化學實驗探究題

1、化學實驗探究題復習研討課【教學目標】1、通過習題的訓練，讓學生感受化學實驗探究題的特點，總結出解決這類題目的規(guī)律。2、通過習題的分析，讓學生學會審題的方法，感受在審題中找出關鍵詞的重要性。3、通過習題的練習，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，同時通過對習題不斷的提問擴散，培養(yǎng)學生思維的敏捷性和開放性。一、物質成分的探究例1、室驗室開放日，我與小娜、小佳、小華、小麗等同學來到實驗室，看到實驗桌上擺放著四瓶無標簽的試劑，分別是兩瓶固體和兩瓶液體，我們決定對“固體與液體”之間的反應進行一些探究。（1） 小娜同學從一瓶固體和一瓶液體中各取少量試劑于試管中進行混合，立即產(chǎn)生了一種無色氣體，對氣體是何物質

2、，同學們進行了大膽的猜想，小佳同學的猜想可能是 ； ；。（2）我想設計一個實驗證明小佳同學猜想是正確的，實驗設計如下：實驗步驟現(xiàn)象及結論 （3）小麗同學從另外兩瓶試劑中各取少量試劑于試管中，發(fā)現(xiàn)混合后，固體最終消失了，但無氣泡放出。同學們對加入試管中的固體和液體進行了大膽的猜想：猜想一： ；猜想二： ；猜想三： ；猜想四： 。你又如何設計實驗方案來進行證明呢？分析：首先要知道在初中化學利用固體和液體接觸來制取的氣體主要有哪些，然后針對所猜想的氣體設計實驗方案進行探究，同樣，對固體和液體反應不產(chǎn)生氣體的情況進行分析后，提出猜想的可能。答案（1）CO2；H2或O2 （2）如是CO2或H2；或O2實

3、驗步驟現(xiàn)象及結論將氣體通入澄清石灰水中將試管口堵一會兒，點燃此氣體；或將帶火星的木條插入試管中石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。或能燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰；或聽到爆鳴聲，則證明是氫氣；或木條復燃，證明是氧氣（3） 猜想一：金屬氧化物與酸溶液反應；猜想二：堿與酸溶液發(fā)生復分解反應；猜想三：氧化物（如CaO）與水發(fā)生化合反應;猜想四：可溶于水的固體物質突破口：常見氣體：氧氣、二氧化碳、氫氣 常見顏色：紅色：銅、氧化鐵 與指示劑反應 黑色：碳、氧化銅、二氧化錳、氧化亞鐵黃色：三氯化鐵溶液 藍色：硫酸銅溶液，氫氧化銅沉淀、淀粉遇碘水?？偨Y：解決這類問題的實質就是物質的鑒別。主要是根據(jù)物質性質的差異進行有效

4、的鑒別和探究?！眷柟叹毩暋?、小李和小王兩位同學對堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進行探究。（1）小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學式對黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想：可能是碳，可能是氧化銅，可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是 ；（2）已知，碳與一氧化碳的化學性質相似，都有還原性，據(jù)此小王認為猜想可以排除，理由是 ；（3）為驗證、猜想，他們設計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想正確，現(xiàn)象應該是 ；若猜想正確，現(xiàn)象應該是 。分析：化學反應前后元素的種類不變，堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅和碳都有可能，且都

5、是黑色的，已知，碳與一氧化碳的化學性質相似，都有還原性，一氧化碳在加熱條件下能與氧化鐵反應，可以推測一氧化碳加熱下也能與氧化銅反應，繼而可以知道氧化銅和碳在加熱的條件下也能發(fā)生反應，即猜想可以排除。對猜想、的可根據(jù)氧化銅和碳與稀硫酸作用的不同現(xiàn)象加以驗證。2、某探究小組的同學將鐵粉和氧化銅粉末混合均勻后，放入試管中，隔絕空氣，高溫34分鐘，冷卻后，試管內(nèi)有紅色物質。提出問題：試管內(nèi)的紅色物質可能是什么？ 進行猜想：你認為可能是 。實驗方案：設計一個實驗方案來作驗證。實驗步驟及操作方法預期的實驗現(xiàn)象結論取少量紅色物質放入試管中， 。查閱資料：鐵粉和氧化銅在高溫下可以發(fā)生置換反應。氧化亞銅為紅色粉

