科学探究题的典型解法课件.pptx

中考化学 科学探究题科学探究题 的典型解法 化学学科科学探究 物质的组成 探究物质的性质 物质的变化 通过实验探究物质的组成成分以及含量。如通过实验探究物质的组成成分以及含量。如探究探究空气的组成、溶液的组成、固体混合物空气的组成、溶液的组成、固体混合物的组成，的组成，食品干燥剂的成分、泡打粉的成分、食品干燥剂的成分、泡打粉的成分、缺失标签的药品成分的探究等。缺失标签的药品成分的探究等。通过实验探究物质的性质。如探究氧气的氧通过实验探究物质的性质。如探究氧气的氧化性、金属活动性、溶液酸碱性等化性、金属活动性、溶液酸碱性等通过实验探究物质变化的规律和条件。如探通过实验探究物质变化的规律和条件。如探究究质量守恒定律、质量守恒定律、金属锈蚀的条件、可燃物金属锈蚀的条件、可燃物燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等。燃烧的条件、影响化学反应速率的因素等。“三大步骤八项注意三大步骤八项注意”1.第一遍阅读：带着第一遍阅读：带着“实验目的实验目的”看懂题看懂题,找到找到“总分关系总分关系”整体整体把握把握圈圈物质物质（转化为化学式，（转化为化学式，化学方程式化学方程式，写流程），写流程）量量：过量、足量、适量、少量、一定量：过量、足量、适量、少量、一定量条件、物质状态、形状、浓稀、饱和、溶液条件、物质状态、形状、浓稀、饱和、溶液括号、图、表、小资料括号、图、表、小资料2.第二遍阅读：带着第二遍阅读：带着“问题问题”找答案找答案答题限定；研究对象；答题要求答题限定；研究对象；答题要求3.第三遍阅读：检查答案第三遍阅读：检查答案一致一致性；检查资料是否用齐。性；检查资料是否用齐。实验目的问题猜想操作现象结论实验目的问题猜想操作现象结论（除非是从探究过程中另外产生的问题）（除非是从探究过程中另外产生的问题）小小明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？物分别是什么？【查阅资料】【查阅资料】MgHCO3能溶于水；能溶于水；Mg(OH)2、MgCO3难溶于水。难溶于水。Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，分别生成两种氧化物。受热易分解，分别生成两种氧化物。碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。【作出猜想】【作出猜想】小小明认为白色不溶物的组成存在明认为白色不溶物的组成存在3种可能，分别为种可能，分别为。元素守恒猜想依据半定量资料中的提示Mg+NaHCO3?Mg(OH)2、MgCO3、Mg(OH)2和和MgCO3（一）猜想、假设的提出与评价（一）猜想、假设的提出与评价某某化学课堂围绕化学课堂围绕“酸碱中和反应酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格包括表中空格)。【演示实验】【演示实验】将一将一定量稀定量稀H2SO4加入盛加入盛有有NaOH溶液的小烧杯中。溶液的小烧杯中。【提出问题】【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中反应后溶液中溶质是什么呢溶质是什么呢?【假设猜想】甲【假设猜想】甲组同学的猜想如下：组同学的猜想如下：猜想一：只有猜想一：只有Na2SO4猜想猜想二：有二：有Na2SO4和和H2SO4猜想猜想三三：有有Na2SO4、H2SO4和和NaOH猜想猜想四四：_乙乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是。