0.5 回答下列問題：回答下列問題： （1）步驟）步驟中的中的x應至少稱取應至少稱取 g（結果保留（結果保留1位小位小數(shù)），上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是數(shù)），上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是 （填（填序號）。序號）。 （2）表格中的）表格中的“待測數(shù)據(jù)待測數(shù)據(jù)”是指是指 。 （3）為了較準確地測量氣體體積，在讀取反

9、應前后量氣）為了較準確地測量氣體體積，在讀取反應前后量氣管中液面的讀數(shù)的過程中，應注意管中液面的讀數(shù)的過程中，應注意 （填字母編號）。（填字母編號）。 a視線與凹液面最低處相平視線與凹液面最低處相平 b讀數(shù)前不能移動量氣讀數(shù)前不能移動量氣管和水準管管和水準管 c保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時，立刻保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時，立刻讀數(shù)讀數(shù) d讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù)讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù) （4）若）若50mL量氣管中液面的位置如圖乙所示，量氣管中液面的位置如圖乙所示，A與與B刻刻度間相差度間相差1 mL，刻度，刻度A為為20，則此

10、時氣體的讀數(shù)，則此時氣體的讀數(shù)為為 。（5）如果要進一步探究）如果要進一步探究CuO在反應中是否起到催在反應中是否起到催化作用，請完成后續(xù)實驗。（提示：可從催化劑的化作用，請完成后續(xù)實驗。（提示：可從催化劑的概念完成實驗。）概念完成實驗。） 實驗步驟實驗步驟設計這一步驟的目的設計這一步驟的目的實驗表明，加入實驗表明，加入CuO后產(chǎn)生后產(chǎn)生O2的速率比未的速率比未加入時快得多加入時快得多CuO能加快能加快KClO3的的分解分解（1）1.6 （2）生成50mL氣體所需時間 （3）a d（4）20.8 mL 答案答案3、小新拿來一片黃色的金屬向同、小新拿來一片黃色的金屬向同學們炫耀說他撿到了黃金。小

11、寶說學們炫耀說他撿到了黃金。小寶說他曾在網(wǎng)上看到過，有一種銅鋅合他曾在網(wǎng)上看到過，有一種銅鋅合金外觀與黃金相似，常被誤認為是金外觀與黃金相似，常被誤認為是黃金。于是他與小新開始探究。黃金。于是他與小新開始探究?！咎岢鰡栴}【提出問題】 ：這塊黃色的金屬是：這塊黃色的金屬是黃金？還是銅鋅合金？黃金？還是銅鋅合金？金屬化學性質【提出猜想【提出猜想】 ：小新認為是黃金小新認為是黃金 小寶認為是銅鋅合金小寶認為是銅鋅合金【查閱資料查閱資料】 ：合金中的金屬保持各自的化學性質，金合金中的金屬保持各自的化學性質，金在高溫下不與氧氣反應，鋅在高溫下與在高溫下不與氧氣反應，鋅在高溫下與氧氣反應生成白色固體。氧氣

12、反應生成白色固體。【設計實驗【設計實驗】 ：小新設計的實驗是：截取一小片黃小新設計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱；熱；小寶設計的實驗是：截取一小片小寶設計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中。黃色的金屬放入硝酸銀溶液中?！粳F(xiàn)象與結論【現(xiàn)象與結論】 小新在實驗中觀小新在實驗中觀察到黃色的金屬變黑，則他的猜想察到黃色的金屬變黑，則他的猜想對嗎？對嗎？ 黑色物質是黑色物質是小寶在實驗中能觀察到的現(xiàn)象小寶在實驗中能觀察到的現(xiàn)象寫出反應的化學方程式寫出反應的化學方程式不對不對氧化銅氧化銅黃色金屬表面有銀白色物質析出黃色金屬表面有銀白色物質析

13、出溶液由無色變?yōu)樗{色溶液由無色變?yōu)樗{色Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2【反思與應用【反思與應用】 假如你的觀點和假如你的觀點和小寶的觀點相同，你還可以設計一小寶的觀點相同，你還可以設計一個實驗是：截取一小片黃色的金屬個實驗是：截取一小片黃色的金屬放入放入 溶液中溶液中你設計的實驗中觀察到的現(xiàn)象是你設計的實驗中觀察到的現(xiàn)象是稀鹽酸稀鹽酸金屬部分溶解，金屬表面有氣泡金屬部分溶解，金屬表面有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生4、 端午節(jié)后，小麗帶著快樂的心情返端午節(jié)后，小麗帶著快樂的心情返回學校。當她來到實驗室時，意外地發(fā)回學校。當她來到實驗室時，意外地發(fā)現(xiàn)實驗桌上

