科學(xué)探究試題一般解題方法

科學(xué)研究試題的一般解題方法安徽廬江四中吳大?？茖W(xué)研究是人們獲得科學(xué)知識的，認(rèn)識世界的重要門路，它既是新課標(biāo)理念實(shí)行中的一種嶄新的學(xué)習(xí)方法，也是九年級化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容?？茖W(xué)研究活動能有效激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，能讓學(xué)生學(xué)會從平常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中或從化學(xué)識題的實(shí)質(zhì)情形中，發(fā)現(xiàn)有研究價值的問題?？茖W(xué)研究活動可有效的培育學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、研究能力、?chuàng)新能力。因此科學(xué)研究能力也就理所自然成為中考觀察的要點(diǎn)和熱門，但許多同學(xué)關(guān)于科學(xué)研究類試題，常常不知如何下手去解答。實(shí)質(zhì)上該類問題一般來說是在同學(xué)們已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，只需基礎(chǔ)扎實(shí)，掌握了科學(xué)研究的一般步驟（科學(xué)研究的一般步驟為提出問題→猜想與假定→擬訂計(jì)劃→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→采集憑證→解說與結(jié)論→反省與評論→表達(dá)與溝通），能夠說其實(shí)不難解，本文聯(lián)合近幾年典型研究類中考題，從科學(xué)研究的步驟出發(fā)，解析該類試題解題的一般思路和方法，供參照。一、要在已學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，敢于和勇敢的做出合理的猜想和假定實(shí)質(zhì)上科學(xué)研究試題中的很多內(nèi)容都是平常學(xué)習(xí)時已學(xué)過的，或生活中習(xí)以為常的，要點(diǎn)問題是好多同學(xué)做題時聯(lián)想不到，這就要求我們每一個同學(xué)在平常的學(xué)習(xí)和生活中要多問幾個為何，要注意從化學(xué)的視角去察看思慮學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各樣問題，并能依據(jù)自己已有的化學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn)對問題做出存心義的猜想和假定。例1.甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一個裝有白色顆粒狀固體A的小紙袋，上邊寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”。甲同學(xué)順手將小紙袋取出來放在空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一同成為塊狀固體B。請你與甲同學(xué)一同對塊狀固體B進(jìn)行研究。（1）猜想一：塊狀固體

B中除氧化鈣外還可能有：

、。寫出白色顆粒狀固體

A在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)閴K狀固體

B的化學(xué)反響方程式：；

。（2）猜想二：塊狀固體B溶于水可能有現(xiàn)象（填“放熱”或“吸熱”）。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案考證你的這一猜想（起碼寫出兩種方案，假如寫出三種正確方案獎賞分）：①；②；③。

