探究性实验题的解法专题讲座精品文稿.ppt

探究性实验题的解法专题讲座第1页，本讲稿共58页 2013年年考试大纲考试大纲中把能力要求的具体内容归纳为中把能力要求的具体内容归纳为四个方面。其中一个就是四个方面。其中一个就是实验与探究能力实验与探究能力。纵观近年来的纵观近年来的新课改省分高考试题，新课改省分高考试题，主要以考察探究主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。性实验和物质制备实验为主。探究性试题具有探究性试题具有条件的不完条件的不完全性，结论的不确定性，知识的综合性全性，结论的不确定性，知识的综合性等特点，学生必须从多等特点，学生必须从多角度多层次运用多种模式去解决问题。这类试题对学生的角度多层次运用多种模式去解决问题。这类试题对学生的发发散思维能力，分析问题的能力散思维能力，分析问题的能力提出了较高要求。科学家的提出了较高要求。科学家的研究过程往往是研究过程往往是发现问题，提出假设，设计实验探究，分发现问题，提出假设，设计实验探究，分析实验结果，得出结论。析实验结果，得出结论。化学是一门以实验为基础的化学是一门以实验为基础的学科，探究性实验试题正起源于此。学科，探究性实验试题正起源于此。高考命题趋势高考命题趋势 第2页，本讲稿共58页所以在备战高考的复习过程中，要充分分析探所以在备战高考的复习过程中，要充分分析探究性实验试题的特点，把握命题趋势，制订相应的究性实验试题的特点，把握命题趋势，制订相应的复习策略。复习策略。探究性实验题探究性实验题以其创新、灵活的特点也正在取代陈以其创新、灵活的特点也正在取代陈旧的命题套路，成为高考命题的旧的命题套路，成为高考命题的热点题型热点题型。第3页，本讲稿共58页 同时应特别注意：实验问题设计一般是以课本同时应特别注意：实验问题设计一般是以课本基本实验为依托，考查化学实验方案的设计、改进基本实验为依托，考查化学实验方案的设计、改进与评价以及化学基本理论与基础知识等。因此，与评价以及化学基本理论与基础知识等。因此，可可以预测，以预测，20132013年的高考化学实验命题，将是课本某些年的高考化学实验命题，将是课本某些实验的巧妙组合，问题设计难度可能有所加强，考查实验的巧妙组合，问题设计难度可能有所加强，考查学生实验探究能力有所加大。学生实验探究能力有所加大。因此，在平时的实验因此，在平时的实验复习中，一定要重视课本实验的复习，不要脱离了复习中，一定要重视课本实验的复习，不要脱离了课本，同时要重视实验探究能力的培养与训练。课本，同时要重视实验探究能力的培养与训练。实实验装置设计验装置设计要关注对常规仪器设置非常规实验装置要关注对常规仪器设置非常规实验装置与非常规仪器设置常规实验装置相结合的典型实验与非常规仪器设置常规实验装置相结合的典型实验的研究与训练。的研究与训练。第4页，本讲稿共58页探究性实验题的分析与解法探究性实验题的分析与解法 第5页，本讲稿共58页提出问题（即探究目的）实验设计（实验探究）提出假设预测现象、得出结论一、实验探究题的结构一、实验探究题的结构 第6页，本讲稿共58页二、探究实验题的解法二、探究实验题的解法明确实验目的明确实验目的学会合理假设学会合理假设设计实验方案设计实验方案规范答题格式规范答题格式第7页，本讲稿共58页（一）（一）明确实验目的明确实验目的关注题头，抓住实验目的。在题头中创设情关注题头，抓住实验目的。在题头中创设情境，说明探究的课题（目的）境，说明探究的课题（目的）总结：总结：看清题目，去伪存真看清题目，去伪存真抓住关键，联系书本抓住关键，联系书本第8页，本讲稿共58页（二）学会合理假设（二）学会合理假设依据题目的提示和限制，对依据题目的提示和限制，对原理、材料、变量、结果原理、材料、变量、结果进行分析，提出合理的假设。进行分析，提出合理的假设。第一种模式：第一种模式：假设假设1 1：只有：只有A A成立；成立；假设假设2 2：只在：只在B B成立；成立；假设假设3 3：A和和B都成立都成立。第二第二种模式：种模式：假设假设1 1：只有：只有A A成立；成立；假设假设2 2：只在：只在B B成立；成立；假设假设3 3：A和和B都不成立都不成立。第9页，本讲稿共58页（三）实验方案的设计（三）实验方案的设计（1 1）原理要具有科学性，不能凭空捏造；）原理要具有科学性，不能凭空捏造；（4 4）必须消除各请况之间可能存在的相互干扰。）必须消除各请况之间可能存在的相互干扰。（3 3）所涉及的仪器和药品必须和题目提供的一致）所涉及的仪器和药品必须和题目提供的一致（2 2）实验操作必须简易、安全可行；）实验操作必须简易、安全可行；“限选限选”中有思路！中有思路！试剂选择是关键试剂选择是关键（5 5）探究实验方案设计的答题模式）探究实验方案设计的答题模式A、取适量的、取适量的物质（药品）进行物质（药品）进行实验（操作）如实验（操作）如果有果有(现象现象)，则得出，则得出（结论）。结论）。B、（对另一种情况设计判断）另取等量的、（对另一种情况设计判断）另取等量的物质物质（药品）进行（药品）进行对照实验（操作）如果有对照实验（操作）如果有（现象），则得现象），则得出出（结论）。