類比法在科學(xué)探究中的應(yīng)用

1、類比法在科學(xué)探究中的應(yīng)用類比法在科學(xué)探究中的應(yīng)用猜想：若向下列物質(zhì)中分別加入醋酸會產(chǎn)生什么猜想：若向下列物質(zhì)中分別加入醋酸會產(chǎn)生什么 現(xiàn)象呢？現(xiàn)象呢？ （1）鎂條）鎂條 （2）石蕊試液）石蕊試液 （3）碳酸鈣粉末）碳酸鈣粉末 （4）向滴有兩滴酚酞試液的氫氧化鈉溶）向滴有兩滴酚酞試液的氫氧化鈉溶 液加入足量的醋酸液加入足量的醋酸猜想的依據(jù)：猜想的依據(jù)：酸的化學(xué)性質(zhì)酸的化學(xué)性質(zhì)鎂條表面有氣泡鎂條表面有氣泡石蕊試液變紅石蕊試液變紅產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡紅色溶液變成無色紅色溶液變成無色一、科學(xué)探究的過程一、科學(xué)探究的過程:（1）提出問題）提出問題 （2）猜想與假設(shè)）猜想與假設(shè) （3）制）制定計劃定計劃 （4

2、）進行實驗、收集證據(jù)）進行實驗、收集證據(jù) （5）解釋與結(jié)論解釋與結(jié)論 （6）反思與評價等）反思與評價等類比類比：“類比類比”是根據(jù)兩個對象或兩類事物的一是根據(jù)兩個對象或兩類事物的一些些 屬性相同或相似，猜測另一些屬性也可能屬性相同或相似，猜測另一些屬性也可能 相同或相同或 相似的思維方法。相似的思維方法。把把 的化學(xué)問題和的化學(xué)問題和 的化學(xué)問題的化學(xué)問題做做 ，尋找兩者在某些方面，尋找兩者在某些方面 ，找出兩者共同遵循的規(guī)律找出兩者共同遵循的規(guī)律 ，達到解決化，達到解決化學(xué)問題的目的。學(xué)問題的目的。未知未知運用：運用：熟悉熟悉比較比較同一性同一性未知未知熟悉熟悉比較比較同一性同一性共同遵循的

3、規(guī)律共同遵循的規(guī)律例例1：硒：硒 (se )元素具有抗衰老和抑制癌細胞的功元素具有抗衰老和抑制癌細胞的功能，硒原子最外層電子數(shù)與硫原子相同能，硒原子最外層電子數(shù)與硫原子相同. 回答下回答下列問題列問題: (1)試寫出試寫出h2seo4的名稱的名稱 , 其中其中 se的化合價為的化合價為 。 (2)它和它和 koh反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式 為為 。硒酸硒酸6h2seo4 2koh=k2seo4 2h2o 類比法實例類比法實例練一練：練一練：1.當前發(fā)展較快、高效低毒的滅火劑叫當前發(fā)展較快、高效低毒的滅火劑叫“1211”滅滅火劑，其化學(xué)式是火劑，其化學(xué)式是cfcf2 2clbrclbr，命

4、名方法是按碳、氟、，命名方法是按碳、氟、氯、溴的順序分別以阿拉伯數(shù)字表示相應(yīng)的原子氯、溴的順序分別以阿拉伯數(shù)字表示相應(yīng)的原子數(shù)（末尾的數(shù)（末尾的“0”0”可略去）。按此命名原則，寫出可略去）。按此命名原則，寫出下列幾種新型滅火劑的化學(xué)式：下列幾種新型滅火劑的化學(xué)式：1301_,122_,2402_1301_,122_,2402_cfcf3 3brbrcfcf2 2clcl2 2c c2 2f f4 4brbr2 2例例2 2：氫氧化銫是一種可溶性堿，其化學(xué)式為：氫氧化銫是一種可溶性堿，其化學(xué)式為csohcsoh，則下列敘述中正確的是（，則下列敘述中正確的是（ ）a.csoha.csoh溶液的溶

5、液的phph小于小于7 7b.csohb.csoh在水溶液中能電離出在水溶液中能電離出cscs+ +和和ohohc.csohc.csoh溶液能使酚酞試紙變紅溶液能使酚酞試紙變紅d.csohd.csoh與硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式為與硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式為cssocsso4 4b c練習練習:2.置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。 非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)的規(guī)律，即活動性較強的非金屬可把活動性反應(yīng)的規(guī)律，即活動性較強的非金屬可把活動性較弱的非金屬從某溶液中置換出來。如在溶液中較弱的非金屬從某溶液中