6、末，可以與稀硫酸溶液發(fā)生反應：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O得出結論：鐵粉和氧化銅反應的化學方程式是 。高溫高溫答案：猜想為：銅、銅和氧化鐵、氧化亞銅等合理答案均可。方程式為：2Fe+3CuO= Fe2O3+3Cu 或Fe+CuO= FeO+Cu 其他合理答案均可。二、物質變化條件的探究例2、鐵暴露在空氣中會生銹。不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質，也好象是生了“銹”一樣。某化學活動小組對此進行了探究?！咎岢鰡栴}】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關？【猜想與假設】猜想：可能與空氣沒有關系，只是果肉內(nèi)的物質自身相互反應而“生銹”。猜想：可能是果肉中的物

7、質與空氣中的氧氣作用而“生銹”； 猜想：可能是果肉中的物質與空氣中的氮氣作用而“生銹”；猜想：可能是果肉中的物質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?！臼占C據(jù)】 （一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的一種物質發(fā)生反應，生成咖啡色的物質。（二）實驗探究：針對上面的猜想至猜想，化學活動小組依次設計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象。請你將他們設計的可行的實驗探究方案，填寫在下表中。猜想可行的實驗方案觀察到的實驗現(xiàn)象猜想將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀

8、察現(xiàn)象。 果肉表面不變色。猜想果肉表面變色。猜想果肉表面不變色。猜想 果肉表面不變色。猜想 溫度高的先變色?！镜贸鼋Y論】 ?！痉此寂c評價】 （1）在四種猜想中，你認為猜想 （填代號）最不合理，理由是 。（2）在驗證猜想時，同學們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是 ?！緫谩扛鶕?jù)上述結論，要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是 。答案：【收集證據(jù)】猜想可行的實驗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氣的集氣瓶中，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。猜想各取一小塊蘋果分

9、別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度。【得出結論】 是果肉中的成分與氧氣作用的結果，“生銹”的速度與溫度有關，溫度越高，果肉變色速度越快?！痉此寂c評價】（1） 氮氣化學性質很穩(wěn)定，通常不與其它物質反應。（2）水中溶解了氧氣【應用】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?？偨Y：對于這類題目而言通常采用控制變量法來達到目的。在控制變量的同時，就會出現(xiàn)各種各樣的比較和對比，從中找出異同，解決問題?！眷柟叹毩暋?、小林同學發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質，通過化學學習知道該物質為銅銹，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。提出問題銅是在什

10、么條件下銹蝕的?小林對此進行了探究。猜想根據(jù)銅銹的化學式，猜想銅生銹可能是銅與 共同作用的結果。設計與實驗如果猜想是正確的，請你借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，設計實驗方案來探究“銅片銹蝕的條件”。 （畫出簡單的圖即可）。如：分析：金屬在空氣中銹蝕都跟氧氣有關，而根據(jù)堿式碳酸銅的化學式可以分析，銅在空氣中銹蝕還可能跟含碳的氣體和水有關，所以探究方案中一定要注意元素是否全面，對于缺少元素的一些方案，可以首先排除，繼而簡化方案設計。 三、新物質性質的探究例3、維生素C又名抗壞血酸，易溶于水，易被氧化，能與碘反應。人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病。某研究性學習小組對它研究如下：（1）猜想：維生素C可

11、能具有酸性？（2）實驗方案：提供試劑：維生素C片、蒸餾水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、pH試紙。根據(jù)以上試劑，請你幫助他們設計出兩種實驗方案，并寫出實驗現(xiàn)象：實 驗 內(nèi) 容實 驗 現(xiàn) 象方案 ：方案：（3）結論：維生素C具有酸性。根據(jù)維生素C的性質，判斷下列物質中能與維生素C反應的是（ ）。A.金屬鎂 B.食鹽 C.氫氧化鈉 D.硫酸銅（4）某同學聯(lián)想到西紅柿等蔬菜、水果中含有豐富的維生素C，放置時間長短是否對維生素C的含量產(chǎn)生影響。他設計了如下實驗方案：把新鮮西紅柿和放置一周的西紅柿分別搗碎，用紗布將汁液擠入兩個燒杯中；取兩支盛有2mL藍色碘的淀粉溶液的試管

