初中化學九年級上冊怎樣學習和研究化學（省一等獎）

第3節(jié)怎樣學習和研究化學安徽近3年中考有關此題型的分析記錄實驗現(xiàn)象猜想與假設設計實驗提出問題得出結論交流反思科學探究的基本過程提出問題猜想假設

設計實驗得出結論科學探究題的一般解法一、提出問題提出問題實驗探究的開始環(huán)節(jié)，圍繞著它展開后續(xù)的探究活動，也是實驗探究題的主線。有些題目中注明有【提出問題】，而有些則隱藏在題干之中。（2013年安徽）15.“五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素影響呢?【猜想與假設】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關;b.可能與鋅的形狀有關。【設計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。(1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式:_______________________

一、提出問題實驗目的實驗原理Zn+H2SO4

==ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4

==ZnSO4+H2↑獲得兩個信息：

1.了解實驗目的2.明確實驗原理（2015安徽）14.為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果,某研究小組進行了如下探究:(1)請寫出H2O2分解的化學方程式:

。

實驗目的實驗原理2H2O22H2O+O2↑

2H2O22H2O+O2↑

二、猜想假設猜想假設是圍繞著實驗目的來進行的合理猜想，我們將猜想與假設分為三種類型，接下來我們一一介紹。二、猜想假設（2013年安徽）14.某研究小組發(fā)現(xiàn),維C泡騰片(保健藥品,主要成分見圖1)溶于水,有許多氣泡產(chǎn)生(如圖2)。該小組同學進行如下探究。探究一:該氣體的成分?！静孪肱c假設】小華說:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2。小明說:不可能含有N2,因為

。

化學反應前、后組成物質(zhì)的元素種類不變主要元素是C、H、O、Na并不包含N元素。實驗目的1.質(zhì)量守恒型猜想利用反應物和生成物反應前后元素的種類不變、原子個數(shù)不變，質(zhì)量守恒的原理來進行的猜想。二、猜想假設(2015·合肥)某化學興趣小組的同學對碳酸鈣高溫加熱一段時間剩余固體的成分進行探究。【提出問題】剩余固體成分是什么？【猜想與假設】剩余固體成分為：A．全部是碳酸鈣B．既有碳酸鈣也有氧化鈣C．__________CaCO3CaO＋CO2↑實驗原理實驗目的全部是氧化鈣

2.反應程度型猜想按邏輯順序將反應的可能性依次遞進的猜想，涉及到不反應、部分反應、完全反應，或者是劑量不足、劑量恰好、劑量過量。(2017臨沂)某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組開展探究活動。請你和他們一起完成以下實驗探究。【演示實驗】將一定量稀鹽酸加入到盛氫氧化鈣溶液的小燒杯中。該反應的化學方程式是2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2

＋2H2O?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液顯中性?！咎岢鰡栴}】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學產(chǎn)生了疑問：反應后溶液中溶質(zhì)的成分是什么？【猜想與假設】針對疑問，甲組同學猜想如下：猜想Ⅰ：只有CaCl2；猜想Ⅱ：有______________；猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca(OH)2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。乙組同學對以上猜想提出質(zhì)疑，認為猜想Ⅳ不合理，其理由是_____________________。實驗原理實驗目的分析：1.鹽酸不足；2.鹽酸恰好；3.鹽酸過量。CaCl2和HCl。HCl和Ca(OH)2不能共存2.反應程度型猜想二、猜想假設（2014年安徽）14.常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。小明很好奇，設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產(chǎn)物。(3)探究試管中剩余固體成分是什么？【查閱資料】【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引?！静孪肱c假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是_____________。常見鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體能否被磁鐵吸引否否能關鍵信息實驗目的Fe3O43.關鍵信息型猜想。即找到并利用題目信息中最為關鍵的詞句，迅速完成猜想和假設。(2016·資陽)研究小組對氯水(氯氣的水溶液)進行探究。【查閱資料】氯氣(Cl2)是黃綠色氣體，常溫下密度比空氣大，1體積水可溶解2體積氯氣，且部分與水反應：Cl2＋H2O==HCl＋HClO。(2)氯水具有漂白性，請你參與“氯水使品紅試紙褪色”的探究?！咎岢鰡栴}】氯水中的什么成分使品紅試紙褪色？【猜想】猜想1：氯水中的水使品紅試紙褪色。猜想2：氯水中的Cl2使品紅試紙褪色。猜想3：氯水中的HCl使品紅試紙褪色。猜想4：氯水中的

(填化學式)使品紅試紙褪色。實驗目的關鍵信息分析氯水中的成分：1.H2O；2.Cl2；3.HCl；4.HClOHClO3.關鍵信息型猜想。三、設計實驗圍繞實驗目的，為了驗證猜想的正確性，我們就必須進行化學實驗，通過精心的設計實驗，可以有效提高我們對問題的分析能力和解決能力，為以后再遇到類似的實驗設計積累經(jīng)驗。1.鑒定物質(zhì)型實驗2.控制變量型實驗（2014·安徽，14，8分）常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。小明很好奇，設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產(chǎn)物。

(3)探究試管中剩余固體成分是什么？【查閱資料】【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引?！静孪肱c假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是Fe3O4