13）取適當(dāng)塊狀固體B加入盛有必定量水的試管中，振蕩、靜置、過濾，獲得少許白色固體C。就白色固體C的成分，甲同學(xué)與乙同學(xué)進(jìn)行議論，一同猜想。甲同學(xué)以為，白色固體C可能是：氫氧化鈣；乙同學(xué)以為，白色固體C可能是：碳酸鈣；你以為，白色固體C還可能是：。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)考證明你的猜想（填寫下表）：方案現(xiàn)象和結(jié)論[思路點(diǎn)撥]此題是一道較為典型的研究性中考題，它的命題緊扣課標(biāo)和各版本的教材，同時又對學(xué)生們知識的掌握狀況及思想能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、研究能力及綜合能力提出了較高的要求。它以生活中習(xí)以為常的食品干燥劑生石灰作為試題的情形，經(jīng)過解析生石灰放在空氣中變?yōu)閴K狀固體的原由進(jìn)行猜想和研究。事實(shí)上此題觀察的仍舊是知識的應(yīng)用，觀察的是有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。解題的要點(diǎn)是抓住生石灰氧化鈣及其在空氣中變質(zhì)后一系列物質(zhì)的性質(zhì)（生石灰與水反響生成熟石灰氫氧化鈣，同時放出熱；而氫氧化鈣是堿，水溶液顯堿性，并能與空氣中的二氧化碳反響生成碳酸鈣和水；所生成的碳酸鈣能與稀鹽酸反響生成二氧化碳?xì)怏w）。一旦做到這一點(diǎn)，思想就很暢達(dá)，解題就很順手，全部設(shè)置的研究性問題也都會水到渠成，這也就平常再三重申雙基重要性的原由，也是“問渠哪得清這樣，唯有源泉活水來”的原由之所在。[規(guī)范解題]⑴Ca(OH)2；CaCO3（填物質(zhì)名稱相同對）CaO+H2O=Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O⑵放熱；①取適當(dāng)塊狀固體B放入燒杯中，加入少許水，用手觸摸燒杯外壁。②取適量塊狀固體B放入燒杯中，加入少許水，立刻用溫度計(jì)測定溶液溫度的變化。③在試管中加入適當(dāng)塊狀固體B，加入少許水，立刻塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞，同時將導(dǎo)管的另一端放入盛水的水槽中，察看導(dǎo)管口能否有氣泡放出。④在試管中加入適當(dāng)塊狀固體B，加入少許水，立刻在試管口套上一只癟氣球，察看氣球體積的變化。（只需寫出此中的正確答案或其余合理答案即可）（3）Ca(OH)2和CaCO3的混淆物；方案現(xiàn)象和結(jié)論步驟①：將所得固體C加入到試管中，加入少許水，振蕩，再向此中滴入兩滴①若溶液變紅，則白色固體C中含有Ca(OH)2酚酞試液；若溶液不變紅，則白色固體C中不含有Ca(OH)步驟②：再向試管中滴入稀鹽酸。2②如有氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中含有CaCO3若無氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中不含有CaCO3（其余合理方案，也對）二、依據(jù)試題的要求、聯(lián)合已有的化學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)簡單的化學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)是綜合觀察學(xué)生能力的題目，對學(xué)生的要求很高。它不單要修業(yè)生對物質(zhì)的性質(zhì)、查驗(yàn)和制備很熟習(xí)，并且還要務(wù)實(shí)驗(yàn)方案簡單易行，原料價錢便宜，無污染等。關(guān)于該類問題同學(xué)們實(shí)質(zhì)上只需依據(jù)題意搞清或確立實(shí)驗(yàn)的原理，而后牢牢抓住原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，難點(diǎn)也就化解了。例２．鐵裸露在空氣中會生銹。不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好象是生了“銹”相同。某化學(xué)活動小組對此進(jìn)行了研究?！咎岢鰡栴}】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)？【猜想與假定】猜想①：可能與空氣沒有關(guān)系，不過果肉內(nèi)的物質(zhì)自己互相反響而“生銹”。猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P”；猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)?！静杉瘧{證】（一）查閱有關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反響，生成咖啡色的物質(zhì)。（二）實(shí)驗(yàn)研究：針對上邊的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動小組挨次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考證，并挨次察看到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請你將他們設(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)研究方案，填寫在下表中。猜想

