科學(xué)探究試題的一般解題方法

1、科學(xué)探究試題的一般解題方法XX廬江四中吳海洋科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識(shí)的,熟悉世界的重要途徑,它既是新課標(biāo)理念實(shí)施中的一種全新的學(xué)習(xí)方法,也是九年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.科學(xué)探究活動(dòng)能有效激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,能讓學(xué)生學(xué)會(huì)從日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中或從化學(xué)問題的實(shí)際情景中,發(fā)現(xiàn)有探究?jī)r(jià)值的問題.科學(xué)探究活動(dòng)可有效的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平、探究水平、創(chuàng)新水平.因而科學(xué)探究水平也就理所當(dāng)然成為中考考察的重點(diǎn)和熱點(diǎn),但不少同學(xué)對(duì)于科學(xué)探究類試題,往往不知如何入手去解答.實(shí)際上該類問題一般來說是在同學(xué)們已有知識(shí)和經(jīng)歷的根底上設(shè)計(jì)的,只要根底扎實(shí),掌握了科學(xué)探究的一般步驟 科學(xué)探究的一般步驟為提出

2、問題-猜想與假設(shè)-制定方案-進(jìn)展實(shí)驗(yàn)-收集證據(jù)-解釋與結(jié)論-反思與評(píng)價(jià)-表達(dá)與交流 ,可以說并不難解,本文結(jié)合近幾年典型探究類中考題,從科學(xué)探究的步驟出發(fā),剖析該類試題解題的一般思路和方法,供參考.一、要在已學(xué)知識(shí)和經(jīng)歷的根底上,敢于和大膽的做出合理的猜想和假設(shè)實(shí)際上科學(xué)探究試題中的許多內(nèi)容都是平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)已學(xué)過的,或生活中司空見慣的,關(guān)鍵問題是很多同學(xué)做題時(shí)聯(lián)想不到,這就要求我們每一個(gè)同學(xué)在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中要多問幾個(gè)為什么,要注意從化學(xué)的視角去觀察思考學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各種問題,并能根據(jù)自己已有的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)歷對(duì)問題做出有意義的猜想和假設(shè).例1.甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi),發(fā)現(xiàn)有一個(gè)裝有白色顆粒

3、狀固體A的小紙袋,上面寫著“生石灰枯燥劑,請(qǐng)勿食用.甲同學(xué)隨手將小紙袋拿出來放在空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體Bo請(qǐng)你與甲同學(xué)一起對(duì)塊狀固體B進(jìn)展探究.1猜想一：塊狀固體B中除氧化鈣外還可能有：、.寫出白色顆粒狀固體A在空氣中轉(zhuǎn)化為塊狀固體B的化學(xué)反響方程式：;2猜想二：塊狀固體B溶于水可能有現(xiàn)象填“放熱或吸熱.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的這一猜想至少寫出兩種方案,如果寫出三種正確方案獎(jiǎng)勵(lì)1分：；.3取適量塊狀固體B參加盛有一定量水的試管中,振蕩、靜置、過濾,得到少量白色固體Co就白色固體C的成分,甲同學(xué)與乙同學(xué)進(jìn)展討論,一起猜想.甲同學(xué)認(rèn)為,白色固體C可能是：氫氧

4、化鈣；乙同學(xué)認(rèn)為,白色固體C可能是：碳酸鈣；你認(rèn)為,白色固體C還可能是：.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的猜想填寫下表：方案現(xiàn)象和結(jié)論.word.zl.思路點(diǎn)撥此題是一道較為典型的探究性中考題,它的命題緊扣課標(biāo)和各版本的教材,同時(shí)又對(duì)學(xué)生們知識(shí)的掌握情況及思維水平、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平、探究水平及綜合水平提出了較高的要求.它以生活中司空見慣的食品枯燥劑生石灰作為試題的情景,通過分析生石灰放在空氣中變成塊狀固體的原因進(jìn)展猜想和探究.事實(shí)上此題考察的仍然是知識(shí)的應(yīng)用,考察的是相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì).解題的關(guān)鍵是抓住生石灰氧化鈣及其在空氣中變質(zhì)后一系列物質(zhì)的性質(zhì)生石灰與水反響生成熟石灰氫氧化鈣,同時(shí)放出熱；而氫氧化鈣是堿,水溶液