（结论）。“限选限选”中有思路！中有思路！试剂选择是关键试剂选择是关键第10页，本讲稿共58页 （四）（四）规范答题格式规范答题格式1.1.语言要规范语言要规范 2.2.现象与结论的描述要全面，准确现象与结论的描述要全面，准确4.4.实验步骤：实验步骤：取样取样品于品于 (仪器仪器)中中,加加入入 (试剂试剂)。当样品是固体时，一般先取少量试样当样品是固体时，一般先取少量试样。根据物质的溶解性，可以加根据物质的溶解性，可以加溶解，也可以加溶解，也可以加溶解，还可以是加溶解，还可以是加溶解。溶解。配成溶液配成溶液蒸馏水蒸馏水酸酸碱碱3.物质检验物质检验4步曲：步曲：结论结论取样取样加试剂加试剂现象现象5.5.取样品时要注意什么：取样品时要注意什么：第11页，本讲稿共58页试剂的试剂的用量用量和和浓度浓度本质上决定于操作的目的本质上决定于操作的目的12滴滴少量少量过量过量/足量足量加指示剂、要观察褪色的加指示剂、要观察褪色的一般的检验一般的检验除杂、分离、酸化除杂、分离、酸化6.加入试剂要注意什么？加入试剂要注意什么？是否限选？是否限选？第12页，本讲稿共58页检验的离子检验的离子所加试剂所加试剂H+、OH-（溶液酸碱性）（溶液酸碱性）I2Fe2+Fe3+酸碱指示剂酸碱指示剂淀粉淀粉酸性酸性KMnO4溶液溶液KSCN溶液或苯酚溶液或苯酚（1-2滴滴）7.加完试剂如何操作？加完试剂如何操作？混合操作：混合操作：分离操作：分离操作：充分振荡充分振荡静置，取上层清液；静置，取上层清液；或或过滤，取滤液或过滤，取滤液或滤渣）滤渣）第13页，本讲稿共58页8 8、预期现象和结论、预期现象和结论格式格式（开放性探究实验，不是验证性的，写两方面）（开放性探究实验，不是验证性的，写两方面）则假设则假设成立成立;则假设则假设成立成立;结合步骤结合步骤中的中的,（1）若有）若有（现象）现象）,（2）若没有）若没有（现象）现象）,则假设则假设成立。成立。第14页，本讲稿共58页【“假假设设推理推理实验题实验题”完成完成实验实验步步骤骤答答题题模版（表述方法）模版（表述方法）】：实验步骤预期现象和结论步步骤骤I：取少许固体样品于试管中，加水溶解，再加入 溶液（微热/振荡）或取少许固体样品于试管中，加 溶液，（微热/振荡）或取 溶液少许于试管中，加入加 溶液，（微热/振荡）或把样品（溶于水后）分为两等份，一份加 ，另一份加入 若.,则假设.成立若.,则假设.成立步步骤骤II：取步骤1试管内上层清夜少许与另一试管，再加 试剂（微热/振荡）或取步骤1的滤液少许与另一试管，再加 试剂（微热/振荡）向步骤1的试管内加入 溶液（微热/振荡）若.,结合步骤I中，则假设.成立若.,结合步骤I中,则假设.成立第15页，本讲稿共58页探究实验题的分类及例析探究实验题的分类及例析探究化学反应机理（或条件、现象等）探究化学反应机理（或条件、现象等）探究物质的组成探究物质的组成探究物质的性质探究物质的性质探究化学实验探究化学实验方案方案探究对化学物质的制备探究对化学物质的制备探究化学规律探究化学规律第16页，本讲稿共58页【例例1】（09年安徽年安徽28，13分）分）Fenton法常用于处理含难降法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和和Fe2+浓度的废水浓度的废水中加入中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物运用该方法降解有机污染物p-CP为例，探究有关因素对该降为例，探究有关因素对该降解反应速率的影响。解反应速率的影响。实验设计实验设计控制控制p-CP的初始浓度相同，的初始浓度相同，恒定实验温度在恒定实验温度在298K或或313K（其余实验条件见下表），设计（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。如下对比试验。以处理工业废水创设情境，给出探究的课题（目的）。一、探究化学反应机理（或条件、现象等）一、探究化学反应机理（或条件、现象等）第17页，本讲稿共58页编编号号实验实验目的目的T/KpHc/10-3molL-1H2O2Fe2+为为以下以下实验实验作作参考参考29836.00.30探究温度探究温度对对降降解反解反应应速率的速率的影响影响298106.00.30探究溶液探究溶液PH值对降解值对降解反应速率的影响反应速率的影响31336.00.30（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。第18页，本讲稿共58页 数据处理数据处理 实验测得实验测得p-CPp-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。的浓度随时间变化的关系如右上图。第19页，本讲稿共58页（2 2）请根据右上图实验）请根据右上图实验曲线，计算降解反应在曲线，计算降解反应在50150s50150s内的反应内的反应速率：速率：（p-CPp-CP）=molLmolL-1-1ss-1-1 解释与结论解释与结论（3 3）实验）实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从过高时反而导致降解反应速率减小，请从FentonFenton法所用试剂法所用试剂H H2 2O O2 2的角度分析原因的角度分析原因 。