1、2022年3月17日4时43分科学探究一般步骤科学探究一般步骤猜想或假设猜想或假设 设计实验方案设计实验方案 观察并记录观察并记录 分析与结论分析与结论 提出问题提出问题 表达与交流表达与交流 反思与评价反思与评价 进行实验进行实验 小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签严重破损其标签严重破损(如图所示如图所示)老师告诉他，这瓶试剂可老师告诉他，这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种 小兵同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解小兵同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解度如
2、下表：度如下表： 探究1 小兵同学根据上述信息分析认为此溶液一定不是小兵同学根据上述信息分析认为此溶液一定不是 溶液为确定其成分，该同学对此溶液进溶液为确定其成分，该同学对此溶液进行如下实验探究：行如下实验探究：物质物质H H 2 2SOSO4 4Na Na 2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 4溶解度溶解度g g与水任意比例互与水任意比例互溶溶19.019.039.039.0【提出假设提出假设】 该溶液可能是该溶液可能是 【实验验证实验验证】实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论【思路点拨思路点拨】MgSO4溶液溶液 或或 H 2SO4溶液溶液取该溶液少许于取该溶液少许于试管中
3、，滴入紫试管中，滴入紫色石蕊试液色石蕊试液紫色石蕊试液变红紫色石蕊试液变红 该溶液是该溶液是H 2SO4根据题中的信息作出猜想，然后根据酸的根据题中的信息作出猜想，然后根据酸的化学性质和特征离子的反应来验证猜想，化学性质和特征离子的反应来验证猜想，对对Na2SO4的猜想，从溶解度和标签上溶质的猜想，从溶解度和标签上溶质的质量分数入手。验证的质量分数入手。验证H 2SO4或或MgSO4溶溶液不能从相同离子液不能从相同离子 SO42-入手，要从入手，要从 H+和和Mg2+入手。入手。取该溶液少许于试管取该溶液少许于试管中，滴入中，滴入NaOH溶液溶液出现白色沉淀出现白色沉淀该溶液是该溶液是MgSO
4、4化学兴趣小组同学在实验室发现一瓶标签残缺的无色液体化学兴趣小组同学在实验室发现一瓶标签残缺的无色液体(如右如右 图图)(温馨提示：标签上的温馨提示：标签上的5表示该混合物中主要成分所占的质量表示该混合物中主要成分所占的质量分数分数)。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣，于是进行了如下。他们对此瓶无色液体是什么产生了兴趣，于是进行了如下探究。探究。 【猜想猜想】猜想一：水猜想一：水猜想二：稀硫酸猜想二：稀硫酸猜想三：过氧化氢溶液猜想三：过氧化氢溶液 小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜想一不合理。理由是想一不合理。理由是_
5、。 【设计方案设计方案】同学们结合所学知识设计出如下探究方案：同学们结合所学知识设计出如下探究方案： 向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体，并将带火星向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体，并将带火星的木条放在试管口。的木条放在试管口。 【实验实验】按上述方案进行实验发现有大量气泡产生，带火星按上述方案进行实验发现有大量气泡产生，带火星的木条复燃。的木条复燃。 母题迁移母题迁移水为纯净物水为纯净物 【结论与解释结论与解释】(1)以上事实证明猜想以上事实证明猜想_是正确是正确的；的； (2)产生气体的反应可用化学方程式表示为产生气体的反应可用化学方程式表示为. 【反思与评价反思与评价】
6、(1)在实验中，某同学提出应该先在实验中，某同学提出应该先将气体收集。然后用带火星的木条检验，你认为将气体收集。然后用带火星的木条检验，你认为(填填“有有”或或“没有没有”)必要。必要。 (2)为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意在倾倒液体时应注意_. 【拓展与迁移拓展与迁移】根据探究结果，重新贴好标签。标根据探究结果，重新贴好标签。标签上化学式中氧元素的化合价为签上化学式中氧元素的化合价为 价价(已知氢元素已知氢元素显显+l价价)。三三2H 2O2 2H 2O+O2 MnO2没有没有标签向着手心标签向着手心1探究二某兴趣小组话动中
7、，同学们按图某兴趣小组话动中，同学们按图11装置对装置对“可燃物燃烧的条可燃物燃烧的条件件”进行探究。探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟进行探究。探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。是否危害人体健康提出疑问。【查阅资料查阅资料】白磷的着火点是白磷的着火点是40，红磷的着火点是，红磷的着火点是240，燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。【变流与讨论变流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。白烟对人体健康
8、有害，该实验装置必须改进。【改进与实验改进与实验】同学们按改进后的图同学们按改进后的图12装置进行实验。装置进行实验。请你帮助他们将下表补充完整。请你帮助他们将下表补充完整。【反思与评价反思与评价】 (1)改进后的图改进后的图12装置与图装置与图11装置比较，优点装置比较，优点是是 。(2)小林同学指出图小林同学指出图12装置仍有不足之处，并设计了图装置仍有不足之处，并设计了图13装置，装置，其中气球的作用是其中气球的作用是 。没有与没有与O2接触接触温度未达到着火点温度未达到着火点没有白烟排出，不危害人体健康。没有白烟排出，不危害人体健康。防止试管内气压增大，冲开橡皮塞防止试管内气压增大，冲
