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1、人教版化学九年级专题复习 陶明庭马鞍山市雨山实验学校科学探究题的一般解法安徽安徽近近3年年中考有关此题型的分析中考有关此题型的分析记录实验现象记录实验现象猜想与假设猜想与假设设计实验设计实验提出问题提出问题得出结论得出结论交流反思交流反思科学探究的基本过程科学探究的基本过程 提提 出出 问问 题题 猜猜 想想 假假 设设 设设 计计 实实 验验 得得 出出 结结 论论科学探究题的一般解法科学探究题的一般解法一、提出问题 提出问题实验探究的开始环节,围绕着它展开后续的探究活动,也是实验探究题的主线。有些题目中注明有【提出问题】,而有些则隐藏在题干之中。(2013年安徽)15.“五一”假期,小兵对
2、“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素影响呢?【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式:_ 一、提出问题实验目的实验目的实验原理实验原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 获得两个信息:1.了解实验目的了解实验目的 2.明确实验原理明确实验原理(2015安徽)14.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:(1)请写出H2O2分解的化
3、学方程式:。实验目的实验目的实验原理实验原理2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2二、猜想假设 猜想假设是围绕着实验目的实验目的来进行的合理猜想,我们将猜想与假设分为三种类型,接下来我们一一介绍。二、猜想假设(2013年安徽)14.某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。探究一:该气体的成分。【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。小明说:不可能含有N2,因为 。化学化学反应前、后组成物质的元素种类不变反应前、后组成物质的元素种类不变主要元素是主要元素是C、H、O、Na并不包含并不包含N
4、元素元素。实验目的实验目的1.质量守恒型猜想质量守恒型猜想利用反应物和生成物反应前后元素的种类不变、原子个数不变,质量守恒的原理来进行的猜想。二、猜想假设(2015合肥)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。【提出问题】剩余固体成分是什么?【猜想与假设】剩余固体成分为:A全部是碳酸钙B既有碳酸钙也有氧化钙C _CaCO3CaOCO2实验原理实验原理实验目的实验目的全部是氧化钙全部是氧化钙 2.反应程度型猜想反应程度型猜想按逻辑顺序将反应的可能性依次递进的猜想,涉及到不反应、部分反应、完全反应,或者是剂量不足、剂量恰好、剂量过量。(2017临沂)某化学课堂围绕“酸碱
5、中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是2HClCa(OH)2=CaCl22H2O。【查阅资料】CaCl2溶液显中性。【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?【猜想与假设】针对疑问,甲组同学猜想如下:猜想:只有CaCl2;猜想:有_;猜想:有CaCl2和Ca(OH)2;猜想:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想不合理,其理由是_。实验原理实验原理实验目的实验目的分析:1.盐酸不足;2.盐酸恰好;3.
6、盐酸过量。CaCl2和和HCl。HCl和和Ca(OH)2不能共存不能共存2.反应程度型猜想反应程度型猜想二、猜想假设(2014年安徽)14.常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(3)探究试管中剩余固体成分是什么?【查阅资料】【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_。常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能关键信息关键信息实验目的实验目的Fe3
7、O4 3.关键信息型猜想。关键信息型猜想。即找到并利用题目信息中最为关键的词句,迅速完成猜想和假设。(2016资阳)研究小组对氯水(氯气的水溶液)进行探究。【查阅资料】氯气(Cl2)是黄绿色气体,常温下密度比空气大,1体积水可溶解2体积氯气,且部分与水反应:Cl2H2O=HCl HClO。(2)氯水具有漂白性,请你参与“氯水使品红试纸褪色”的探究。【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色?【猜想】猜想1:氯水中的水使品红试纸褪色。猜想2:氯水中的Cl2使品红试纸褪色。猜想3:氯水中的HCl使品红试纸褪色。猜想4:氯水中的(填化学式)使品红试纸褪色。实验目的实验目的关键信息关键信息分析氯水中的
8、成分:1.H2O;2.Cl2;3.HCl;4.HClOHClO 3.关键信息型猜想。关键信息型猜想。三、设计实验三、设计实验 围绕实验目的实验目的,为了验证猜想验证猜想的正确性,我们就必须进行化学实验,通过精心的设计实验,可以有效提高我们对问题的分析能力和解决能力,为以后再遇到类似的实验设计积累经验。1.鉴定物质型实验鉴定物质型实验2.控制变量型实验控制变量型实验(2014安徽,14,8分)常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(3)探究试管中剩余固体成分是什么?【查阅资料】【初
9、步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是Fe3O4。【实验探究】常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能实验操作实验现象及结论实验目的实验目的分析猜想分析猜想分析:分析:1.铁粉在氧气中燃粉在氧气中燃烧,Fe3O4不能燃不能燃烧;2.铁粉能生粉能生锈从黑色从黑色变成成红棕色棕色,Fe3O4不能生不能生锈始始终是黑色是黑色;3.铁粉能与酸反粉能与酸反应产生生H2,Fe3O4与酸反与酸反应没有气泡没有气泡产生生;4.铁粉能与粉能与CuSO4发生置生置换反反应生成生成红
10、色物色物质,Fe3O4不能。不能。考考虑到猜想一中到猜想一中铁粉的量未知,粉的量未知,实验时需要需要现象明象明显,故,故选择将剩余物与将剩余物与盐酸反酸反应来来设计实验。向向装有剩余固体的装有剩余固体的试管中加试管中加入稀盐酸入稀盐酸。若有气泡冒出,则猜想一正确,若有气泡冒出,则猜想一正确,否则猜想二正确否则猜想二正确1.鉴定物质型实验分析猜想,找出分析猜想,找出被鉴定物被鉴定物的的特有属性特有属性来设计实验来设计实验(2015安徽)15.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。(3)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体【提出问题】黄色固体