（4 4）实验）实验得出的结论是：得出的结论是：PHPH等于等于1010时时（5 5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：应的方法：思考与交流思考与交流 第20页，本讲稿共58页（2 2）8.0108.010-6-6(3)(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。过氧化氢在温度过高时迅速分解。（4 4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）（5 5）将所取样品迅速加入到一定量的）将所取样品迅速加入到一定量的NaOHNaOH溶液中，溶液中，使使pHpH约为约为1010（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）第21页，本讲稿共58页【例例2】（11年安徽年安徽28，13分）地下水中硝酸盐造成的氮分）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和粉和KNO3溶液反应，探溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响以模拟地下水脱氮创设情境，给出探究的课题（目的）第22页，本讲稿共58页（2）右图表示足量）右图表示足量Fe粉还原粉还原上述上述KNO3溶液过程中，测出溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图应产物曲线略去）。请根据图中信息写出中信息写出t1时刻前该反应的时刻前该反应的离子方程式离子方程式。t1时刻后，该反应仍在进行，时刻后，该反应仍在进行，溶液中溶液中NH4的浓度在增大，的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可的浓度却没有增大，可能的原因是能的原因是。4FeNO3-10H4Fe2+NH4+3H2O 生成的生成的Fe2+的水解（或和溶液中的的水解（或和溶液中的OH结结合）合）第23页，本讲稿共58页（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假下假设，请你完成假设二和假设三：设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的假设一：溶液的pH；假设二：假设二：；假设三：假设三：；温度温度 铁粉颗粒大小铁粉颗粒大小 铁粉用量，铁粉用量，KNO3溶液溶液的浓度，合适催化剂的浓度，合适催化剂第24页，本讲稿共58页（4）请你设计实验验证上述假设一：溶液的）请你设计实验验证上述假设一：溶液的pH；写；写出实验步骤及结论。出实验步骤及结论。(已知：溶液中的已知：溶液中的NO3-浓度可用离子浓度可用离子色谱仪测定色谱仪测定)实验步骤及结论：实验步骤及结论：分别取等体积、等浓度的分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入各不相同，并通入N2；分别向上述溶液中加入足量等质量的同种分别向上述溶液中加入足量等质量的同种Fe粉；粉；用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3-的浓度的浓度。第25页，本讲稿共58页【例例1】（2010广东卷）某科研小组用广东卷）某科研小组用MnO2和浓盐酸和浓盐酸制备制备Cl2时，利用刚吸收过少量时，利用刚吸收过少量SO2的的NaOH溶液对溶液对其尾气进行吸收处理。其尾气进行吸收处理。（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在定存在Cl-、OH-和和SO42-请设计实验，探究该吸收请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影的影响）响）提出合理假设提出合理假设假设假设1：只存在：只存在SO32-；假设假设2：既不存在：既不存在SO32-也不存在也不存在ClO-；假设假设3：_只存在只存在ClO-二、探究物质的组成二、探究物质的组成第26页，本讲稿共58页 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 3 momol lLL1 1H H2 2SOSO4 4、1 1 momol lL L1NaOH1NaOH、0.01 mo0.01 mol lLL1KMnO41KMnO4、淀粉、淀粉KIKI溶液、紫色石蕊溶液、紫色石蕊试液。试液。