9、开橡皮塞现象现象解释解释a试管中白磷燃烧试管中白磷燃烧,热热水中白磷没有燃烧水中白磷没有燃烧.b试管中红磷没有燃试管中红磷没有燃烧烧.b试管中红磷、热水中白试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是磷都没有燃烧的原因是 _ _- _.【拓展与迁移拓展与迁移】实验小结时，小朱同学说：实验小结时，小朱同学说：“待待a试管冷却后，如果将试管试管冷却后，如果将试管口紧贴水面口紧贴水面(室温下室温下)。并取下橡皮塞，将看到液体进入试。并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。管。”这一说法得到大家的一致认同。小晶问：这一说法得到大家的一致认同。小晶问：“如果不考如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入虑橡皮塞占试管的容
10、积，进入a试管内液体的体积会是多少试管内液体的体积会是多少呢呢?大家争论后，出现两种预测。甲：接近试管容积的大家争论后，出现两种预测。甲：接近试管容积的15； 乙：不一定接近试管容积的乙：不一定接近试管容积的15。你赞同的预测是你赞同的预测是 (填填“甲甲”或或“乙乙”)，理由，理由是是 。甲甲白磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的白磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的15母题迁移母题迁移某化学兴趣小组用火柴、蜡烛、烧杯三种实验材料探某化学兴趣小组用火柴、蜡烛、烧杯三种实验材料探究物质燃烧的条件。究物质燃烧的条件。 提出问题提出问题物质燃烧需要什么条件物质燃烧需要什么条件? 猜想与假设猜想与假设1
11、有可燃物有可燃物 2温度要达到着火点温度要达到着火点 3与氧气与氧气(或空气或空气)接触接触设计与实验设计与实验 验证验证 对比实验对比实验假设假设1加热烧杯，烧杯不可燃加热烧杯，烧杯不可燃假设假设2常温放置蜡烛，蜡烛不燃常温放置蜡烛，蜡烛不燃烧烧假设假设3点燃蜡烛，蜡烛在空气中点燃蜡烛，蜡烛在空气中燃烧燃烧加热木炭，木炭燃烧加热木炭，木炭燃烧在燃着的蜡烛上方罩在燃着的蜡烛上方罩一烧杯，蜡烛逐渐熄灭一烧杯，蜡烛逐渐熄灭常温放置白磷，白磷燃烧常温放置白磷，白磷燃烧 查阅资料查阅资料1镁条能在空气中剧烈燃烧，也能在二氧镁条能在空气中剧烈燃烧，也能在二氧化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光、放出大量的热；
12、化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光、放出大量的热；细铁丝可以在氯气中剧烈燃烧，放出大量的热，产细铁丝可以在氯气中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量棕黄色的烟；磷能在氯气中剧烈燃烧，放出生大量棕黄色的烟；磷能在氯气中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量的白色烟雾。大量的热，产生大量的白色烟雾。表达与交流表达与交流根据上述内容和课本中对根据上述内容和课本中对“燃烧燃烧”的描的描述，你认为述，你认为 叫叫做燃烧。做燃烧。 反思质疑反思质疑2根据根据“细铁丝在氧气中燃烧细铁丝在氧气中燃烧”的实验的实验现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射火星四射”? 查阅资料查阅资料2含碳细
13、铁丝燃烧时，其中的炭粒生成含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起物质因气泡炸裂引起“火星四射火星四射”的现象。的现象。设计实验设计实验为了验证细铁丝在纯氧中燃烧产生为了验证细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星火星四射四射”现象的原因，你设计的实验方案是现象的原因，你设计的实验方案是 。发热、发光的剧烈的化学反应发热、发光的剧烈的化学反应用不含碳的铁丝在纯氧中燃烧用不含碳的铁丝在纯氧中燃烧【总结反思总结反思】一一、实验探究题的要素：提出问题、实验探究题的要素：提出问题猜想与假设猜想与假设制定计制定计划划 进
14、行实验进行实验 收集证据收集证据 解释与结论解释与结论 反思与评价反思与评价 表达与交流。表达与交流。 中考对科学探究题的命题往往呈现的是一个完整的探究中考对科学探究题的命题往往呈现的是一个完整的探究过程，但并不注重考察探究的全过程，一般都是有所侧重过程，但并不注重考察探究的全过程，一般都是有所侧重地只考察其中的一点或几点。地只考察其中的一点或几点。二、解答探究题的一般思路：首先根据题干背景二、解答探究题的一般思路：首先根据题干背景材料提出问题，联想到相对应的化学知识；猜想材料提出问题，联想到相对应的化学知识；猜想与假设，要紧紧围绕问题来猜想，并且一定要完与假设，要紧紧围绕问题来猜想，并且一定要完全和全面全和全面实验设计与实施是围绕准确猜想与假实验设计与实施是围绕准确猜想与假设而进行的；分析是对实验现象与数据进行分析，设而进行的；分析是对实验现象与数据进行分析，分析是否与猜想吻合；结论一定要回答提出的问分析是否与猜想吻合；结论一定要回答提出的问题。题。三、实验方案与设计的原则：科学性（原理正确，三、实验方案与设计的原则：科学性（原理正确，目的明确）；简约性（操作简便，现象明显）；可目的明确）；简约性（操作简便，现象明显）；可行性（符合一般实验条件，易达到目的要求）；安行性（符合一般实验条件，易达到目的要求）；安全性（安全，环保）。全性（安全，环保）。
