类比法在科学探究中的应用.ppt

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1、类比法在科学探究中的应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望猜想：若向下列物质中分别加入醋酸会产生什么猜想：若向下列物质中分别加入醋酸会产生什么现象呢？现象呢？（1）镁条）镁条（2）石蕊试液）石蕊试液（3）碳酸钙粉末）碳酸钙粉末（4）向滴有两滴酚酞试液的氢氧化钠溶）向滴有两滴酚酞试液的氢氧化钠溶液加入足量的醋酸液加入足量的醋酸猜想的依据：猜想的依据：酸的化学性质酸的化学性质镁条表面有气泡镁条表面有气泡石蕊试液变红石蕊试液变红产生气泡产生气泡红色溶液变成

2、无色红色溶液变成无色一、科学探究的过程一、科学探究的过程:（1）提出问题）提出问题（2）猜想与假设）猜想与假设（3）制）制定计划定计划（4）进行实验、收集证据）进行实验、收集证据（5）解释与结论解释与结论（6）反思与评价等）反思与评价等类比类比：“类比类比”是根据两个对象或两类事物的一是根据两个对象或两类事物的一些些属性相同或相似，猜测另一些属性也可能属性相同或相似，猜测另一些属性也可能相同或相同或相似的思维方法。相似的思维方法。把把的化学问题和的化学问题和的化学问题的化学问题做做，寻找两者在某些方面，寻找两者在某些方面，找出两者，找出两者共同遵循的规律共同遵循的规律，达到解决化学问题的，达到

3、解决化学问题的目的。目的。未知未知运用：运用：熟悉熟悉比较比较同一性同一性未知未知熟悉熟悉比较比较同一性同一性共同遵循的规律共同遵循的规律例例1：硒：硒(Se)元素具有抗衰老和抑制癌细胞的功元素具有抗衰老和抑制癌细胞的功能，硒原子最外层电子数与硫原子相同能，硒原子最外层电子数与硫原子相同.回答下回答下列问题列问题:(1)试写出试写出H2SeO4的名称的名称,其中其中Se的化合价为的化合价为。(2)它和它和KOH反应的化学方程式反应的化学方程式为为。硒酸硒酸6H2SeO42KOH=K2SeO42H2O类比法实例类比法实例练一练：练一练：1.当前发展较快、高效低毒的灭火剂叫当前发展较快、高效低毒的

4、灭火剂叫“1211”灭火剂，其化学式是灭火剂，其化学式是CFCF2 2ClBrClBr，命名方法是按碳、，命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数（末尾的原子数（末尾的“0”“0”可略去）。按此命名原则，可略去）。按此命名原则，写出下列几种新型灭火剂的化学式：写出下列几种新型灭火剂的化学式：1301_,122_,2402_1301_,122_,2402_CFCF3 3BrBrCFCF2 2ClCl2 2C C2 2F F4 4BrBr2 2例例2 2：氢氧化铯是一种可溶性碱，其化学式为：氢氧化铯是一种可溶性碱，其化学式为CsOH

5、CsOH，则下列叙述中正确的是（，则下列叙述中正确的是（）A.CsOHA.CsOH溶液的溶液的pHpH小于小于7 7B.CsOHB.CsOH在水溶液中能电离出在水溶液中能电离出CsCs+和和OHOHC.CsOHC.CsOH溶液能使酚酞试纸变红溶液能使酚酞试纸变红D.CsOHD.CsOH与硫酸反应生成的盐的化学式为与硫酸反应生成的盐的化学式为CsSOCsSO4 4BC练习练习:2.置换反应是化学反应的基本类型之一。置换反应是化学反应的基本类型之一。非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性反应的规律，即活动性较强

6、的非金属可把活动性较弱的非金属从某溶液中置换出来。如在溶液中较弱的非金属从某溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应：可发生下列反应：Cl Cl2 22NaBr2NaBr2NaCl2NaClBrBr2 2(溴），溴），I I2 2（碘）（碘）NaNa2 2S S2NaI2NaISS，Br Br2 22KI2KI2KBr2KBr I I2 2。由此可判断：由此可判断：S S、ClCl2 2、I I2 2、BrBr2 2非金属单质活动性由非金属单质活动性由强到弱的顺序是强到弱的顺序是_。ClCl2 2BrBr2 2II2 2SS类比法运用步骤类比法运用步骤1、原型再现、原型再现2、选择类比要素、选

7、择类比要素3、迁移运用、迁移运用科学探究中的类比法运用科学探究中的类比法运用1、课本实验原理、方法类比课本实验原理、方法类比2、典型物质性质、用途类比、典型物质性质、用途类比。例：根据实验装置图，回答下列问题：例：根据实验装置图，回答下列问题：（1）实验室可用氯化氨固体和熟石灰固体加热制）实验室可用氯化氨固体和熟石灰固体加热制取氨气。氨气的密度比空气小，易溶于水形成一种取氨气。氨气的密度比空气小，易溶于水形成一种碱溶液。可选用碱溶液。可选用_装置制取氨气，收集可用装置制取氨气，收集可用_装置。装置。AD A B C D E F图图2-17实验室制取氧气实验室制取氧气图图6-10实验室制取二氧化