实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1 1：取少量吸收液于试管中，：取少量吸收液于试管中，滴加滴加3 mo3 mol lL L1 1 H H2 2SOSO4 4至溶液呈酸性，至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于然后将所得溶液分置于A A、B B试管试管中。中。步骤步骤2 2：步骤步骤3 3：第27页，本讲稿共58页(3)SO(3)SO3 32-2-、ClOClO-都存在都存在 实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1 1：取少量吸收液于试管中，：取少量吸收液于试管中，滴加滴加3 moL3 moLL L-1-1 H H2 2SOSO4 4至溶液呈酸至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于性，然后将所得溶液分置于A A、B B试管中试管中步骤步骤2 2：在：在A A试管中滴加紫色石试管中滴加紫色石蕊试液蕊试液若先变红后退色，证若先变红后退色，证明有明有ClOClO-，否则无，否则无步骤步骤3 3：在：在B B试管中滴加试管中滴加0.01mol0.01molL L-1-1KMnOKMnO4 4溶液溶液若紫红色退去，证明若紫红色退去，证明有有SOSO3 32-2-，否则无，否则无第28页，本讲稿共58页【例例1】（2008广东卷）广东卷）已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；药匙；1mol/L硫酸、硫酸、2mol/L硝酸、硝酸、2mol/LNaOH溶液、溶液、20%KSCN溶溶液。完成以下实验探究过程：液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设：提出假设：假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；元素；(2)设计实验方案设计实验方案：基于假设：基于假设3，设计出实验方案，设计出实验方案(不需要作答不需要作答)。(3)实验过程，根据实验过程，根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。实验操作实验操作预期现象和结论预期现象和结论第29页，本讲稿共58页答案答案用用 药匙药匙取取少许少许样品，加入样品，加入试试管管A A中，再用中，再用滴管滴管取取过量过量2mol2molL L-1-1 NaOH NaOH溶液溶液并滴加到并滴加到试管试管A A中，充分反应后，中，充分反应后，静置，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。弃去上层清液，剩余固体备用。样品部分溶解，样品部分溶解，并有气体放出。并有气体放出。往试管往试管A A的的剩余固体剩余固体中加中加过量过量1mol1molL L-1-1硫酸，硫酸，充分反应后，充分反应后，静置。静置。取上层清液于试管取上层清液于试管B B中，中，剩余固体备用剩余固体备用固体部分溶解，固体部分溶解，并有气体放出，并有气体放出，溶液呈浅绿色，溶液呈浅绿色，可能含铁。可能含铁。http:/www.e- 第30页，本讲稿共58页往试管往试管B B中加入中加入少许少许2mol2molL L-1-1稀硝酸稀硝酸，再滴加，再滴加20%KSCN20%KSCN溶液溶液溶液先变黄色，加溶液先变黄色，加KSCNKSCN后显血红色，结后显血红色，结合合可知，可知，一定含铁。一定含铁。往往剩余固体中加入剩余固体中加入2mol2molL L-1-1稀硝酸稀硝酸，再滴加，再滴加2mol2molL L-1-1NaOHNaOH溶液溶液固体溶解，有无色刺固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显变成红棕色，溶液显蓝色，加蓝色，加NaOHNaOH溶液后溶液后有蓝色沉淀产生，有蓝色沉淀产生，一一定含铜。定含铜。第31页，本讲稿共58页1、常见物质分离提纯方法：、常见物质分离提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等 2、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。3、熟悉重点操作：、熟悉重点操作：（1）气密性检查）气密性检查 （2）量气操作）量气操作（3）防倒吸、防污染操作）防倒吸、防污染操作(4)蒸发、灼烧操作蒸发、灼烧操作 虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对上常常包含了对实验基础知识实验基础知识 的考察，如：的考察，如：通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。反思反思.心得心得对未知产物的探究对未知产物的探究第32页，本讲稿共58页 例例1某学生按某学生按图图示方向将示方向将A装置与下面所示装置相装置与下面所示装置相连连，设计设计如如下下实验实验，请请帮助完成帮助完成实验报实验报告。告。