5、顯堿性,并能與空氣中的二氧化碳反響生成碳酸鈣和水；所生成的碳酸鈣能與稀鹽酸反響生成二氧化碳?xì)怏w.一旦做到這一點(diǎn),思維就很通暢,解題就很順手,所有設(shè)置的探究性問題也都會(huì)迎刃而解,這也就平時(shí)一再強(qiáng)調(diào)雙基重要性的原因,也是“問渠哪得清如許,惟有源頭活水來的原因之所在.規(guī)X解題NDCa(OH);CaCO3填物質(zhì)名稱同樣對(duì)CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3J+H2O放熱； 取適量塊狀固體B放入燒杯中,參加少量水,用手觸摸燒杯外壁.取適量塊狀固體B放入燒杯中,參加少量水,立即用溫度計(jì)測(cè)定溶液溫度的變化.在試管中參加適量塊斗固體B,參加少量水,立即塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞,同時(shí)

6、將導(dǎo)管的另一端放入盛水的水槽中,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡放出.在試管中參加適量塊狀固體B,參加少量水,立即在試管口套上一只癟氣球,觀察氣球體積的變化.只要寫出其中的正確答案或其他合現(xiàn)象和結(jié)論假設(shè)溶液變紅,那么白色固體C中含有Ca(OH)2假設(shè)溶液不變紅,那么白色固體C中不含有Ca(OH)2假設(shè)有氣泡產(chǎn)生,那么白色固體C中含有CaCO3假設(shè)無氣泡產(chǎn)生,那么白色固體C中不含有CaCO3其他合理方案,也對(duì)二、根據(jù)試題的要求、結(jié)合已有的化學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)歷,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)是綜合考察學(xué)生水平的題目,對(duì)學(xué)生的要求很高.它不僅要求學(xué)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)、檢驗(yàn)和制備很熟悉,而且還要XX驗(yàn)方案簡(jiǎn)單易

7、行,原料價(jià)格低廉,無污染等.對(duì)于該類問題同學(xué)們實(shí)際上只要根據(jù)題意搞清或確定實(shí)驗(yàn)的原理,然后緊緊抓住原理進(jìn)展設(shè)計(jì),難點(diǎn)也就化解了.例2.鐵暴露在空氣中會(huì)生銹.不知你注意了沒有,將蘋果切開不久,.word.zl.理答案即可3Ca(OH)2和CaCO3的混合物；方案步驟：將所得固體C參加到試管中,參加少量水,振蕩,再向其中滴入兩滴酚Mt試液；步驟：再向試管中滴入稀鹽酸.果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì),也好象是生了“銹一樣.某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)展了探究.【提出問題】切開的蘋果“生銹與什么因素有關(guān)？【猜想與假設(shè)】猜想：可能與空氣沒有關(guān)系,只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反響而“生銹.猜想：可能是果肉中的物質(zhì)與空

8、氣中的氧氣作用而“生銹；猜想：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P；猜想：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹；猜想：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹,并且蘋果“生銹的速度還可能與溫度有關(guān).【收集證據(jù)】一查閱有關(guān)資料：蘋果生銹是果肉里的物質(zhì)酚和酶與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反響,生成咖啡色的物質(zhì).二實(shí)驗(yàn)探究：針對(duì)上面的猜想至猜想,化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)展了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并依次觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.請(qǐng)你將他們?cè)O(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)探究方案,填寫在下表中.猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想將一小塊果肉浸入盛有蒸儲(chǔ)水的燒杯中,觀察現(xiàn)象.果肉外表變色.果肉外表不變色.果肉

9、外表不變色.溫度高的先變色.word.zl.果肉外表不變色.猜想猜想猜想猜想【得出結(jié)論】.【反思與評(píng)價(jià)】1在一四種猜想中,你認(rèn)為猜想填代號(hào)最不合理,理由是.2在驗(yàn)證猜想時(shí),同學(xué)們發(fā)現(xiàn),如果水不與空氣隔絕,果肉放在水中時(shí)間長了也會(huì)變色,其可能的原因是.【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論,要預(yù)防果汁變質(zhì),果品加工廠加工和保存果汁時(shí)可采取的舉措是.思路點(diǎn)撥此題是一道有典型性和代表性的探究性中考題,命題設(shè)計(jì)新奇、獨(dú)特,題材鮮活,情景真實(shí).試題聯(lián)系生活實(shí)際,從同學(xué)們的生活中切入,選擇同學(xué)們?cè)谏钪惺煲暉o睹、但蘊(yùn)涵著豐富化學(xué)知識(shí)的蘋果生“銹作為探究試題的情景,探究的是蘋果生“銹與哪些因素有關(guān).該題實(shí)際上是源于課本一一以