8、碳的装置实验室制取二氧化碳的装置例：根据实验装置图，回答下列问题：例：根据实验装置图，回答下列问题：（2）通常状况下，硫化氢（）通常状况下，硫化氢（H2S）是种没有颜色、具有臭）是种没有颜色、具有臭鸡蛋气味的气体，其密度比空气大，能溶于水而形成氢硫酸。鸡蛋气味的气体，其密度比空气大，能溶于水而形成氢硫酸。在实验室里常用块状固体硫化亚铁跟稀硫酸通过复分解反应在实验室里常用块状固体硫化亚铁跟稀硫酸通过复分解反应来制取硫化氢气体。则实验室制取硫化氢气体来制取硫化氢气体。则实验室制取硫化氢气体的发生装置的发生装置可选用可选用_,收集硫化氢气体应选用收集硫化氢气体应选用_。写出该反应的。写出该反应的化学

9、方程式：化学方程式：_。CEFeS+H2SO4=FeSO4+H2S A B C D E F1、（、（07南通）物质之间发生化学反应时，常伴南通）物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与溶液与稀盐酸发生了中和反应，先在稀盐酸发生了中和反应，先在NaOH溶液中滴加溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀溶液与稀盐酸发生了化学反应。

10、盐酸发生了化学反应。走近中考走近中考该组同学在向该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：下猜想：可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；消失；可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。，使红色消失。(1)为验证猜想为验证猜想，该组

11、同学做了如下实验：，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。酚酞溶液。实验中实验中“加热加热”和和“滴入植物油滴入植物油”目的是目的是。实。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。气无关。试管试管2中用的是经煮沸过的蒸馏水，上面加上中用的是经煮沸过的蒸馏水，上面加上一层植物油一层植物油减少氧气在水中的溶解度，隔绝氧气减少氧气在水中的溶解度，隔绝氧气(2)为验证猜想为验证猜想，该组同学做了如下实验：取了，该组

12、同学做了如下实验：取了一定量的一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：结论结论1：说明：说明Na2CO3溶液呈溶液呈性；性；结论结论2：说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化：说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。碳无关。碱碱2、（、（07南京）【拓展探究】南京）【拓展探究】该学习小组又尝试用右图所该学习小组又尝试用右图所示装置进行氯化氢气体与氨示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究，活塞气反应的实验探究，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭均关闭(装置气密性好装置气

13、密性好)。通过调通过调节活塞民，用排石蜡油的方节活塞民，用排石蜡油的方法在法在B管中收集满了氨气，管中收集满了氨气，如通过调节活塞如通过调节活塞K1、K2，在干燥的在干燥的A管中充满与大气管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体，压强相等的干燥氯化氢气体，其操作是其操作是。在不用任何试剂的情况下，在不用任何试剂的情况下，当看到当看到现现象时，说明象时，说明A管中已收集满管中已收集满了氯化氢气体。了氯化氢气体。ab如图所示：如收集密度如图所示：如收集密度比空气大的气体，气体比空气大的气体，气体应从应从端通人端通人（填（填a或或b）氯化氢气体密度比空气氯化氢气体密度比空气大，应如何收集大，应如何收集

14、a2、（、（07南京）【拓展探究】南京）【拓展探究】该学习小组又尝试用右图所该学习小组又尝试用右图所示装置进行氯化氢气体与氨示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究，活塞气反应的实验探究，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭均关闭(装置气密性好装置气密性好)。通过调通过调节活塞民，用排石蜡油的方节活塞民，用排石蜡油的方法在法在B管中收集满了氨气，管中收集满了氨气，如通过调节活塞如通过调节活塞K1、K2，在干燥的在干燥的A管中充满与大气管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体，压强相等的干燥氯化氢气体，其操作是其操作是。在不用任何试剂的情况下，在不用任何试剂的情况下，当看到当看到现现象时，说明象

15、时，说明A管中已收集满管中已收集满了氯化氢气体。了氯化氢气体。打开打开K1、K2，与，与K2处导管口连接并通人干燥的处导管口连接并通人干燥的HCI气体，集满后，先关闭气体，集满后，先关闭K2，再关闭，再关闭K1。K1导管口处有大量白雾出现导管口处有大量白雾出现某化学科技活动小组的同学学过氨气后，查阅资某化学科技活动小组的同学学过氨气后，查阅资料发现氨气一种密度比空气小、且极易溶于水料发现氨气一种密度比空气小、且极易溶于水的气体，在常温下遇到的气体，在常温下遇到HCl气体，会产生大量白气体，会产生大量白烟，白烟的主要成分是这两种气体化合形成的烟，白烟的主要成分是这两种气体化合形成的铵盐铵盐M的固