14、有瓶敞口放置已久的現(xiàn)實驗桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激發(fā)了她的探究欲望。溶液，由此，激發(fā)了她的探究欲望。 【提出問題】這瓶【提出問題】這瓶NaOH溶液一溶液一定變質了，其變質程度如何呢？定變質了，其變質程度如何呢？【提出猜想【提出猜想】小麗的猜想：小麗的猜想：NaOHNaOH溶液部分變質溶液部分變質你的新猜想：你的新猜想：NaOHNaOH溶液全部變質溶液全部變質 NaOHNaOH變質探究實驗變質探究實驗 【實驗探究】小麗設計如下實驗來驗證【實驗探究】小麗設計如下實驗來驗證自己的猜想，請根據(jù)表中內容填寫小麗自己的猜想，請根據(jù)表中內容填寫小麗實驗時的現(xiàn)象實驗時的現(xiàn)象實驗步驟實驗步驟現(xiàn)

15、象現(xiàn)象結論結論取少量取少量NaOH溶溶液樣品于試管中，液樣品于試管中，先滴加足量的先滴加足量的CaCl2溶液，然溶液，然后再滴加酚酞試后再滴加酚酞試液。液。NaOH溶液溶液部分變質部分變質產(chǎn)生白色產(chǎn)生白色沉淀，酚沉淀，酚酞試液變酞試液變紅紅 【拓展應用】保存【拓展應用】保存NaOH溶液的方法是溶液的方法是_。 假設你的猜想正確，并按小麗的實驗方假設你的猜想正確，并按小麗的實驗方案進行實驗，則你觀察到的實驗現(xiàn)象是：案進行實驗，則你觀察到的實驗現(xiàn)象是：_。產(chǎn)生白色沉淀，酚酞試液不變色產(chǎn)生白色沉淀，酚酞試液不變色 【實驗反思【實驗反思】下列物質下列物質BaCl2溶液、溶液、Ca(NO3)2溶液、溶液

16、、Ca(OH) 2溶液、溶液、Ba(OH)2溶液，不能替溶液，不能替代小麗實驗中代小麗實驗中CaCl2溶液的是溶液的是_(填序號填序號) 小麗除了用酚酞等指示劑外，還可以小麗除了用酚酞等指示劑外，還可以用用_替代。替代。 硫酸銅溶液硫酸銅溶液 密封保存密封保存 3、小明家住在山青水秀的月牙山腳下，幾、小明家住在山青水秀的月牙山腳下，幾年前，村里為了發(fā)展經(jīng)濟，在村邊建起一年前，村里為了發(fā)展經(jīng)濟，在村邊建起一座氮肥廠。近段時間，小明發(fā)現(xiàn)村里的井座氮肥廠。近段時間，小明發(fā)現(xiàn)村里的井水，在燒水或用堿性洗衣粉洗衣服時，總水，在燒水或用堿性洗衣粉洗衣服時，總聞到水里散發(fā)出一股與氮肥廠附近相似的聞到水里散發(fā)

17、出一股與氮肥廠附近相似的刺激性氣味。刺激性氣味。【作出猜想】聯(lián)想到所學的化學知識，小明【作出猜想】聯(lián)想到所學的化學知識，小明猜想可能是氮肥廠排出的廢水污染了井水。猜想可能是氮肥廠排出的廢水污染了井水。他猜想的依據(jù)是他猜想的依據(jù)是水里散發(fā)出一股與氮肥廠附近相似的刺水里散發(fā)出一股與氮肥廠附近相似的刺激性氣味激性氣味【表達交流】請你根據(jù)上述信息幫助【表達交流】請你根據(jù)上述信息幫助小明歸納污染物的化學性質：小明歸納污染物的化學性質：（1） ；（2） 。受熱易分解受熱易分解可以與堿性物質反應可以與堿性物質反應【設計實驗】為了驗證猜想，小明設計【設計實驗】為了驗證猜想，小明設計了如下實驗方案：了如下實驗方

18、案：（1）從氮肥廠取來氮肥作為樣品。）從氮肥廠取來氮肥作為樣品。（2）取適量樣品放入玻璃杯中，加入）取適量樣品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。將所得溶液分為井水充分溶解。將所得溶液分為2份。份。（3）一份加入堿性洗衣粉，攪拌后聞）一份加入堿性洗衣粉，攪拌后聞氣味；另一份加熱后聞氣味。氣味；另一份加熱后聞氣味?！痉此荚u價】小明的實驗方案存在著【反思評價】小明的實驗方案存在著問題，你認為應怎樣改進？問題，你認為應怎樣改進？ 用廢水作樣品進行實驗（或用純凈水用廢水作樣品進行實驗（或用純凈水溶解氮肥進行實驗）溶解氮肥進行實驗）井水井水加熱加熱與堿性與堿性物質混物質混合合有刺激性氣味有刺激性氣味的氣體生