10、教材中已學(xué)的探究鐵生銹條件為知識(shí)背景,但又高于課本一一拓展引申為探究蘋果生銹的原因,同時(shí)還滲透了類比和遷移的科學(xué)研究方法的運(yùn)用.該題不僅考察了學(xué)生進(jìn)展信息獲取、整理、加工的水平,而且將科學(xué)探究的過程完成的呈現(xiàn)給學(xué)生,目的是引導(dǎo)學(xué)生在解題過程中領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程.最后的應(yīng)用突出了探究的價(jià)值和社會(huì)意義,畫龍點(diǎn)睛.可以說此題很好的表達(dá)了“化學(xué)源與社會(huì),效勞于社會(huì)的新課標(biāo)理念,引導(dǎo)學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中要注意從化學(xué)的視角去觀察、去思考,體味“處處留心皆學(xué)問,我想做到這一點(diǎn),就能真正感受“萬變不離其宗的涵義.至于此題中的設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案,抓住各種猜想,在掌握根底知識(shí)的情況下,設(shè)計(jì)是不難的.規(guī)X解題【收

11、集證據(jù)】猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案猜想將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象.猜想將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐?觀察現(xiàn)象.猜想將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象.士中各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中,將其中一猜想支試管放入熱水中,觀察兩試管中蘋果的變色速度.【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果,“生銹的速度與溫度有關(guān),溫度越高,果肉變色速度越快.【反思與評(píng)價(jià)】1氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常不與其它物質(zhì)反響.2水中溶解了氧氣【應(yīng)用】將水果在隔絕空氣的條件下加工,采用真空包裝并低溫保存.三、要善于對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)證據(jù)通過比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進(jìn)展處理,從

12、而得出科學(xué)的結(jié)論,并由此解釋化學(xué)現(xiàn)象,說明問題對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)證據(jù)進(jìn)展比較、歸納、概括、總結(jié)等是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要方法,也是中考考察的重要內(nèi)容.近幾年中考著重是通過呈現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)來考察上述水平的,而上述水平并不是一朝一夕養(yǎng)成的,這就要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)過程中要逐步培養(yǎng)這些水平,當(dāng)中考面對(duì)探究性試題中相關(guān)內(nèi)容時(shí),也就不會(huì)束手無策.例3.“用雙氧水和二氧化鎰制氧氣的反響方程式為：.某同學(xué)做了該實(shí)驗(yàn)后,展開了以下思考與探究：1催化劑MnO2的用量對(duì)反響速率有沒有影響呢？他做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化劑,測(cè)定各次收集到500mL氧氣時(shí)

13、所用的時(shí)間,結(jié)果如下：其他實(shí)驗(yàn)條件均一樣.word.zl.請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)答復(fù)：MnO2的用量對(duì)反響速率有沒有影響呢？如果有,是怎樣影響的呢?答：.2H2.2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反響速率有沒有影響呢？他又做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)展實(shí)驗(yàn).記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)均在20c室溫下進(jìn)展,其他實(shí)驗(yàn)條件也均一樣實(shí)驗(yàn)次序12345678H2O籀液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10152025301%3%5%MnO2粉末用量克0.20.20.20.20.20.20.20.2收集到540mL氣體時(shí)所用時(shí)間秒6602202058025943反響后液體溫度C24343956656

14、76970請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)答復(fù)：H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反響速率有沒有影響呢？如果有,是怎樣影響的呢？答：.由表中數(shù)據(jù)還可看出,該反響是個(gè)反響填“放熱或吸熱.3還有哪些因素可能影響該反響的速率呢？請(qǐng)說出你的一個(gè)猜想：.思路點(diǎn)撥此題是對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)展處理并得出正確結(jié)論的最典型例子.解題的關(guān)鍵是抓住探究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí),并對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)通過比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進(jìn)展處理,得出結(jié)論,然后應(yīng)用結(jié)論分析解釋現(xiàn)象,說明問題.此題通過對(duì)實(shí)驗(yàn)1、2所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)展比較分析可得出正確的結(jié)論：MnO2的用量對(duì)雙氧水分解反響的速率有影響,而且在一定的X圍內(nèi),MnO2的用量越大,反響越快；H2O籀液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