6、置換出來。如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng)：可發(fā)生下列反應(yīng)： clcl2 22nabr2nabr2nacl2naclbrbr2 2( (溴），溴）， i i2 2（碘）（碘）nana2 2s s2nai2naiss， brbr2 22ki2ki2kbr2kbr i i2 2。由此可判斷：由此可判斷：s s、clcl2 2、i i2 2、 brbr2 2非金屬單質(zhì)活動性非金屬單質(zhì)活動性由強到弱的順序是由強到弱的順序是_。clcl2 2brbr2 2ii2 2ss類比法運用步驟類比法運用步驟1、原型再現(xiàn)、原型再現(xiàn)2、選擇類比要素、選擇類比要素3、遷移運用、遷移運用科學(xué)探究中的類比法運用科學(xué)探究中的類比法運

7、用1、課本實驗原理、方法類比課本實驗原理、方法類比2、典型物質(zhì)性質(zhì)、用途類比、典型物質(zhì)性質(zhì)、用途類比。例：根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：例：根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：（1）實驗室可用氯化氨固體和熟石灰固體加熱制）實驗室可用氯化氨固體和熟石灰固體加熱制取氨氣。氨氣的密度比空氣小，易溶于水形成一取氨氣。氨氣的密度比空氣小，易溶于水形成一種堿溶液?？蛇x用種堿溶液?？蛇x用_裝置制取氨氣，收集可用裝置制取氨氣，收集可用_裝置。裝置。ad a b c d e f圖圖2-17 實驗室制取氧氣實驗室制取氧氣圖圖6-10 實驗室制取二氧化碳的裝置實驗室制取二氧化碳的裝置例：根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：例：

8、根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：（2）通常狀況下，硫化氫（）通常狀況下，硫化氫（h2s）是種沒有顏色、具有臭）是種沒有顏色、具有臭雞蛋氣味的氣體，其密度比空氣大，能溶于水而形成氫硫雞蛋氣味的氣體，其密度比空氣大，能溶于水而形成氫硫酸。在實驗室里常用塊狀固體硫化亞鐵跟稀硫酸通過復(fù)分酸。在實驗室里常用塊狀固體硫化亞鐵跟稀硫酸通過復(fù)分解反應(yīng)來制取硫化氫氣體。則實驗室制取硫化氫氣體解反應(yīng)來制取硫化氫氣體。則實驗室制取硫化氫氣體 的發(fā)的發(fā)生裝置可選用生裝置可選用_,收集硫化氫氣體應(yīng)選用收集硫化氫氣體應(yīng)選用_。寫出該。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。cefes+h2so4=feso4+h2s

9、a b c d e f1、（、（07南通）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，常伴南通）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，常伴隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明顯的現(xiàn)象。某興趣小組同學(xué)為證明顯的現(xiàn)象。某興趣小組同學(xué)為證明naoh溶液與溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，先在稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，先在naoh溶液中滴加溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明可觀察到紅色逐漸消失，則證明naoh溶液與稀溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。走近中考走近中考該組同學(xué)在向該組同學(xué)在向naoh

10、溶液中滴加酚酞溶液時，溶液中滴加酚酞溶液時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了。該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如消失了。該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想：下猜想：可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應(yīng)，使紅可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應(yīng)，使紅色消失；色消失； 可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，使紅色消失。應(yīng)，使紅色消失。(1)為驗證猜想為驗證猜想，該組同學(xué)做了如下實驗：將，該組同學(xué)做了如下實驗：將配制的氫氧化鈉溶液加

11、熱，并在液面上方滴配制的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液。酞溶液。實驗中實驗中“加熱加熱”和和“滴入植物油滴入植物油”目的是目的是 。實。實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)。氣無關(guān)。試管試管2中用的是經(jīng)煮沸過的蒸餾水，上面加上中用的是經(jīng)煮沸過的蒸餾水，上面加上一層植物油一層植物油減少氧氣在水中的溶解度，隔絕氧氣減少氧氣在水中的溶解度，隔絕氧氣(2)為驗證猜想為驗證猜想，該組同學(xué)做了如下實驗：取了，該組同學(xué)做了如下實驗：取了一定量的一定量的na2co3溶液，在其中滴

12、入酚酞溶液，發(fā)溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點結(jié)論：現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點結(jié)論：結(jié)論結(jié)論1：說明：說明na2co3溶液呈溶液呈 性；性；結(jié)論結(jié)論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān)?；紵o關(guān)。堿堿2、（、（07南京）【拓展探究】南京）【拓展探究】該學(xué)習小組又嘗試用右圖所該學(xué)習小組又嘗試用右圖所示裝置進行氯化氫氣體與氨示裝置進行氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)的實驗探究，活塞氣反應(yīng)的實驗探究，活塞k1、k2、k3、k4、k5均關(guān)閉均關(guān)閉(裝裝置氣密性好置氣密性好)。 通過調(diào)節(jié)活通過調(diào)節(jié)活塞民，用排石蠟油的方法在塞民，

