初三化学科学探究专题复习

化学实验科学探究专题复习

教学目标：

知识与技能：

1了解科学探究的基本要素，提出问题、猜想或假设、设计实验方案、进行实验、观察并记录、分析与结论、反思与评价、表达与交流。

2 学会根据已有的知识和经验解答实验探究题的一般思路和方法。

过程与方法：

1 设计简易实验，通过观察、比较、分析认识科学探究的要素及解答方法

2 通过学生自主交流思考、探究时产生的疑惑来发现问题、解决问题、培养学生的创新能力和实践能力。

情感态度价值观：

1 在探究活动中激发学生学习化学的兴趣，让学生体验到学习和探究的乐趣。

2 通过探究活动培养学生务实、严谨的科学态度。

教学重点：让学生学会解答探究型试题的一般思路和方法。

教学难点：围绕猜想与假设进行实验方案的设计（科学性、安全性、可行性、简易性）

教学方法：实验探究、讲练结合

实验准备：实验室制取二氧化碳的装置、软塑料瓶（2个）石灰水氢氧化钠溶液、稀盐酸、气球（2个）

教学过程：（一）创设情境导入新课

【实验】演示探究二氧化碳与氢氧化钠反应的实验

【提问】怎样检验NaOH溶液和Ca（OH）2溶液？

【回答】通入CO2气体，倒入Na2CO3溶液。

【实验】演示通入CO2气体。

【质疑】CO2与NaOH发生了反应吗？

【猜想】1、发生了反应。2、没发生反应。

【设计与实验】瓶吞鹌鹑蛋。

【质疑】这个实验能证明CO2与NaOH发生了反应吗？

【实验】向两个装满CO2气体的软塑料中分别倒入等体积的水和NaOH溶液

【分析与结论】根据塑料变瘪的程度不同可判定NaOH和CO2确实发生了反应。

【投影】科学探究的要素：提出问题、猜想或假设、设计实验方案、进行实验、观察并记录、分析与结论、反思与评价、表达与交流。

（二）合作交流解读探究

【探究1】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(如图所示)．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．

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下表：

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，该同学对此溶液进行如下

实验探究：

【提出假设】该溶液可能是．【实验验证】

【思路点拨】对Na2SO4的猜想，从溶解度和标签上的溶质的质量分数入手，验证H2SO4或MgSO4溶液不能从相同离子SO42－入手，要从H+和Mg2+入手。

【归纳交流】根据题中信息结合已有知识和经验作出猜想，然后根据酸的化学性质和特往离子的反应来验证猜想。

【母题迁移】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(如右图)(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，于是进行了如下探

究。

【猜想】猜想一：水猜想二：稀硫酸猜想三：过氧化氢溶液

小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜想一不

合理。理由是。

【设计方案】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，并将带火星的木条放在试管口。

【实验】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。

【结论与解释】(1)以上事实证明猜想是正确的；

(2)产生气体的反应可用化学方程式表示为

【反思与评价】(1)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(填“有”或“没有”)必要。

(2)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

【拓展与迁移】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

价(已知氢元素显+l价)。

【探究2】某兴趣小组话动中，同学们按图11装置对“可燃物燃烧的条件”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。

【查阅资料】白磷的着火点是40℃，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】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。

【改进与实验】同学们按改进后的图12装置进行实验。

请你帮助他们将下表补充完整。

【反思与评价】 (1)改进后的图12装置与图11装置比较，优点是。

(2)小林同学指出图12装置仍有不足之处，并设计了图13装置，其中气球的作用是

。

【拓展与迁移】

实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面(室温下)。并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢?大家争论后，出现两种预测。甲：接近试管容积的1／5；乙：不一定接近试管容积的1／5。

你赞同的预测是(填“甲”或“乙”)，理由是。

【思路点拨】根据燃烧同时满足三个条件和利用压强差测空气中O2的含量。

【归纳交流】把本课知识进行拓展和延伸，实验评价要科学合理，装置要简易、可行、安全。

【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究物质燃烧的条件。

[提出问题]物质燃烧需要什么条件?