15、對(duì)雙氧水分解反響的速率也有影響,且H2O豁液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反響越快.由2中所提供的反響后液體溫度的變化情況還,雙氧水分解反響是一個(gè)放熱反響.對(duì)于3,借助1與2的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的啟發(fā)、結(jié)合學(xué)習(xí)和生活經(jīng)歷可大膽的提出影響該反響速率的因素有：MnO擷粒大小可能對(duì)反響有影響、環(huán)境溫度可能對(duì)反響有影響、氣壓可能對(duì)反響有影響、實(shí)驗(yàn)時(shí)是否振蕩可能對(duì)反響有影響等等.規(guī)X解題2H2O222H2O+O2T1有影響.在一定X圍內(nèi),MnO2的用量越大,反響越快.2有影響.H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反響越快.放熱.3MnO2顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等,合理答案均可.四、要會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究方案的優(yōu)劣

16、進(jìn)展評(píng)價(jià),并提出自己的建議科學(xué)探究的目的是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,并在探究的過程中學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的水平,同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)新,養(yǎng)成“勇于實(shí)踐,敢于質(zhì)疑的科學(xué)品質(zhì).而近幾年中考探究性試題中設(shè)置的對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)內(nèi)容,應(yīng)該說是上述精神最好的表達(dá).對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),要注意從如下幾個(gè)方面入手：原理是否正確,即能否到達(dá)實(shí)驗(yàn)的目的；所用原料是否常見易得、廉價(jià)；是否節(jié)約藥品,即原料的利用率是否高；操作是否簡(jiǎn)單,即操作過程是否簡(jiǎn)捷優(yōu)化；是否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；是否有實(shí)驗(yàn)誤.word.zl.實(shí)驗(yàn)次序MnO2粉末用量克所用時(shí)間秒123456789100.10.20.30.40.50.6

17、0.70.80.91.017875432222差；方案是否有新創(chuàng)意；平安性是否好等等.能到達(dá)上述八點(diǎn)要求的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該說不失為最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案.至于提出合理化建議,也就是基于上述幾個(gè)方面、結(jié)合題意來提出符合要求的建議.例4.化學(xué)活動(dòng)小組的同學(xué)在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或短時(shí)間加熱的條件下均不反響.那么,銅與濃硫酸能否發(fā)生反響呢？猜想與假設(shè)1猜想在常溫下能反響；猜想在常溫下不能反響,但在加熱條件下能反響；猜想在加熱條件下不能反響.實(shí)驗(yàn)與事實(shí)操作將一小塊銅片放入試管中,參加足量的濃硫酸,無明顯現(xiàn)象；操作加熱該試管,銅片上有氣泡產(chǎn)生,并聞到刺激性氣味；操作檢驗(yàn)產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體檢

18、驗(yàn)方法及現(xiàn)象略；操作立即停頓加熱；操作將試管中的殘液慢慢倒入少量水中,溶液呈藍(lán)色.結(jié)論與解釋11由以上探究可知：猜想是正確的；2經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是；立即停頓加熱是為了預(yù)防產(chǎn)生更多的；3銅跟濃硫酸在加熱條件下反響的產(chǎn)物是SO2和CuSO4.反思與評(píng)價(jià)1操作中,從平安角度考慮填“能或不能將水倒入剩余的液體里.2探究結(jié)論中對(duì)產(chǎn)物是SO2和CuSO4的判斷是否正確,理由是拓展與應(yīng)用根據(jù)以上探究和已掌握的知識(shí),同學(xué)們又設(shè)計(jì)了兩個(gè)利用廢銅屑、硫酸為原料制取硫酸銅的實(shí)驗(yàn)方案.甲方案：利用廢銅屑跟濃硫酸在加熱條件下反響制取.乙方案：在加熱條件下將廢銅屑在空氣中氧化成CuO,再將CuO與稀硫酸反響制取.請(qǐng)你從平安、節(jié)約、環(huán)保等方面進(jìn)展評(píng)價(jià),較好的方案是,理由是答出一點(diǎn)即可.思路點(diǎn)撥此題的拓展與應(yīng)用中的對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)題中的經(jīng)典題之一,抓住上述2Cu+O22CuOCuO+H2SO4=CuSO4+H2O可知,乙方案明顯的要比甲方案好,原因是：相對(duì)于甲方案,乙方案減少了對(duì)環(huán)境的污染；由于不使用濃硫酸,平安性要好；制取等質(zhì)量的硫酸銅使需要的硫