化学探究题题型与解题思路定稿.docx

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化学探究题题型与解题思路定稿

化学探究题题型与解题思路

近几年的化学学科中考命题更关注化学学习的过程，突出活动和探究，在考查学生知识与技能的同时又考查学生学习过程和方法及情感态度与价值观。

从考试的试题形式上看，实验部分是考查的重点，.实验探究题是实验题中重要组成部分。

”很多学生在实验题上，往往会出现由于试题分析不到位，回答问题的语言叙述不严谨，内容不全面等问题而丢分。

如何解决实验探究题？

提出了一些看法。

一、命题趋势

　1、探究性试题体现了素质教育的要求，以相关场景或信息为载体，通过明确问题、设计实验、观察解释、解决问题等过程，对科学探究的八个要素（提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流）进行考查，有助于培养学生自主学习精神、科学探究能力、创新精神和实践能力，所以探究性试题仍是化学科考查的重点。

　　2、试题主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等，主要由“情景设置”、“问题”、“探究过程”三个部分组成。

其中“问题”部分贯穿于探究过程的几个要素之中。

3、探究活动形式：

（1）实验探究的一般步骤是：

设计实验方案→选择仪器、药品→安装实验装置→实验→观察现象、记录数据→分析现象、处理数据→推理结论→汇报交流→得出结论。

（2）借助已学的知识和各种教育资源（图书或互联网），对社会生活提供的信息进行分析和归纳，发现问题，提出解决问题的合理建议。

二、试题类型

类型1实验方案设计类探究题（主要考查学生已有知识）

在设计实验时，我们要注意四个基本要求：

科学性、安全性、可行性、简约性。

（1）科学性：

实验原理、实验方法和操作步骤必须科学、严谨、合理。

（2）安全性：

实验操作要尽量防止带有危险性的操作，提倡对环境保护。

（3）可行性：

设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器经济可靠。

（4）简约性：

装置简单、操作简便、现象明显。

类型2猜想、验证类探究题

根据试题情境，提出猜想时，要注意以下几个要点：

（1）要围绕问题从不同角度，不同侧面进行假设或猜想，假设越全面，结论越可靠；

（2）要注意猜想的科学性，要符合化学规律、化学原理，不能凭空设想；

（3）要从本质上去认识分析现象，抓住本质提出猜想；

（4）提出的猜想要有探究价值、要有利于实验方案的设计，有利于现象的观察和描述。

类型3分析评价类探究题

解答此类题目要用到对比、分类、概括、归纳等方法对实验现象以及事实进行加工处理，并用逆向思维法和缺点发现法对探究过程和探究结果进行评价。

实验评价的原则：

（1）理论正确，设计的方案一定要符合化学变化规律和基本原理；

（2）操作可行；（3）经济合理；（4）推理严密；（5）安全环保。

类型4综合类探究题

解答时要注意结合已有的知识、经验，探究性地提出问题，用观察到的现象和记录的数据、事实进行推理、判断、作出结论，同时还要学会迁移，用结论解决其他类似的问题，在应用中检验你的结论。

这类试题多在中考中出现，开放性较大，因此在平时学习中一定要注意培养学生的发散性思维能力。

实验探究

1.（13分）实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：

a、b；

（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是（填序号），其中二氧化锰起作用。

（3）用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为。

（4）用E装置收集氧气的依据是，检验氧气是否集满的方法是

。

（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。

常温下NH3是一种无色、有刺激

性气味的气体，密度比空气小。

NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。

①制取氨气反应的方程式：

2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2X。

X的化学式为：

。

②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是，收集装置是______。

③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的（填序号）。

A.固体氢氧化钠B.浓硫酸C.生石灰

2．（共5分）某学校在探究铝的化学性质时，实验情况如下：

实验操作

实验现象

开始时，铝片表面有气泡

开始时．铝片表面没有明显现象

[提出问题]：

铝片放入稀硫酸中，开始时为什么没有明显现象?