可行的實(shí)驗(yàn)方案

察看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想①

將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，察看現(xiàn)象。

果肉表面不變色。猜想②果肉表面變色。猜想③果肉表面不變色。猜想④果肉表面不變色。猜想⑤溫度高的先變色。【得出結(jié)論】

?！痉词∨c評論】（1）在②—⑤四種猜想中，你以為猜想。

填代號）最不合理，原由是（2）在考證猜想①時，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，假如水不與空氣隔斷，果肉放在水中時間長了也會變色，其可能的原由是?！緫?yīng)用】依據(jù)上述結(jié)論，要防備果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保留果汁時可采納的舉措是。[思路點(diǎn)撥]此題是一道有典型性和代表性的研究性中考題，命題設(shè)計(jì)新奇、獨(dú)到，題材鮮活，情形真切。試題聯(lián)系生活實(shí)質(zhì)，從同學(xué)們的生活中切入，選擇同學(xué)們在生活中視而不見、但蘊(yùn)涵著豐富化學(xué)知識的蘋果生“銹”作為研究試題的情形，研究的是蘋果生“銹”與哪些因素有關(guān)。該題其實(shí)是源于課本——以教材中已學(xué)的研究鐵生銹條件為知識背景，但又高于課本——拓展引申為研究蘋果生銹的原由，同時還浸透了類比和遷徙的科學(xué)研究方法的運(yùn)用。該題不單觀察了學(xué)生進(jìn)行信息獲得、整理、加工的能力，并且將科學(xué)研究的過程達(dá)成的表現(xiàn)給學(xué)生，目的是指引學(xué)生在解題過程中意會科學(xué)研究的過程。最后的應(yīng)用突出了研究的價值和社會心義，點(diǎn)睛之筆。能夠說此題很好的表現(xiàn)了“化學(xué)源與社會，服務(wù)于社會”的新課標(biāo)理念，指引學(xué)生在平常的學(xué)習(xí)過程中要注意從化學(xué)的視角去察看、去思慮，體會“到處留意皆學(xué)識”，我想做到這一點(diǎn)，就能真切感覺“萬變不離其宗”的涵義。至于此題中的設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，抓住各樣猜想，在掌握基礎(chǔ)知識的狀況下，設(shè)計(jì)是不難的。[規(guī)范解題]【采集憑證】猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案猜想②將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，察看現(xiàn)象。猜想③將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐?，察看現(xiàn)象。猜想④將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，察看現(xiàn)象。猜想⑤各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將此中一支試管放入熱水中，察看兩試管中蘋果的變色速度。【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快。【反省與評論】1）③氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)固，往常不與其余物質(zhì)反響。（2）水中溶解了氧氣【應(yīng)用】將水果在隔斷空氣的條件下加工，采納真空包裝并低溫保留。三、要擅長對實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)憑證經(jīng)過比較、歸納、歸納、總結(jié)等方式進(jìn)行辦理，進(jìn)而得出科學(xué)的結(jié)論，并由此解說化學(xué)現(xiàn)象，說明問題對實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)憑證進(jìn)行比較、歸納、歸納、總結(jié)等是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要方法，也是中考觀察的重要內(nèi)容。近幾年中考側(cè)重是經(jīng)過表現(xiàn)研究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)來觀察上述能力的，而上述能力其實(shí)不是一時半刻養(yǎng)成的，這就要求同學(xué)們在平常的學(xué)習(xí)過程中要逐漸培育這些能力，中間考面對研究性試題中有關(guān)內(nèi)容時，也就不會一籌莫展。例3.“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反響方程式為：。某同學(xué)做了該實(shí)驗(yàn)后，睜開了以下思慮與研究：（1）催化劑MnO2的用量對反響速率有沒有影響呢？他做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL10%的H202溶液，采納不一樣量MnO2粉末做催化劑，測定各次采集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果以下：（其余實(shí)驗(yàn)條件均相同）實(shí)驗(yàn)序次MnO2粉末用量（克）所用時間（秒）請解析表中數(shù)據(jù)回答：答：