2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O生成物一定有反应物可能余Na2SO4、NaOH三.NaOH与H2SO4反应反应,不能共存不能共存共存：不反应才可共存（一）猜想、假设的提出与评价（一）猜想、假设的提出与评价提出正确假设的依据符合质量守恒定律：元素守恒、原子守恒合理符合反应原理：生成物一定有 反应物可能余符合共存原则：不反应才能共存 是否必须与其他物质共存合情关注资料的提示，锁定范围（一）猜想、假设的提出与评价（一）猜想、假设的提出与评价原则：原则：原则：原则：资料资料资料资料是用来是用来是用来是用来使用使用使用使用的，不是用来理解的的，不是用来理解的的，不是用来理解的的，不是用来理解的资料资料资料资料的呈现方式的呈现方式的呈现方式的呈现方式：【资料资料】（）提示提示 “老师告诉我们老师告诉我们”资料资料资料资料首先需要获得承认，然后是首先需要获得承认，然后是首先需要获得承认，然后是首先需要获得承认，然后是使用（用使用（用使用（用使用（用一条，勾一条，勾一条，勾一条，勾一一一一条）条）条）条）（二）资料的使用（二）资料的使用设问的实验任务：物质的检验与鉴别物质的除杂验证实验所需的条件、因素（三）实验方案设计与表达（三）实验方案设计与表达对比实验 检验检验对象对象 检验方案检验方案涉及的化学方程式涉及的化学方程式鸡蛋壳中含有的鸡蛋壳中含有的碳碳酸盐（酸盐（CaCO3）（三）实验方案设计与表达（三）实验方案设计与表达固体成分固体成分的确定的确定规范表达规范表达:“取取加加若若则则”加加什么什么加多少加多少检验的依据：物质的独有性质 液体成分的确定反应后溶液中溶质成分的判断与检验（三）实验方案设计与表达（三）实验方案设计与表达 反应反应方程式方程式反应后溶液的可能反应后溶液的可能组成组成确认溶液成分的方案确认溶液成分的方案1.1.铁与稀盐酸铁与稀盐酸2.2.铁与硫酸铜溶液铁与硫酸铜溶液3.NaOH3.NaOH溶液与盐酸溶液与盐酸4.NaOH4.NaOH溶液与溶液与CO25.5.碳酸钙与盐酸碳酸钙与盐酸6.6.碳酸钠溶液与盐酸碳酸钠溶液与盐酸7.7.碳酸钠溶液与碳酸钠溶液与澄清石灰水澄清石灰水FeCl2/FeCl2 HClFeSO4/FeSO4 CuSO4NaCl/NaCl HCl/NaCl NaOHNa2CO3/Na2CO3 NaOHCaCl2/CaCl2 HClNaCl/NaCl HCl/NaCl Na2CO3 NaOH/NaOH Ca(OH)2/NaOH Na2CO3 生成物一定有反应物可能余7.取少量反应后的溶液于试管中，滴加少量Na2CO3溶液，若产生白色沉淀，则溶液中溶质为NaOH Ca(OH)2；再另取少量反应后的溶液于试管中，滴加少量Ca(OH)2溶液，若产生白色沉淀，则溶液中溶质为NaOH Na2CO3；若以上均无明显现象，则溶液中溶质为NaOH 互为检验试剂（四）结论书写（四）结论书写全面、客观回答问题，验证猜想（证实或证伪）意外发现或进一步结论逻辑严密、基于可靠的证据得出书写内容书写原则表格的内涵表格的内涵化学思想与方法：控制变量化学思想与方法：控制变量 对比对比表达：表达：比比怎么样怎么样（四）结论书写（四）结论书写放热放热放热放热迅速放出大量的热迅速放出大量的热迅速放出大量的热迅速放出大量的热热量热量热量热量MgMgMgMg3 3 3 3N N N N2 2 2 