[提出假设]：

假设1：

铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的进行

假设2：

所用稀硫酸的浓度太小

假设3：

铝片与稀硫酸反应需要加热

[实验设计]：

你选择的假设是。

请选择恰当的实验用品进行实验，证明假设成立。

有以下实验用品：

大小相同的铝片、l0％的稀硫酸、30％的稀硫酸、氯化钠、试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸

实验步骤（文字叙述或图示均可）

观察到的现象

结论

假设成立

[评价与反思]：

通过这次探究，你从中得到的启示是：

。

2．[设计设计]1或2或3；方案1

操作步骤（用文字叙述或图示均可）

观察到的现象

结论

将打磨后的铝片放入试管中，加入10%的稀硫酸

若有气泡产生

假设成立

方案2

操作步骤（用文字叙述或图示均可）

观察到的现象

结论

取一支试管，放入一块铝片，加入30%的稀硫酸少许

若有气泡产生

假设成立

方案3

操作步骤（用文字叙述或图示均可）

观察到的现象

结论

取一支试管，放入一块铝片，加入10%的稀硫酸少许，然后加热

若有气泡产生

假设成立

方案4

操作步骤（用文字叙述或图示均可）

观察到的现象

结论

取一支试管，放入一块铝片，加入10%的稀硫酸少许，然后加入氯化钠

若有气泡产生

假设成立

[评价与反思]：

善于发现问题，大胆质疑，勇于探究（只要答案合理均得分）

3.（17分）暑假，同学们在帮忙老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。

为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：

（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分

形成的原因

可能是CaCO3

石灰水与空气中CO2反应；

化学方程式为：

可能是

暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是的混合物。

（2）设计实验：

OH-

Cl-

CO32-

NO3-

Ca2+

微

溶

不

溶

甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解。

于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。

乙同学查阅了溶解性表（如下表），认为甲同学的结论不严密，理由是：

。

为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤

可能观察到的现象

结论

取上述试管中的上层清液，滴加1～2无色酚酞试液

往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸

白色粉末中（选填“有”或“无”）CaCO3

由上述实验可知白色粉末的成分是：

。

（3）交流与反思：

①通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是（选填序号）。

A.密封保存B.使用前，临时配制C.禁止使用这种试剂

②实验室清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末时，可用稀盐酸，请写出其中可能发生的反应的化学方程式（写出一个即可）：

。

3.（本小题共17分）

（1）（方程式2分，其余每小格1分，共4分）

白色粉末的成分

形成的原因

Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O

Ca（OH）2

CaCO3和Ca（OH）2的混合物

（2）Ca（OH）2微溶于水（或可能是氢氧化钙）（1分）

实验步骤

可能的现象

结论

酚酞试液变红色（2分）

白色粉末中有Ca（OH）2（2分）

有气泡产生（2分）

有（1分）

Ca（OH）2和CaCO3的混合物（1分）

或

实验步骤

可能的现象

结论

酚酞试液变红色（2分）

白色粉末中有Ca（OH）2（2分）

无气泡产生（2分）

无（1分）

Ca（OH）2（1分）

或

实验步骤

可能的现象

结论

酚酞试液不变色（2分）

白色粉末中无Ca（OH）2（2分）

有气泡产生（2分）

有（1分）

CaCO3（1分）

（3）①A和B（多选一个不得分，漏选一个得1分，共2分）

②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑

[或Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O]（2分）

4．下面是某学习小组的同学进行研究性学习的过程。

【研究课题】：

探究草酸晶体受热分解的产物。

【查阅资料】：

该小组同学通过查询，获得草酸及草酸晶体的相关知识：

名称

化学式

颜色、状态

溶解性

熔点（℃）

密度（g/cm3）

草酸

H2C2O4

—

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶体

H2C2O4·2H2O

无色晶体

—

101.5

1.650

备注：

草酸晶体175℃以上开始分解。

【提出猜想】：

请根据草酸晶体的组成对分解可能生成的产物进行猜想。

⑴；

⑵分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。

【设计方案】①为验证“猜想⑴”，请在方框内画出实验设计装置图，并标明所需药品：

②该小组利用下图装置继续进行“猜想⑵”的探究。

A、C、F中盛澄清石灰水，B中盛浓NaOH溶液，D中装碱石灰（CaO、NaOH固体混合物），E中装CuO粉末。

①证明草酸晶体分解产物中有CO2的现象：

；

证明分解产物中有CO的现象：

。

②若未连接G，要达到同样目的，可采取的措施：

。

【交流讨论】：

小李同学查阅资料发现：

草酸是二元弱酸，但比碳酸强，受热分解时有少量升华，草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物，因此对实验中CO2的检验提出质疑，试根据信息，指出原设计的存在的问题，并提出改进措施。