三、物质性质的探究三、物质性质的探究（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液溶液、氧化铜、硫酸铜溶液（三）实验步骤：（三）实验步骤：第33页，本讲稿共58页实验实验内容和步内容和步骤骤 实验实验 现现象象 结论结论连连接好装置并接好装置并检检查查气密性气密性将将铁钉铁钉加入到加入到烧烧瓶中，在向其中滴瓶中，在向其中滴加加浓浓硫酸硫酸未未见见明明显现显现象象先点燃先点燃A再点燃再点燃G处处酒精灯酒精灯片刻后片刻后烧烧瓶中溶液瓶中溶液有有颜颜色色变变化，并有化，并有气泡气泡产产生生铁遇冷的浓硫酸铁遇冷的浓硫酸发生钝化发生钝化 铁表面的氧化物被破坏并发生反应，铁表面的氧化物被破坏并发生反应，溶液有溶液有Fe3+生成，并伴随有生成，并伴随有SO2气体产生。气体产生。第34页，本讲稿共58页（四）（四）问题探究：问题探究：该学生在实验过程中，观察到该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变装置中溶液颜色逐渐变浅，浅，E装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓起，逐渐鼓起，此时此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。装置中溶液颜色仍未明显变化。G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是因是_。第35页，本讲稿共58页 为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是法是_。取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，一根不做任何处理；间后，一根不做任何处理；然后将两根铁钉分别置于等浓然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析出：度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析出：若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。生反应。对比实验：对比实验：第36页，本讲稿共58页例例1过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。了过氧化氢的性质。.测定过氧化氢的含量测定过氧化氢的含量.探究过氧化氢的性质探究过氧化氢的性质该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）溶液，实验仪器及用品可自选。）第37页，本讲稿共58页请将他们的实验方法和实验现象填入下表：请将他们的实验方法和实验现象填入下表：实验内容实验内容实验方法实验方法实验现象实验现象验证氧化性验证氧化性验证不稳定性验证不稳定性第38页，本讲稿共58页 实验内容实验内容 实验方法实验方法 实验现象实验现象验证氧化性验证氧化性适量饱和硫化氢溶液于试适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液管中，滴入过氧化氢溶液（取适量碘化钾淀粉溶液（取适量碘化钾淀粉溶液于试管中，加入过氧化氢于试管中，加入过氧化氢溶液）溶液）产生淡黄色沉产生淡黄色沉淀或溶液变浑淀或溶液变浑浊（溶液变蓝浊（溶液变蓝色）色）验证不稳定验证不稳定性性取适量过氧化氢溶液于试取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用带火星的管中，加热，用带火星的木条检验（取适量过氧化木条检验（取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到的气体通用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液入到装有饱和硫化氢溶液的试管中）的试管中）产生气泡，木产生气泡，木条复燃（溶液条复燃（溶液变浑浊或有浅变浑浊或有浅黄色沉淀产生）黄色沉淀产生）第39页，本讲稿共58页2、无论是无机物、还是有机物性质的探究，都必须、无论是无机物、还是有机物性质的探究，都必须在牢牢在牢牢掌握元素化合物知识掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，的基础上，大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识孤立的看实验问细心论证，脱离了元素化合物知识孤立的看实验问题是不科学的。题是不科学的。只有灵活运用已有的元素化合物知只有灵活运用已有的元素化合物知识，就能变探究性实验为验证性实验，识，就能变探究性实验为验证性实验，使复杂问题使复杂问题使复杂问题使复杂问题简单化。简单化。简单化。简单化。1、在探究过程中往往可以通过、在探究过程中往往可以通过对比实验对比实验，即，即设设置几组平行实验来对照，比较置几组平行实验来对照，比较，从而研究和揭示，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。