12、，分別滴加上述兩種汁液，邊加邊振蕩，直到藍色剛好消失，記錄滴數(shù)如下：汁 液新鮮西紅柿的汁液放置一周的西紅柿的汁液滴 數(shù) 12 20請回答下列問題：你認為西紅柿中維生素C含量高的是 。你從中得到的啟示是 。分析：首先認識酸性物質具有的性質，根據(jù)性質設計驗證的實驗方案。答案：(2) 將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，向其中滴加石蕊試液；溶液變紅色。將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上，跟比色卡比較；pH試紙變紅色或pH小于7。 將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，把維生素C的溶液逐滴滴入氫氧化鈉的酚酞溶液；紅色消失。（3）A、C （4）新鮮的西紅柿 有壞血酸的病人要多吃含維生素

13、C高的蔬菜和水果；要吃新鮮的蔬菜和水果總結：解決這類問題的方法往往是把題目中的新信息和課本上的老知識進行有機的結合，進而完成新物質的各種各樣的性質上的探究?！眷柟叹毩暋?、實驗室常用石蕊試紙檢驗物質的酸堿性：酸性物質使藍色的石蕊試紙變紅，堿性物質使紅色的石蕊試紙變藍。某學生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性，按下圖進行實驗。請回答：(1)該學生通過上述實驗能否得出滿意的結論? 。若能，請說明理由；若不能，請你設計還需進行的實驗，以得出滿意結論。（用語言敘述或圖示均可）干燥試管不變色變紅色干燥藍色石蕊試紙（）（）（）分析：首先要知道水不能是石蕊試紙變色，二氧化碳氣體若具有酸性，則應該能使干燥

14、的石蕊試紙變色，而實驗（）只能說明碳酸具有酸性，因而上述實驗不能得出滿意的結論。還需設計干燥的二氧化碳氣體通入實驗（）裝置來進行驗證。答案：不能得出滿意的結論，因為該實驗不能說明二氧化碳有沒有酸性。干燥試管干燥藍色石蕊試紙能否用石蕊試液，能否用濕潤的石蕊試紙？2、某化學興趣小組的同學在學習了純堿（Na2CO3）的性質后，聯(lián)想到家中蒸制饅頭時常用的物質小蘇打（NaHCO3）,于是采用市售的小蘇打樣品進行了如下實驗探究。（）取樣品溶于適量的水中，測得溶液的p大于。（）向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗該氣體是二氧化碳。該反應的化學方程式為 。（3）同學們通過查閱資料，在老師的指導下采用

15、了右圖所示裝置對小蘇打和純堿做了對比實驗。實驗中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍色，a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水出現(xiàn)白色渾濁。已知：無水硫酸銅粉末遇水會變成藍色。試回答：在實驗結束時，操作上要注意的問題是： 。由實驗（3）可以得出的結論是 。請歸納出小蘇打的化學性質 。分析：本題只要認真閱讀實驗探究的過程和實驗現(xiàn)象，并通過對現(xiàn)象的分析，即可得出小蘇打的化學性質。答案：（2）NaHCO3HClNaCl+CO2H2O（3）應先將導管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈 碳酸氫鈉受熱會分解，碳酸鈉受熱不分解（或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定) 碳酸氫鈉的水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色；它可與酸發(fā)生

16、反應；它受熱能分解。化學實驗探究題復習研討課執(zhí)教人：徐州市中小學教學研究室 趙永勝地點：徐州市西苑中學 時間：2008年4月7日一、物質成分的探究例1、室驗室開放日，我與小娜、小佳、小華、小麗等同學來到實驗室，看到實驗桌上擺放著四瓶無標簽的試劑，分別是兩瓶固體和兩瓶液體，我們決定對“固體與液體”之間的反應進行一些探究。（1） 小娜同學從一瓶固體和一瓶液體中各取少量試劑于試管中進行混合，立即產(chǎn)生了一種無色氣體，對氣體是何物質，同學們進行了大膽的猜想，小佳同學的猜想可能是 ； 。（2）我想設計一個實驗證明小佳同學猜想是正確的，實驗設計如下：實驗步驟現(xiàn)象及結論 （3）小麗同學從另外兩瓶試劑中各取少量