13、用排石蠟油的方法在b管中收集滿了氨氣，如通管中收集滿了氨氣，如通過調(diào)節(jié)活塞過調(diào)節(jié)活塞k1、k2，在干，在干燥的燥的a管中充滿與大氣壓強管中充滿與大氣壓強相等的干燥氯化氫氣體，其相等的干燥氯化氫氣體，其操作是操作是 。 在在不用任何試劑的情況下，當不用任何試劑的情況下，當看到看到 現(xiàn)象現(xiàn)象時，說明時，說明a管中已收集滿了管中已收集滿了氯化氫氣體。氯化氫氣體。ab如圖所示：如收集密度如圖所示：如收集密度比空氣大的氣體，氣體比空氣大的氣體，氣體應(yīng)從應(yīng)從 端通人端通人（填（填a或或b）氯化氫氣體密度比空氣氯化氫氣體密度比空氣大，應(yīng)如何收集大，應(yīng)如何收集a2、（、（07南京）【拓展探究】南京）【拓展探究

14、】該學(xué)習小組又嘗試用右圖所該學(xué)習小組又嘗試用右圖所示裝置進行氯化氫氣體與氨示裝置進行氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)的實驗探究，活塞氣反應(yīng)的實驗探究，活塞k1、k2、k3、k4、k5均關(guān)閉均關(guān)閉(裝裝置氣密性好置氣密性好)。 通過調(diào)節(jié)活通過調(diào)節(jié)活塞民，用排石蠟油的方法在塞民，用排石蠟油的方法在b管中收集滿了氨氣，如通管中收集滿了氨氣，如通過調(diào)節(jié)活塞過調(diào)節(jié)活塞k1、k2，在干，在干燥的燥的a管中充滿與大氣壓強管中充滿與大氣壓強相等的干燥氯化氫氣體，其相等的干燥氯化氫氣體，其操作是操作是 。 在不用任何試劑的情況下，在不用任何試劑的情況下，當看到當看到 現(xiàn)現(xiàn)象時，說明象時，說明a管中已收集滿管中已收集滿了氯化

15、氫氣體。了氯化氫氣體。打開打開k1、k2，與，與k2處導(dǎo)管口連接并通人干燥的處導(dǎo)管口連接并通人干燥的hci氣體，集滿后，先關(guān)閉氣體，集滿后，先關(guān)閉k2，再關(guān)閉，再關(guān)閉k1。k1導(dǎo)管口處有大量白霧出現(xiàn)導(dǎo)管口處有大量白霧出現(xiàn) 某化學(xué)科技活動小組的同學(xué)學(xué)過氨氣后，查閱資某化學(xué)科技活動小組的同學(xué)學(xué)過氨氣后，查閱資料發(fā)現(xiàn)氨氣一種密度比空氣小、且極易溶于水料發(fā)現(xiàn)氨氣一種密度比空氣小、且極易溶于水的氣體，在常溫下遇到的氣體，在常溫下遇到hcl氣體，會產(chǎn)生大量氣體，會產(chǎn)生大量白煙，白煙的主要成分是這兩種氣體化合形成白煙，白煙的主要成分是這兩種氣體化合形成的銨鹽的銨鹽m的固體小顆粒。帶著極大的興趣，小的固體小顆

16、粒。帶著極大的興趣，小組的同學(xué)想先制取干燥的氨氣，然后利用它來組的同學(xué)想先制取干燥的氨氣，然后利用它來探究與探究與hcl氣體的反應(yīng)。氣體的反應(yīng)。 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練經(jīng)過小組討論，他們設(shè)計了如下的實驗裝置：經(jīng)過小組討論，他們設(shè)計了如下的實驗裝置： 注：整套裝置的氣密性良好（且圖注：整套裝置的氣密性良好（且圖1中的中的b和和c裝置還裝置還不完善，有待于同學(xué)們在實驗過程中選擇和補充），不完善，有待于同學(xué)們在實驗過程中選擇和補充），d裝置的試管內(nèi)有一張濕潤的紅色石蕊試紙；裝置的試管內(nèi)有一張濕潤的紅色石蕊試紙；e裝置裝置的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的剩余氨氣，防止其進入空的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的剩余氨氣，防止其進入