反应机理。反思反思.心得心得第40页，本讲稿共58页 可见，重大的发现可能就来自于平时的生活可见，重大的发现可能就来自于平时的生活中，只要你中，只要你勤于发现，勇于探究勤于发现，勇于探究；在对所研究事；在对所研究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识，在物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识，在观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归纳、类比，作出判断性解释或说明，这就是化学中纳、类比，作出判断性解释或说明，这就是化学中的假说；的假说；事实上，在化学发展史上，化学理论的形事实上，在化学发展史上，化学理论的形成和发展就是成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。的过程。反思反思.心得心得第41页，本讲稿共58页四、对实验方案的探究四、对实验方案的探究例、例、Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后，产生溶液混合后，产生蓝色蓝色沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计试验来沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计试验来验证。验证。提示提示 经查资料得知：经查资料得知：CuCO3和和Cu(OH)2均不带结晶水。均不带结晶水。假设一：假设一：_假设二：假设二：_假设三假设三:_Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后直接发生溶液混合后直接发生沉淀反应，生成沉淀反应，生成CuCO3沉淀。沉淀。Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后发生双水解反溶液混合后发生双水解反应，生成应，生成Cu(OH)2沉淀。沉淀。Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后既发生沉淀反应，溶液混合后既发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成又发生双水解反应，生成CuCO3和和Cu(OH)2两种沉两种沉淀的混合物。淀的混合物。2022/10/22第42页，本讲稿共58页方方案案一一：向向洗洗涤涤干干净净并并低低温温烘烘干干的的沉沉淀淀中中加加入入盐盐酸酸，证证明明生生成成物物中中含含CuCOCuCO3 3，另另取取沉沉淀淀加加热热灼灼烧烧，检检验验生生成成的的水水，证证明明生成物中含生成物中含Cu(OH)Cu(OH)2 2。澄清Ca(OH)2粘粘 有有 无无 水水CuSO4的棉球的棉球第43页，本讲稿共58页方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物中含中含Cu(OH)2或或CuCO3或两者兼有。或两者兼有。装置装置B、C能否调换位置？能否调换位置？第44页，本讲稿共58页 对实验方案的探究，首先要明确实验目的和对实验方案的探究，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。最后实验装置要简易，要具有科学性，不能凭空捏造。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。操作必须安全可行，效果要明显。反思反思.心得心得第45页，本讲稿共58页例题：已知硝酸铜溶液颜色为蓝色。某校化学课外小组同学们例题：已知硝酸铜溶液颜色为蓝色。某校化学课外小组同学们在做铜与浓硝酸反应的实验中，发现铜和浓硝酸反应后溶液在做铜与浓硝酸反应的实验中，发现铜和浓硝酸反应后溶液为绿色且有红棕色的气体产生。为此他们进行了实验探究为绿色且有红棕色的气体产生。为此他们进行了实验探究【实验实验】在一支试管中放入一小块铜片，加入浓在一支试管中放入一小块铜片，加入浓HNO3(14mol.L-1)，立即用蘸有，立即用蘸有NaOH的棉花封住试管口。充分反应后铜的棉花封住试管口。充分反应后铜无剩余。无剩余。（1）Cu与浓与浓HNO3反应的离子方反应的离子方程式程式_(2)用蘸有用蘸有NaOH的棉花封住试管口的原因的棉花封住试管口的原因_已知已知NO2与与NaOH溶液反应中，其中溶液反应中，其中NO2的还原产物是亚硝酸的还原产物是亚硝酸盐（盐（NO2-）写出反应的化学反应式）写出反应的化学反应式（1）Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2+2H2O 防止生成的气体防止生成的气体污染大气污染大气2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O第46页，本讲稿共58页【提出假设提出假设】假设一、因为溶液中硝酸铜的质量分数较高所致假设一、因为溶液中硝酸铜的质量分数较高所致假设二、溶液呈绿色是因为是该溶液中溶解了生成的气体的缘假设二、溶液呈绿色是因为是该溶液中溶解了生成的气体的缘故故【设计实验方案，验证假设设计实验方案，验证假设】（3）同学们设计几个实验方案验证，请帮他们完成下表中内容）同学们设计几个实验方案验证，请帮他们完成下表中内容实验方案实验方案预期现象和结论预期现象和结论方方案案取取铜铜与与浓浓硝硝酸酸反反应应所所得得的的绿绿色色溶液于试管中，多次振荡、静置溶液于试管中，多次振荡、静置方案方案_方方案案_ 溶溶液液颜颜色色由由绿绿色色转转变变为为深深蓝蓝色，证明假设二成立。