123456789100.10.20.30.40.50.60.70.80.91.017875432222MnO2的用量對反響速率有沒有影響呢？假如有，是如何影響的呢？。（2）H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反響速率有沒有影響呢？他又做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取5mL30%的H2O2溶液，而后稀釋成不一樣溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄數(shù)據(jù)以下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其余實(shí)驗(yàn)條件也均相同）實(shí)驗(yàn)序次12345678H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%3%5%10%15%20%25%30%MnO2粉末用量（克）0.20.20.20.20.20.20.20.2采集到540mL氣體時所用時間（秒）6602202058025943反響后液體溫度（℃）2434395665676970請解析表中數(shù)據(jù)回答：H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反響速率有沒有影響呢？假如有，是怎樣影響的呢？答：。由表中數(shù)據(jù)還可看出，該反響是個反響（填“放熱”或“吸熱”）。3）還有哪些因素可能影響該反響的速率呢？請說出你的一個猜想：。[思路點(diǎn)撥]此題是對研究性實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行辦理并得出正確結(jié)論的最典型例子。解題的要點(diǎn)是抓住研究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，并對實(shí)驗(yàn)事實(shí)經(jīng)過比較、歸納、歸納、總結(jié)等方式進(jìn)行處理，得出結(jié)論，而后應(yīng)用結(jié)論解析解說現(xiàn)象，說明問題。此題經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)（1）、（2）所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較解析可得出正確的結(jié)論：MnO2的用量對雙氧水分解反響的速率有影響，并且在必定的范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反響越快；H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對雙氧水分解反響的速率也有影響，且H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反響越快。由（2）中所供給的反響后液體溫度的變化狀況還，雙氧水分解反響是一個放熱反響。關(guān)于（3），借助（1）與（2）的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的啟迪、聯(lián)合學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)可勇敢的提出影響該反響速率的因素有：MnO2顆粒大小可能對反響有影響、環(huán)境溫度可能對反響有影響、氣壓可能對反響有影響、實(shí)驗(yàn)時能否振蕩可能對反響有影響等等。[規(guī)范解題]2H2O2MnO22H2O+O2↑（1）有影響。在必定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反響越快。（2）有影響。H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反響越快。放熱。3）MnO2顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、能否振蕩等，合理答案均可。四、要會對簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方案的好壞進(jìn)行評論，并提出自己的建議科學(xué)研究的目的是為了讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法，并在研究的過程中學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識解析解決實(shí)質(zhì)問題的能力，同時讓學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新，養(yǎng)成“勇于實(shí)踐，敢于懷疑”的科學(xué)質(zhì)量。而近幾年中考研究性試題中設(shè)置的對研究性實(shí)驗(yàn)方案的評論內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)說是上述精神最好的表現(xiàn)。對一個實(shí)驗(yàn)方案的評論，要注意從以下幾個方面下手：①原理能否正確，即可否達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的；②所用原料能否常有易得、低價；③能否節(jié)儉藥品，即原料的利用率能否高；④操作能否簡單，即操作過程能否簡捷優(yōu)化；⑤能否對環(huán)境產(chǎn)生污染；⑥能否有實(shí)驗(yàn)偏差；⑦方案能否有新創(chuàng)意；⑧安全性能否好等等。能達(dá)到上述八點(diǎn)要求的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)當(dāng)說不失為最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。至于提出合理化建議，也就是鑒于上述幾個方面、聯(lián)合題意來提出切合要求的建議。例4．化學(xué)活動小組的同學(xué)在研究金屬的化學(xué)性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或短時間加熱的條件下均不反響。那么，銅與濃硫酸可否發(fā)生反響呢？［猜想與假定］猜想①在常溫下能反響；猜想②在常溫下不可以反響，但在加熱條件下能反響；猜想③在加熱條件下不可以反響。［實(shí)驗(yàn)與事實(shí)］操作①將一小塊銅片放入試管中，加入足量的濃硫酸，無明展現(xiàn)象；操作②加熱該試管，銅片上有氣泡產(chǎn)生，并聞到刺激性氣味；操作③查驗(yàn)產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體（查驗(yàn)方法及現(xiàn)象略）；操作④立刻停止加熱；操作⑤將試管中的殘液慢慢倒入少許水中，溶液呈藍(lán)色。［結(jié)論與解說］1）由以上研究可知：猜想_____________________是正確的；（2）經(jīng)查驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是；立刻停止加熱是為了防止產(chǎn)生更多的；（3）銅跟濃硫酸在加熱條件下反響的產(chǎn)物是SO2和CuSO4。［反省與評論］（1）操作⑤中，從安全角度考慮（填“能”或“不可以”）____________________將水倒入節(jié)余的液體里。（2）研究結(jié)論中對產(chǎn)物是SO2和CuSO4的判斷能否正確______________，原由是________________。［拓展與應(yīng)用］依據(jù)以上