4.答案

⑴受热时可能有水生成（1分）；

（2分，图1分，无水硫酸铜1分）

⑵①A中澄清石灰水变浑浊（2分）；

C不变浑浊，E中黑色氧化铜变为红色，F中变浑浊。

（2分，）

②在F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯（1分）；未洗气就直接通入A时，草酸蒸气与石灰水生成的沉淀会干扰验证结果，应在A前增加一个装有水的洗气装置（2分）。

5．（8分）已知Fe（OH）2是白色絮状沉淀，并极易被空气中的氧气氧化成Fe（OH）3红褐色沉淀。

右图为Fe（OH）2制备实验的改进装置，使用该装置能在较长时间内观察到生成的Fe（OH）2白色絮状沉淀。

（1）写出A试管中发生反应的化学方程式

；

（2）A试管中反应开始时，打开止水夹，B试管中看到的现象是。

（3）若要在该装置中得到Fe（OH）2白色絮状沉淀，并在一定时间内放置被氧化成Fe（OH）3红褐色沉淀，下一步的实验操作是；

（4）写出该装置中生成的Fe（OH）2的化学方程式。

5．（8分）

（1）Fe+H2S04＝FeS04+H2↑

（2）导管口有气泡产生

（3）关紧止水夹（4）2NaOH+FeS04＝Na2S04+Fe（OH）2↓（每空2分）

6．小明参观某养鱼池时，发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量。

小明刚学完氧气的实验室制法，知道过氧化氢能分解生成水和氧气，过氧化钠（Na2O2）可与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠还能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。

于是他想可否用过氧化钙来制取氧气。

[提出问题]过氧化钙可否用于制取氧气？

[查阅资料]部分内容如下：

过氧化钙（CaO2）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气；贮存时注意：

低温、防潮；可作增氧剂、杀菌剂等。

[猜想与验证]猜想：

加热过氧化钙可制取氧气。

实验装置

实验主要过程

①检查装置气密性。

操作如下：

先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到________________________，松开手后，有液体进入导管。

②加入过氧化钙，加热，导管口有气泡昌出。

③收集满一瓶气体。

④停止加热。

熄灭酒精灯前，应_______________。

⑤检验气体，方法是__________________________

__________________________________________。

实验结论：

加热过氧化钙可制取氧气。

[分析与反思]：

①小明认为农民向养鱼池中撒过氧化钙作增氧剂的化学反应原理与上述实验原理并不相同。

请谈谈你的看法：

________________________________________________________。

②小明希望对上述实验进行改进，使过氧化钙更快地放出氧气，你能帮他提出建议吗？

你的合理建议是：

。

③试写出过氧化钙产生氧气的一个化学反应方程式______________________________。

以上看法或建议是否可行，还需进一步通过实验验证。

6.[猜想与验证]①导管口有气泡产生④将导管撤离水面

⑤将带火星的木条伸到集气瓶口或导管口，木条复燃。

[分析与反思]答案不唯一，合理即给分。

7、某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：

（一）制取氧化铜

①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；

②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；

③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。

回答下列问题：

⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是___________________；

⑵步骤③中洗涤沉淀的操作是______________________________________________

（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较

用右图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

实验序号

KClO3质量

其它物质质量

待测数据

④

1.2g

无其他物质

⑤

1.2g

CuO0.5g

⑥

1.2g

MnO20.5g

回答下列问题：

⑶上述实验中的“待测数据”指_____________；

⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管；

⑸若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，__________________________________________

____________________________________________________；

⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：

a、_______________________________，b、。

7、（12分）⑴①②③（3分）研钵（1分）

⑵沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次

⑶时间（2分）⑷碱式（1分）

⑸取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃（1分）

⑹CuO的质量有没有改变（1分）　CuO的化学性质有没有改变（1分）

9、亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。

下面是一种补铁药品说明书中的部分内容：

该药品为无水碱式盐，含Fe2+34%～36%，是薄衣片，……，与VC（维生素C）同服可增加本品吸收。

某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。

请一起完成该实验：

第一步：

查阅资料得知，Fe3+遇SCN-会生成红色物质可用此鉴定Fe3+。

双氧水可以氧化SCN-生成N2、CO2和SO42-，也可以将Fe2+氧化成Fe3+。

第二步：

向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸，出现淡绿色浑浊液，说明有离子存在（填离子符号）；

第三步：

往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现浅红色，说明溶液中有少量Fe3+离子存在。

该离子存在的原因可能是（填序号）：

①药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在；②在制药过程中生成少量三价铁；③本实验过程中有少量三价铁生成。