色，证明假设二成立。_ _ 加热该绿色溶液，观察颜色变化加热该绿色溶液，观察颜色变化向该绿色溶液中通入向该绿色溶液中通入N2，观察颜色变化观察颜色变化 第47页，本讲稿共58页【分析推理分析推理】（4）铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色的原理）铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色的原理_Cu与稀与稀HNO3反应后生成无色反应后生成无色NO气体，故溶液为蓝色气体，故溶液为蓝色 第48页，本讲稿共58页1 1、细心审题是、细心审题是关键：关键：目的、原理要画出。目的、原理要画出。2 2、认真分析是、认真分析是核心：核心：原理分析原理分析 材料分析材料分析 变量分析变量分析 结果分析结果分析 3 3、正确表达是、正确表达是保障：保障：大多数学生有实验思路，大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则，提高实验的得分率。与对照性等原则，提高实验的得分率。探究实验题的解答注意点探究实验题的解答注意点第49页，本讲稿共58页 综上所述，在解决探究性试题的过程中，首先要明综上所述，在解决探究性试题的过程中，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。其次要有对照性，往往为了有科学性，不能凭空捏造。其次要有对照性，往往为了更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。最后实验装置要一个因素是变量，其余几个是一样的。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。简易，操作必须安全可行，效果要明显。第50页，本讲稿共58页应对策略应对策略1.重视化学基本概念和理论的复习。重视化学基本概念和理论的复习。探究性实验试探究性实验试题涉及化学知识的范围广泛，有关于化学基本概念题涉及化学知识的范围广泛，有关于化学基本概念原理方面内容的，也有关于元素化合物知识或有机原理方面内容的，也有关于元素化合物知识或有机官能团的性质及反应的。官能团的性质及反应的。2.重视复习课本实验基本操作重视复习课本实验基本操作。对于每一个实验都对于每一个实验都弄清原理、相关的仪器装置，注重操作细节，对于弄清原理、相关的仪器装置，注重操作细节，对于每个实验，都要做到：每个实验，都要做到：（1）怎么做？（）怎么做？（2）为什）为什么要这样做？（么要这样做？（3）如果不这样做，会引起什么后果）如果不这样做，会引起什么后果？（？（4）还能怎么做？）还能怎么做？对实验中所涉及到的重要化对实验中所涉及到的重要化学方程式和重要实验现象均应做到熟练理解和掌握。学方程式和重要实验现象均应做到熟练理解和掌握。第51页，本讲稿共58页3.在对于实验数据及现象的分析、处理过程中，注在对于实验数据及现象的分析、处理过程中，注重思维的有序性和条理性的训练，对于有关结论的重思维的有序性和条理性的训练，对于有关结论的概括，概括，要用规范的语言来表达要用规范的语言来表达。4.注重发散性思维的训练注重发散性思维的训练。化学实验中的化学实验中的一个实验多一个实验多种现象，一个实验现象多种原因，一种仪器多种用途，种现象，一个实验现象多种原因，一种仪器多种用途，一种用途多种装置，一种仪器多种用法，一种物质多种一种用途多种装置，一种仪器多种用法，一种物质多种制法，一组物质多种鉴别方法制法，一组物质多种鉴别方法等问题，都是培养发散性等问题，都是培养发散性思维能力的好素材。思维能力的好素材。第52页，本讲稿共58页巩固练习巩固练习第53页，本讲稿共58页高考真题高考真题:（2007天津）天津）在一次学生实验中，学生用铝片分别跟稀在一次学生实验中，学生用铝片分别跟稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片跟稀盐酸反应现象非常明显，而跟稀硫酸盐酸、稀硫酸反应，发现铝片跟稀盐酸反应现象非常明显，而跟稀硫酸几乎不反应。这和课本上的内容几乎不反应。这和课本上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致。是什么原因呢？是试剂出了问题吗？为了寻找原因，某学生在教师指不一致。是什么原因呢？是试剂出了问题吗？