2（黄绿色固体）（黄绿色固体）（黄绿色固体）（黄绿色固体）MgOMgOMgOMgO（固体）（固体）（固体）（固体）反应产物反应产物反应产物反应产物红光红光红光红光耀眼的白光耀眼的白光耀眼的白光耀眼的白光发光强弱程度发光强弱程度发光强弱程度发光强弱程度缓和缓和缓和缓和剧烈剧烈剧烈剧烈燃烧剧烈程度燃烧剧烈程度燃烧剧烈程度燃烧剧烈程度氮气氮气氧气氧气【资料资料资料资料】在空气中点燃镁条，会发生下面的反应：在空气中点燃镁条，会发生下面的反应：在空气中点燃镁条，会发生下面的反应：在空气中点燃镁条，会发生下面的反应：镁与空气中的氧气、氮气均发生反应，现象如下镁与空气中的氧气、氮气均发生反应，现象如下镁与空气中的氧气、氮气均发生反应，现象如下镁与空气中的氧气、氮气均发生反应，现象如下结论：镁结论：镁结论：镁结论：镁更易与更易与更易与更易与空气中空气中空气中空气中的氧气化合，说明的氧气化合，说明的氧气化合，说明的氧气化合，说明氧气比氮气氧气比氮气活泼活泼。（四）结论书写（四）结论书写为探究为探究MnOMnO2 2的量对催化效果的影响，乙同学分别量的量对催化效果的影响，乙同学分别量取取50 mL 1%H50 mL 1%H2 2O O2 2加入容器中，在一定质量范围内，加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的加入不同质量的MnOMnO2 2，测量所得气体体积，数据如，测量所得气体体积，数据如下：下：MnOMnO2 2的质量的质量/g/g0.10.10.20.20.40.440s40s末末O O2 2体积体积/mL/mL494961618686相同条件下，在相同条件下，在相同条件下，在相同条件下，在一定质量范围内，一定质量范围内，一定质量范围内，一定质量范围内，MnOMnO2 2质量越大，反应速率越快质量越大，反应速率越快质量越大，反应速率越快质量越大，反应速率越快固体质量越大，其表面积也越大，故反应速率加快，固体质量越大，其表面积也越大，故反应速率加快，固体质量越大，其表面积也越大，故反应速率加快，固体质量越大，其表面积也越大，故反应速率加快，催化效果更好催化效果更好催化效果更好催化效果更好（四）结论书写（四）结论书写由此由此得出的得出的结论是结论是，原因，原因是是。表达：表达：“越越，越越”V V（O2）%实验现象实验现象第一次第一次90%90%燃烧剧烈，火星四射，燃烧剧烈，火星四射，燃烧时间长，实验成功燃烧时间长，实验成功第二次第二次80%80%燃烧现象与燃烧现象与90%的相比没有明显差异的相比没有明显差异，实验成功，实验成功第三次第三次70%70%燃烧比燃烧比80%的弱的弱，燃烧时间比燃烧时间比80%的短的短，实验成功，实验成功第四次第四次60%60%燃烧比燃烧比70%的弱，燃烧时间更短的弱，燃烧时间更短，实验成功，实验成功第五次第五次50%50%铁丝铁丝没有燃烧没有燃烧8.【提出问题】【提出问题】：铁丝燃烧与：铁丝燃烧与_有关有关。【进行实验】：取【进行实验】：取5根相同的铁丝（直径根相同的铁丝（直径0.6mm），卷成相同的），卷成相同的螺旋状后，分别在体积分数不同的氧气中用右图装置进行螺旋状后，分别在体积分数不同的氧气中用右图装置进行实验实验氧气浓度结论：结论：1.铁丝燃烧与氧气浓度有关。2.氧气浓度在60%及以上时铁丝才能燃烧。3.氧气浓度在60%-80%之间时，浓度越大，燃烧越剧烈，燃烧时间越长。高于80%时，燃烧现象无差异。