[猜想与假设]1．有可燃物2．温度要达到着火点3．与氧气(或空气)接触

[设计与实验]

猜想正确，燃烧必须同时满足个条件，只要破坏个燃烧的条件，就能达到灭火的目的。

[反思质疑门氢气在氯气中能燃烧。燃烧是否一定要有氧气参加?

[查阅资料1]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；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，放出大量的热，产生大量的白色烟雾。

[表达与交流]根据上述内容和课本中对“燃烧”的描述，你认为

叫做燃烧。

[反思质疑2]根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?

[查阅资料2]含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2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“火星四射”的现象。

[设计实验]为了验证细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，你设计的实验方案是。

【探究3】不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。

【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?

【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。

【实验探究一】探究蚁酸的酸性。

(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成色，说明蚁酸溶液显酸性；

(2)将锌粒放人盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是。

【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。

(1)小芳同学根据蚁酸中含元素，推测出生成物中含有水；

(2)另一种生成物是气体，小敏提出两种猜想：

猜想①：该气体是CO；

猜想②：该气体是；

他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置(铁架台已略去)，观察现象。

I．实验时装置A中无明显变化，则猜想①(填“成立”或“不成立”)；

Ⅱ．装置B中的现象是，装置C中发生反应的化学方程式为

。

【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是，处理的方法是

。

【拓展延伸】

(1)当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中，你不会选择的物质是。

A．氨水B．食醋C．肥皂水D．苏打水

(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该溶液中溶质的化学式可能是(只写一种)。

【思路点拨】分析实验探究一，由资料知，蚁酸是一种酸，可根据酸的性质回答；分析实验探究二，首先要依据化学反应前后元素的种类守恒这一思想来进行猜想，由蚁酸组成元素中有H，推知产物有水，由C元素，可推测产物中的另一氧化物可能为CO或CO2，至于设计实验验证猜想，只需依据CO或CO2的不同性质即可。

【讨论交流】缺少尾气处理装置点燃尾气(或收集尾气或其他合理答案)

【拓展延伸】(1)B (2)Na2CO3(或其他可溶性碳酸盐、酸式碳酸盐等)

【归纳交流】猜想的依据是什么?无非是从物质的性质，反应的规律来寻找，“蚁酸分解的两种产物”，我们并没有学过，对产生气体的猜想，只能依靠化学反应的规律一质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类不变帮助判断；如何验证猜想，应该根据被猜想物质的性质思考，如CO2能使澄清的石灰水变浑浊，CO具有还原性等。

【母题迁移】某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉

放入食盐水中(如图，装置气密性良好)。一段时问后，进行观察。

请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。②铁钉生锈，

试管底部有黑色固体物质。

【提出问题】导管中液面为何升高?黑色固体物质又是什么?

【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知，液面上升的原因是

。

【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。

【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：

(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是

。

(2)小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是

。

(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：

【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在(填“水”或“食盐水”)中生锈快。

【思路点拨】对黑色固体的探究，首先根据溶解性，可排除氯化铁，铁钉是铁合金，含有碳，且碳不溶于水，可用来解释小强的猜想；是否含有铁，则需根据铁的有关性质设计实验即可。

【归纳交流】此题囊括了实验探究的一般步骤，着重考查了猜想、实验方案的设计、实验现象和结论的一般表述等要素。假设过程中的肯定与否定需要有化学原理的支撑，在实验方案的设计时，应先从被猜想物质不同的性质人手，拟定实验方案，方可得到正确的结论。

【总结反思】

一、实验探究题的要素：提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→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。

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；猜想与假设，要紧紧围绕问题来猜想，并且一定要完全和全面﹔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，分析是否与猜想吻合；结论一定要回答提出的问题。

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）；可行性（符合一般实验条件，易达到目的要求）；安全性（安全，环保）。

【中考链接】：“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰”。为了对一包放置很久的干燥剂（主要成分是生石灰）进行探究，小明提出了两项探究任务：

（1）探究干燥剂是否失效；（2）探究失效的干燥剂的主要成分是否是氢氧化钙。他设

计了以下的探究方案：

）是否严密，请说明原因。

你认为以CaO为主要成分的干燥剂在空气中放置久了，除能转化为Ca(OH)2外，还可能转化为，请设计实验方案进行验证（简要说明方法、现象、结论）

。【巩固练习】中考复习专列P71、19题、20题、21题、22题。