16、体小颗粒。带着极大的兴趣，小组的固体小颗粒。带着极大的兴趣，小组的同学想先制取干燥的氨气，然后利用它来探的同学想先制取干燥的氨气，然后利用它来探究与究与HCl气体的反应。气体的反应。变式训练变式训练经过小组讨论，他们设计了如下的实验装置：经过小组讨论，他们设计了如下的实验装置：注：整套装置的气密性良好（且图注：整套装置的气密性良好（且图1中的中的B和和C装置还装置还不完善，有待于同学们在实验过程中选择和补充），不完善，有待于同学们在实验过程中选择和补充），D装置的试管内有一张湿润的红色石蕊试纸；装置的试管内有一张湿润的红色石蕊试纸；E装置装置的作用是吸收反应产生的剩余氨气，防止其进入空气，的作

17、用是吸收反应产生的剩余氨气，防止其进入空气，造成污染；碱石灰固体是氢氧化钠固体和生石灰固体造成污染；碱石灰固体是氢氧化钠固体和生石灰固体的混合物。的混合物。（1）请请你参与小你参与小组组的探究：的探究：实验实验目的目的实验实验操作及操作及现现象象制取一制取一烧烧瓶干燥的瓶干燥的氨气氨气按按图图1装配装配仪仪器和器和试剂试剂，其中，其中图图1方框内的方框内的B装置装置应选应选择图择图2中的中的_(填序号填序号)；请请在在C装置的装置的烧烧瓶内画出瓶内画出连连接止水接止水夹夹K1和和K3的的导导管管长长度情况。度情况。打开止水打开止水夹夹K1和和K3，关，关闭闭止水止水夹夹K2，点燃酒精灯加，点燃

18、酒精灯加热热，当出，当出现现_现现象象时时，停止加，停止加热热，并关，并关闭闭止水止水夹夹K1和和K3。探究氨气探究氨气与与HCl气气体的反体的反应应打开止水打开止水夹夹K2，一段，一段时间时间后，除了看到有大量白烟后，除了看到有大量白烟生成生成这这一一现现象外，象外，还还可可观观察到察到_，导导致致这这一一现现象的主要原因是象的主要原因是_。（2）请请写出写出A装置内反装置内反应应的化学方程式：的化学方程式：_。（08南京）京京同学对金属活南京）京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。动性顺序等知识进行了研究。(1)根据右图中实验现象判断，根据右图中实验现象判断，稀盐酸里的稀盐酸里的A、B

19、、C、D四种金属中，在金属活动性顺四种金属中，在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是序里，位于氢后面的金属是(填字母填字母)。(2)将甲、乙两种金属片分别放将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，乙表面析入硫酸铜溶液中，乙表面析出红色固体，申没有明显现出红色固体，申没有明显现象。判断甲、乙、铜三种金象。判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序属的活动性由强到弱的顺序为为。(3)查阅资料：金属在活动性顺序里的位置查阅资料：金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被还原在下列物越容易被还原在下列中各写一个中各写一个化学方程式，化学

20、方程式，中写出还原金屑氧化物的中写出还原金屑氧化物的方法。方法。(2008年南通市年南通市)请你参与下列探究：请你参与下列探究：【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？生成的是什么气体？【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是可能是SO2、O2、H2。【查阅资料】【查阅资料】SO2易溶于水，它能与易溶于水，

21、它能与NaOH反应，反应，生成生成Na2SO3。【方案设计】依据上述猜想，实验小【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：组同学分别设计了如下方案：(1)甲同学认为是甲同学认为是O2，则检验方法是，则检验方法是_。(2)乙同学认为是乙同学认为是SO2，则只需将放出，则只需将放出的气体通入盛有的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出写出SO2与与NaOH反应的化学方程式反应的化学方程式_。(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。方案，排除和验证猜想的

22、气体。NaOH溶液溶液浓浓H2SO4表表 面面 含含CuO的铜网的铜网ABa如果放出的是如果放出的是O2和和H2，你认为方案中的安全隐患，你认为方案中的安全隐患是是。丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指管气体，用拇指，若不发出，若不发出_，方可采用上面的装置进行实验。，方可采用上面的装置进行实验。【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置学首先对装置A进行称量，再将收集到的气进行称量，再将收集到的气体从体从a通入，过一会儿点燃通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一处酒精灯；一段时间后，发现表面

23、含段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置置A，发现质量无增减。，发现质量无增减。结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是体是_。NaOH溶液溶液浓浓H2SO4表表 面面 含含CuO的铜网的铜网ABa【思维拓展】【思维拓展】(1)由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有_物质。物质。(2)不通过称量，如何判断不通过称量，如何判断SO2与与NaOH溶液发生了反溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出发现试管内液面上升，就得出SO2与与NaOH溶液发生溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是是_。要得到科学严谨的结论，仍利。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是用该装置，补做的实验是_。SO2NaOH溶 液解题思路解题思路认真读题：划出关键的语句，审清题认真读题：划出关键的语句，审清题意意,明确要求。明确要求。找出题目中与教材相联系的知识点。找出题目中与教材相联系的知识点。灵活应用类比方法解决探究题中的灵活应用类比方法解决探究题中的问题。问题。