17、試劑于試管中，發(fā)現(xiàn)混合后，固體最終消失了，但無氣泡放出。同學們對加入試管中的固體和液體進行了大膽的猜想：猜想一： ；猜想二： ；猜想三： ；猜想四： 。【解題規(guī)律總結】【鞏固練習】1、小李和小王兩位同學對堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進行探究。（1）小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學式對黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想：可能是碳，可能是氧化銅，可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是 ；（2）已知，碳與一氧化碳的化學性質相似，都有還原性，據(jù)此小王認為猜想可以排除，理由是 ；（3）為驗證、猜想，他們設計如下實驗方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完

18、全反應后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想正確，現(xiàn)象應該是 ；若猜想正確，現(xiàn)象應該是 。2、某探究小組的同學將鐵粉和氧化銅粉末混合均勻后，放入試管中，隔絕空氣，高溫34分鐘，冷卻后，試管內(nèi)有紅色物質。提出問題：試管內(nèi)的紅色物質可能是什么？ 進行猜想：你認為可能是 。實驗方案：設計一個實驗方案來作驗證。實驗步驟及操作方法預期的實驗現(xiàn)象結論取少量紅色物質放入試管中， 。查閱資料：鐵粉和氧化銅在高溫下可以發(fā)生置換反應。氧化亞銅為紅色粉末，可以與稀硫酸溶液發(fā)生反應：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O得出結論：鐵粉和氧化銅反應的化學方程式是 。二、物質變化條件的探究例2、鐵暴露在空氣中會生銹。不知你注意了

19、沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質，也好象是生了“銹”一樣。某化學活動小組對此進行了探究?！咎岢鰡栴}】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關？【猜想與假設】猜想：可能與空氣沒有關系，只是果肉內(nèi)的物質自身相互反應而“生銹”。猜想：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”； 猜想：可能是果肉中的物質與空氣中的氮氣作用而“生銹”；猜想：可能是果肉中的物質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?！臼占C據(jù)】 （一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的一種物質發(fā)生反應，

20、生成咖啡色的物質。（二）實驗探究：針對上面的猜想至猜想，化學活動小組依次設計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象。請你將他們設計的可行的實驗探究方案，填寫在下表中。猜想可行的實驗方案觀察到的實驗現(xiàn)象猜想將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象。 果肉表面不變色。猜想果肉表面變色。猜想果肉表面不變色。猜想 果肉表面不變色。猜想 溫度高的先變色?！镜贸鼋Y論】 ?！痉此寂c評價】 （1）在四種猜想中，你認為猜想 （填代號）最不合理，理由是 。（2）在驗證猜想時，同學們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原因是 ?！緫谩扛鶕?jù)上述結論，要防止果汁變質，果品

21、加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是 。 【解題規(guī)律總結】【鞏固練習】1、小林同學發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質，通過化學學習知道該物質為銅銹，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。提出問題銅是在什么條件下銹蝕的?小林對此進行了探究。猜想根據(jù)銅銹的化學式，猜想銅生銹可能是銅與 共同作用的結果。設計與實驗如果猜想是正確的，請你借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，設計實驗方案來探究“銅片銹蝕的條件”。 （畫出簡單的圖即可）。如：三、新物質性質的探究例3、維生素C又名抗壞血酸，易溶于水，易被氧化，能與碘反應。人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病。某研究性學習小組對它研究如下：（1）猜想：維生素C可能具有酸性？（2）實驗方案：提供試劑：維生素C片、蒸餾水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、pH試紙。根據(jù)以上試劑，請你幫助他們設計出兩種實驗方案，并寫出實驗現(xiàn)象：實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象方案：方案：（3）結論：維生素C具有酸性。根據(jù)維生素C的性質，判斷下列物質中能與維生素C反應的是（ ）。A.金屬鎂 B.食鹽 C.氫氧化鈉 D.硫酸銅（4）某同學聯(lián)想到西紅柿等蔬菜、水果中含有豐富的維生素C，放置時間長短是否