11、是什么呢?【查阅资料】氧化镁为白色固体;镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【作出猜想】黄色固体为Mg3N2。【实验探究】请设计实验,验证猜想:实验操作实验现象及结论关键信息关键信息向装有黄色固体生成物的试管中加入少量的水,向装有黄色固体生成物的试管中加入少量的水,再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,观察现象。观察现象。若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的气体,则则燃烧产物中含燃烧产物中含Mg3N2。1.鉴定物质型实验分析猜想分析猜想实验目的实验目的2.控
12、制变量型实验(2015安徽)14.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:实验操作实验操作实验现象及结论实验现象及结论【深入探究】(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用;猜想2:起催化作用;猜想3:起催化作用;请设计实验,验证猜想1:实验目的实验目的分析FeCl3溶液中的成分:1.Fe3+;2.Cl-;3.H2O。Cl-H2O取两支试管取两支试管,各加入各加入等等体积、体积、等等浓度的浓度的H2O2溶液溶液,再分别加入再分别加入等等体积、体积、等等浓度的浓度的FeCl3和和HCl溶液溶
13、液,观察现象观察现象若加若加FeCl3溶液的试管中产生溶液的试管中产生气泡更快气泡更快,则猜想则猜想1成立成立;否则否则,不能证明猜想不能证明猜想1成立成立分析猜想分析猜想改变其中改变其中一个条件一个条件来设计来设计对比对比实验实验(同时对比、先后对比同时对比、先后对比)(2016年安徽)15.氨水和盐酸是常见的化学试剂,可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得。(2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应,设计并完成如下实验(填写表中空白):实验操作实验现象及结论将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后,放入盛有干燥氨气的集气瓶中无明显现象实验目的实验目的分析猜想分析猜想1.氨气能与水反应 2.氨气不能
14、与水反应第一步实验,证实了干燥的酚酞试纸不与干燥氨气反应。第二步实验,将氨气与水接触,联想到探究CO2性质时石蕊小花的润湿。将酚酞试纸将酚酞试纸用水用水润湿之后放入润湿之后放入盛有盛有氨气氨气的集气瓶的集气瓶中中试纸变红试纸变红氨气和水能反应氨气和水能反应2.控制变量型实验四、得出结论四、得出结论 实验结论是对提出问题的回答,是对猜想假设的反馈,是对实验现象的总结,也是科学探究题的尾声。实验编号硫酸的质量分数(均取20mL)锌的形状(均取1g)氢气的体积(mL)(均收集3分钟)20%锌粒31.720%锌片50.930%锌粒61.730%锌片79.9(2013年安徽)15“五一”假期,小兵对“锌
15、与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?【猜想假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关【设计实验】小兵用不同质量分数的硫酸和形状的锌进行如下实验【得出结论】(4)结论是_。1.锌形状相同,锌形状相同,硫酸的质量分数越大,反应速率越快硫酸的质量分数越大,反应速率越快;2.硫酸的质量分数相同,硫酸的质量分数相同,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快20%锌粒31.730%锌粒61.720%锌片50.930%锌片79.920%锌粒31.720%锌片50.930%锌粒61.730%锌片79.9实验目的
16、实验目的利用【猜想假设】作为突破口,认真阅读【查阅资料】的信息,仔细分析【实验现象】,从而得出结论。无【猜想假设】环节的,其结论是对实验目的反馈。(2017安徽)15某兴趣小组用图1装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。(1)写出甲装置中发生反应的化学方程式_;石灰水“变浑浊”是因为生成了_(填化学式)。(2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”,该小组同学开展了如下活动:【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。【提出假设】假设1:挥发出的HCl使浑浊变澄清;假设2:_。【设计实验】为除去CO2中的HCl,小华在图1中甲、乙装
17、置之间增加图2装置,装置的连接顺序是甲_乙(填字母序号);其中盛放的试剂合理的是_(填选项序号)A浓硫酸BNaOH溶液 C饱和Na2CO3溶液 D饱和NaHCO3溶液【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入足量CO2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。【得出结论】由上述探究可得出的结论是_。练一练CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CaCO3产生的产生的CO2使浑浊变澄清使浑浊变澄清baD挥发出的挥发出的HCl使浑浊变澄清使浑浊变澄清CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2实验原理实验原理CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O关键信息关键信息实验目的实验目的关键信息关键信息分析现象分析现象
18、14.暖宝宝是一种防寒用品,如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色。【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引。【得出结论】该黑色粉末可能含有。1.反馈猜想型结论利用猜想假设的内容作为突利用猜想假设的内容作为突破口从而得出结论。破口从而得出结论。关键信息关键信息(2017江西)兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少
19、量柠檬酸和这种白色粉末溶于水,混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究:【提出猜想】猜想1:碳酸钠;猜想2:碳酸氢钠;猜想3:碳酸钠和碳酸氢钠。【查阅资料】碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解。【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验:【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确:实验操作实验现象实验结论小月将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度pH_7(填“”、“”或“”)溶液呈碱性,猜想1成立小妮用如图所示的装置进行实验试管A中有水珠产生,试管B中液体变浑浊猜想2成立,试管B中反应的化学方程式为_关键信息关键信息CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O猜想1、猜想2、猜想3不能确定哪个正确猜想2、猜想3不能确定哪个正确