（四）结论书写（四）结论书写单一变量，趋势复杂：注意描述全面、严谨描述变化趋势时，描述变化趋势时，关注关注“上、下限上、下限”实验序号实验序号实验实验1实验实验2实验实验3向等质量的镁条中加入的向等质量的镁条中加入的物质物质10g水水10g水水和和0.5g硫酸钠硫酸钠10g水水和和0.5g氯化钠氯化钠实验实验现象现象（单位时间内）单位时间内）气泡极少气泡极少有少量气泡产生有少量气泡产生有较多气泡产生有较多气泡产生加热后加热后，实验现象实验现象（单位（单位时间内）时间内）气泡增多气泡增多气泡增多气泡增多气泡增多气泡增多小丽进行镁与水反应的探究，做了如下实验：小丽进行镁与水反应的探究，做了如下实验：。结论结论:_:_进行进行实验实验1 1的的目的目的:_:_（四）结论书写（四）结论书写1.温度越高，镁与水反应越快；温度越高，镁与水反应越快；2.加入硫酸钠与氯化钠后，都能加速镁与水的反应；加入硫酸钠与氯化钠后，都能加速镁与水的反应；且氯化钠对该反应的加速效果更明显。且氯化钠对该反应的加速效果更明显。1.证明温度越高，镁与水反应越快证明温度越高，镁与水反应越快；2.与实验与实验2、3进行对比进行对比多重变量：横看竖看，多维对比横看竖看，多维对比不同条件下，某品牌方便面中过氧化值的测定结果。不同条件下，某品牌方便面中过氧化值的测定结果。（四）结论书写（四）结论书写结论：影响方便面中过氧化值的因素有_储藏天数、温度、是否开袋储藏天数、温度、是否开袋注意横坐标是注意横坐标是第一重变量第一重变量课本上测定空气课本上测定空气课本上测定空气课本上测定空气氧气含量的装置氧气含量的装置氧气含量的装置氧气含量的装置（五）实验方案的评价（五）实验方案的评价铁粉生锈测定铁粉生锈测定铁粉生锈测定铁粉生锈测定氧气含量氧气含量氧气含量氧气含量操作简便、安全操作简便、安全能达到实验目的能达到实验目的实验现象明显实验现象明显反应速率符合要求反应速率符合要求反应条件不高反应条件不高得到生成物纯度高得到生成物纯度高环保环保降降低成本低成本评价原则评价原则（五）实验方案的评价（五）实验方案的评价稀盐酸、氢氧化钠能发生中和反应的证据是什么？（六）实验证据的表述（六）实验证据的表述（1）小组同学通过上述实验得出结论：小组同学通过上述实验得出结论：CuO可作过氧化氢分解的催化剂，可作过氧化氢分解的催化剂，支持该结论的实验证据支持该结论的实验证据是是_。一改变：反应速率二不变：质量、化学性质从实验中获取的原始资料从实验中获取的原始资料现象数据【探究探究】其他金属氧化物能否起到类似其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用？的催化作用？兴趣兴趣小组同学用天平称量小组同学用天平称量0.2gCuO，用量筒量取，用量筒量取5mL5%的的H2O2溶液，进溶液，进行如下图所示实验（行如下图所示实验（代表实验操作步骤）代表实验操作步骤）。催化剂的定义：（六）实验证据的表述（六）实验证据的表述新信息新信息新信息新信息:承认承认承认承认,必用必用必用必用看表格：在看表格：在看表格：在看表格：在控制变量前提下对比横控制变量前提下对比横控制变量前提下对比横控制变量前提下对比横、纵数据纵数据纵数据纵数据的异同的异同的异同的异同答现象：气、液、固答现象：气、液、固答现象：气、液、固答现象：气、液、固、温、形、温、形、温、形、温、形答作用：答直接答作用：答直接答作用：答直接答作用：答直接+根本目的根本目的根本目的根本目的答结论：要写出答结论：要写出答结论：要写出答结论：要写出1 1 1 1、2 2 2 2、3 3 3 3，用短句，用短句，用短句，用短句答依据：理论依据答依据：理论依据答依据：理论依据答依据：理论依据/实验证据（现象、数据）实验证据（现象、数据）实验证据（现象、数据）实验证据（现象、数据）答答题题策策略略答方案：取、滴、若、则答方案：取、滴、若、则答方案：取、滴、若、则答方案：取、滴、若、则