第四步：

将第三步所得溶液分成2份，分别装在A、B两个试管中。

第五步：

向A试管的溶液中加入少量稀硫酸，再慢慢滴入过量的H2O2溶液，溶液的红色先变深，之后红色逐渐褪去。

红色变深的原因是（用离子方程式表示）：

溶液红色又褪去的原因可能是：

请自选中学实验室中常用仪器、药品，设计实验证明你的推测：

第六步：

向B试管的溶液中加入一片VC片，片刻后溶液红色也褪去，说明VC有性；怎样理解药品说明中所述“与VC同服可增加本品吸收”这句话？

8、第二步：

Fe2+（1分）

第三步：

②③（各1分，共2分）

第五步：

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）

Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（血红色）（2分）

H2O2氧化SCN-，使平衡Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3左移，红色消失（2分）

取一支试管，加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN溶液，溶液变为红色，再加入适量H2O2振荡，产生气泡，红色褪去，说明是H2O2氧化了溶液的SCN-离子使溶液褪色（3分）

说明：

⑴加入H2O2与KSCN溶液的顺序可以互换；

⑵上面离子方程式中的SCN－写成HSCN不扣分；

⑶简答中要有仪器、试剂、操作、现象、结论共5个要点，现象“产生气泡”和“红色褪去”2点不能少；

⑷若把“溶液褪色”答成“溶液变为黄色或棕色”照样给分。

第六步：

还原性（1分）

Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用，Fe3+没有此功能，服用VC可防止药品的Fe2+氧化成Fe3+（或答成人体只能吸收Fe2+，Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用，服用VC可防止药品的Fe2+氧化成Fe3+）　　　（2（以上各问中，其他合理答案也给分）

三、解答科学探究题的几种思路

1、　已有知识回顾法

　　2、移植借鉴法：

运用已有的知识经验，把甲事物中的优势移植到乙事物中去，同时进行对照、借鉴、取长补短和吸取教训加以改进，形成新的知识，以找到解决问题的方法。

　　例如：

据报道，某农民为保鲜其吃剩的半个西瓜，将西瓜送入菜窖时因CO2含量过高而导致死亡。

某同学看了报道后，决定对自家菜窖内CO2的含量进行探究。

　　眼查阅资料？

演当空气中的体积分数达到1%时，就会使人感到气闷、头昏；达到10%时，使人神志不清，呼吸停止，以致死亡。

　　设计方案？

演借鉴化学学习中测定氧气含量的实验探究。

　　3、缺点发现法：

根据现有事物的不足，仔细分析研究，然后提出改革或完善的思维方法。

寻找缺点实际上就是发现问题的过程，而创造发明就是解决现存问题。

因此发现问题是解决问题的前提。

　　4、逆向思维法：

所谓逆向思维法就是指人们为达到一定目标，从相反的角度思考问题，从中引导启发思维方法。

　　例如：

探究氢氧化钠溶液中哪一种粒子（H2O、Na＋、OH-）能使无色酚酞试液变色。

　　猜想：

氢氧化钠溶液中的OH-能使无色酚酞试液变色

　　设计实验：

在试管中加入约2mLNaCl溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象。

　　实验现象：

无色酚酞试液不变色

　　结论：

氢氧化钠溶液中能使无色酚酞试液变色的是OH-.

四、解答探究题的基本方法：

　　1、认真读题，审清题意，确立探究课题。

　　2、要加工、分析课题给出的信息，包括明确的和隐含的信息，弄清实验目的。

在明确实验目的的基础上分析问题，有针对性地提出尽可能多的有一定依据的合理的假设。

在假设（或猜想）的基础上，合理应用知识与技能、研究性学习的一般思路与方法制定研究计划，并进行观察与记录、收集证据，对比分析，最终得出结论。

3、根据试题要求，将探究的问题与所学知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。

4、思维过程要严密，语言叙述要准确。

总复习的过程中，要学会寻找科学的解题方法，学会总结规律，整理解题思路，才能够提高自己的解题能力。