17、空氣，造成污染；堿石灰固體是氫氧化鈉固體和生石氣，造成污染；堿石灰固體是氫氧化鈉固體和生石灰固體的混合物。灰固體的混合物。濃硫酸堿石灰固體k1k2k3hcl氣體干癟的氣球蒸餾水銨鹽m固體和氫氧化鈣固體abcde（1）請你參與小組的探究：）請你參與小組的探究：實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒灢僮骷艾F(xiàn)象實驗操作及現(xiàn)象制取一燒制取一燒瓶干燥的瓶干燥的氨氣氨氣按圖按圖1裝配儀器和試劑，其中圖裝配儀器和試劑，其中圖1方框內(nèi)的方框內(nèi)的b裝置應(yīng)裝置應(yīng)選擇圖選擇圖2中的中的_ (填序號填序號)；請在；請在c裝置的燒瓶內(nèi)畫裝置的燒瓶內(nèi)畫出連接止水夾出連接止水夾k1和和k3的導(dǎo)管長度情況。的導(dǎo)管長度情況。打開止水夾打開止水夾

18、k1和和k3，關(guān)閉止水夾，關(guān)閉止水夾k2，點燃酒精燈加，點燃酒精燈加熱，當出現(xiàn)熱，當出現(xiàn)_現(xiàn)象時，停止加熱，并關(guān)閉現(xiàn)象時，停止加熱，并關(guān)閉止水夾止水夾k1和和k3。探究氨氣探究氨氣與與hcl氣氣體的反應(yīng)體的反應(yīng)打開止水夾打開止水夾k2，一段時間后，除了看到有大量白煙，一段時間后，除了看到有大量白煙生成這一現(xiàn)象外，還可觀察到生成這一現(xiàn)象外，還可觀察到_，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是_。（2）請寫出請寫出a裝置內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式：裝置內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。（08南京）京京同學(xué)對金屬活南京）京京同學(xué)對金屬活動性順序等知識進行了研究。動性順序等知識進行了研究。 (1)根據(jù)右圖中

19、實驗現(xiàn)象判斷，根據(jù)右圖中實驗現(xiàn)象判斷，稀鹽酸里的稀鹽酸里的a、b、c、d 四種金屬中，在金屬活動性順四種金屬中，在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬是序里，位于氫后面的金屬是(填字母填字母) 。(2)將甲、乙兩種金屬片分別放將甲、乙兩種金屬片分別放入硫酸銅溶液中，乙表面析入硫酸銅溶液中，乙表面析出紅色固體，申沒有明顯現(xiàn)出紅色固體，申沒有明顯現(xiàn)象。判斷甲、乙、銅三種金象。判斷甲、乙、銅三種金屬的活動性由強到弱的順序?qū)俚幕顒有杂蓮姷饺醯捻樞驗闉?。 (3)查閱資料：金屬在活動性順序里的位置查閱資料：金屬在活動性順序里的位置越后，其化合物越不穩(wěn)定，所以它的氧化越后，其化合物越不穩(wěn)定，所以它的氧化物越

20、容易被還原在下列物越容易被還原在下列中各寫一個中各寫一個化學(xué)方程式，化學(xué)方程式，中寫出還原金屑氧化物的中寫出還原金屑氧化物的方法。方法。(2008年南通市年南通市)請你參與下列探究：請你參與下列探究：【問題情景】某化學(xué)實驗小組同學(xué)將鐵粉投入硫【問題情景】某化學(xué)實驗小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲多的氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望，生成的是什么氣體？望，生成的是什么氣體？【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是體可能是so

21、2、o2、h2。【查閱資料】【查閱資料】so2易溶于水，它能與易溶于水，它能與naoh反應(yīng)，反應(yīng)，生成生成na2so3?！痉桨冈O(shè)計】依據(jù)上述猜想，實驗小【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案：組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案：(1)甲同學(xué)認為是甲同學(xué)認為是o2，則檢驗方法是，則檢驗方法是_。(2)乙同學(xué)認為是乙同學(xué)認為是so2，則只需將放出，則只需將放出的氣體通入盛有的氣體通入盛有naoh溶液的洗氣瓶溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。寫出寫出so2與與naoh反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下組合實驗方實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。案，排除和驗證猜想的氣體。naoh溶液溶液濃濃h2so4表面含表面含cuo的銅網(wǎng)的銅網(wǎng)aba如果放出的是如果放出的是o2和和h2，你認為方案中的安全隱患，你認為方案中的安全隱患是是 。丙同學(xué)認為：為確保安全，實驗前應(yīng)先收集一試丙同學(xué)認為：為確保安全，實驗前應(yīng)先收集一試管氣體，用拇指管氣體，用拇指 ，若不發(fā)出，若不發(fā)出_，方可采用上面的裝置進行