19、成的氣體生成氮肥加氮肥加井水井水加熱加熱與堿性物與堿性物質混合質混合有刺激有刺激性氣味性氣味的氣體的氣體生成生成氮肥加氮肥加蒸餾水蒸餾水污水污水【獲得結論】小明通過改進后的實驗，【獲得結論】小明通過改進后的實驗，確認是氮肥廠排出的廢水污染了井水。確認是氮肥廠排出的廢水污染了井水?！咎骄繂⑹尽磕壳霸摯宕迕襁€需飲用【探究啟示】目前該村村民還需飲用井水，請你提出一條簡便的處理方法：井水，請你提出一條簡便的處理方法： 將水煮沸后再飲用將水煮沸后再飲用某化學課堂圍繞某化學課堂圍繞“酸堿中和反應酸堿中和反應”，將學生分成若干，將學生分成若干小組，在老師引導下開展探究活動。以下是教學片段，小組，在老師引導下

20、開展探究活動。以下是教學片段，請你參與學習并幫助填寫空格請你參與學習并幫助填寫空格(包括表中空格包括表中空格)。【演示實驗】將一定量的稀【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。溶液的小燒杯中?！緦W生板演】【學生板演】該反應的化學方程該反應的化學方程式式 _ ?！咎岢鰡栴}】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學產(chǎn)【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學產(chǎn)生了疑問：反應后溶液中溶質是什么呢生了疑問：反應后溶液中溶質是什么呢?【假設猜想】【假設猜想】針對疑問，太家紛紛提出猜想。甲組針對疑問，太家紛紛提出猜想。甲組同學的猜想如下：同學的猜想如下：猜想一：只有猜想一：

21、只有Na2SO4 猜想二：有猜想二：有Na2SO4和和H2SO4 猜想三：有猜想三：有Na2SO4和和NaOH 猜想四：猜想四：有有Na2SO4、H2SO4和和NaOH酸堿反應程度酸堿反應程度乙組同學對以上猜想提出質疑，認為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是_?！緦嶒炋骄俊勘M同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有_。為了驗證其余猜想，各學習小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，進行如下三個方案的探究。 【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想二是正確的。【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想

22、二是正確的?！驹u價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結論給予肯定。同時指出【實驗探究】出正確結論給予肯定。同時指出【實驗探究】中存在兩中存在兩處明顯錯誤，請大家反思。同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯處明顯錯誤，請大家反思。同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：誤：實驗操作中的錯誤是實驗操作中的錯誤是_。實實驗方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因驗方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因是是_。 有些化學反應有明顯的現(xiàn)象，有些化學反應必須借助一定的有些化學反應有明顯的現(xiàn)象，有些化學反應必須借助一定的裝置來判斷反應是否發(fā)生。在探究裝置來判斷反應是

23、否發(fā)生。在探究CO2和和NaOH是否發(fā)生化是否發(fā)生化學變化時，某?；瘜W探究小組的同學設計了以下四種實驗裝學變化時，某?；瘜W探究小組的同學設計了以下四種實驗裝置。置。 同學從中得到啟發(fā)，也設計了如下實驗裝置進行探究：同學從中得到啟發(fā)，也設計了如下實驗裝置進行探究：（1）請簡單描述上述四種裝置中的實驗現(xiàn)象：二氧化碳的性質二氧化碳的性質A現(xiàn)象為 ，B現(xiàn)象為 ，C現(xiàn)象為 。（2）為了進一步證實）為了進一步證實CO2與與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生了溶液已經(jīng)發(fā)生了反應反應,他們設計了如下方案他們設計了如下方案:取上述實驗后的溶液取上述實驗后的溶液,第第一組同學滴加一組同學滴加 ,現(xiàn)象為現(xiàn)象為 ； 第二組同第二組

24、同學滴加學滴加 ,現(xiàn)象為現(xiàn)象為 。他們雖然看到的。他們雖然看到的現(xiàn)象不同現(xiàn)象不同,但都可以證實但都可以證實CO2與與NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生溶液已經(jīng)發(fā)生了反應。了反應。有關物質性質的探究有關物質性質的探究5設想你已設計并完成了一個簡便可行的實驗，以研究設想你已設計并完成了一個簡便可行的實驗，以研究NaOH溶液溶液(Na+、OH-、H2O)中，哪種粒子使無色酚酞中，哪種粒子使無色酚酞試液變紅。請?zhí)顚懞萌缦聦嶒瀳蟾妫涸囈鹤兗t。請?zhí)顚懞萌缦聦嶒瀳蟾妫簩嶒災康模簩嶒災康模?實驗藥品：實驗藥品： 實驗儀器及其他：實驗儀器及其他： 實驗步驟現(xiàn)象分析推理過程實驗步驟現(xiàn)象分析推理過程(簡述簡述)結論結論實驗步驟現(xiàn) 象分析推理過程(簡述)結 論解題思路解題思路認真讀題：劃出關鍵的語認真讀題：劃出關鍵的語句，審清題意句，審清題意,明確要求。明確要求。靈活應用基礎知識解靈活應用基礎知識解決探究題中的問題決探究題中的問題。練習練習找出題目中與教材找出題目中與教材相聯(lián)系的知識點相聯(lián)系的知識點。