?！緦嶒炋骄俊砍Ｒ婅F的氧化物FeOFe2O3Fe3O4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體能否被磁鐵吸引否否能實驗操作實驗現(xiàn)象及結論實驗目的分析猜想分析：1.鐵粉在氧氣中燃燒，F(xiàn)e3O4不能燃燒；2.鐵粉能生銹從黑色變成紅棕色，F(xiàn)e3O4不能生銹始終是黑色；3.鐵粉能與酸反應產(chǎn)生H2，F(xiàn)e3O4與酸反應沒有氣泡產(chǎn)生；4.鐵粉能與CuSO4發(fā)生置換反應生成紅色物質(zhì)，F(xiàn)e3O4不能?？紤]到猜想一中鐵粉的量未知，實驗時需要現(xiàn)象明顯，故選擇將剩余物與鹽酸反應來設計實驗。向裝有剩余固體的試管中加入稀鹽酸。若有氣泡冒出，則猜想一正確，否則猜想二正確1.鑒定物質(zhì)型實驗分析猜想，找出被鑒定物的特有屬性來設計實驗（2015安徽）15.某興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律,做了鎂條在空氣中燃燒的實驗。(3)小紅按如圖裝置改進實驗,驗證了質(zhì)量守恒定律,卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體【提出問題】黃色固體是什么呢?【查閱資料】①氧化鎂為白色固體;②鎂能與氮氣反應生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體;③氮化鎂可與水劇烈反應產(chǎn)生氨氣,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍?！咀鞒霾孪搿奎S色固體為Mg3N2?！緦嶒炋骄俊空堅O計實驗,驗證猜想:實驗操作實驗現(xiàn)象及結論關鍵信息向裝有黃色固體生成物的試管中加入少量的水，再將濕潤的紅色石蕊試紙放于試管口,觀察現(xiàn)象。若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,則燃燒產(chǎn)物中含Mg3N2。1.鑒定物質(zhì)型實驗分析猜想實驗目的2.控制變量型實驗（2015安徽）14.為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果,某研究小組進行了如下探究:實驗操作實驗現(xiàn)象及結論【深入探究】(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪種粒子起催化作用呢?猜想1:鐵離子(Fe3+)起催化作用;猜想2:

起催化作用;

猜想3:

起催化作用;

……請設計實驗,驗證猜想1:實驗目的分析FeCl3溶液中的成分：1.Fe3+；2.Cl-

；3.H2O。Cl-

H2O取兩支試管,各加入等體積、等濃度的H2O2溶液,再分別加入等體積、等濃度的FeCl3和HCl溶液,觀察現(xiàn)象若加FeCl3溶液的試管中產(chǎn)生氣泡更快,則猜想1成立;否則,不能證明猜想1成立分析猜想改變其中一個條件來設計對比實驗（同時對比、先后對比）(2016年安徽)

15.氨水和鹽酸是常見的化學試劑,可將氨氣(NH3)、氯化氫氣體分別溶于水制得。(2)小華為探究氨氣溶于水是否發(fā)生化學反應,設計并完成如下實驗(填寫表中空白):實驗操作實驗現(xiàn)象及結論將浸有酚酞溶液的濾紙干燥后,放入盛有干燥氨氣的集氣瓶中無明顯現(xiàn)象①②實驗目的分析猜想1.氨氣能與水反應2.氨氣不能與水反應第一步實驗，證實了干燥的酚酞試紙不與干燥氨氣反應。第二步實驗，將氨氣與水接觸，聯(lián)想到探究CO2性質(zhì)時石蕊小花的潤濕。將酚酞試紙用水潤濕之后放入盛有氨氣的集氣瓶中試紙變紅氨氣和水能反應2.控制變量型實驗四、得出結論實驗結論是對提出問題的回答，是對猜想假設的反饋，是對實驗現(xiàn)象的總結，也是科學探究題的尾聲。實驗編號硫酸的質(zhì)量分數(shù)（均取20mL）鋅的形狀（均取1g）氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘）①20%鋅粒31.7②20%鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%鋅片79.9（2013年安徽）15．“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究?！咎岢鰡栴}】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？【猜想假設】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關；b.可能與鋅的形狀有關【設計實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和形狀的鋅進行如下實驗【得出結論】（4）結論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。1.鋅形狀相同，硫酸的質(zhì)量分數(shù)越大，反應速率越快；2.硫酸的質(zhì)量分數(shù)相同，鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快①20%鋅粒31.7③30%鋅粒61.7②20%鋅片50.9④30%鋅片79.9①20%鋅粒31.7②20%鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%鋅片79.9實驗目的利用【猜想假設】作為突破口，認真閱讀【查閱資料】的信息，仔細分析【實驗現(xiàn)象】，從而得出結論。無【猜想假設】環(huán)節(jié)的，其結論是對實驗目的反饋。（2017安徽）15．某興趣小組用圖1裝置進行實驗時發(fā)現(xiàn)：燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。

（1）寫出甲裝置中發(fā)生反應的化學方程式____________________________；石灰水“變渾濁”是因為生成了________（填化學式）。（2）為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”，該小組同學開展了如下活動：【查閱文獻】碳酸鈣（碳酸鈉等）與二氧化碳、水反應生成可溶于水的碳酸氫鈣（碳酸氫鈉等）。【提出假設】假設1：揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清；假設2：______________________________?！驹O計實驗】為除去CO2中的HCl，小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置，裝置的連接順序是甲→______→______→乙（填字母序號）；其中盛放的試劑合理的是____________（填選項序號）A．濃硫酸B．NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液D．飽和NaHCO3溶液【實驗現(xiàn)象】飽和石灰水渾濁后，繼續(xù)通入足量CO2，沉淀部分溶解但最終并未完全澄清?！镜贸鼋Y論】由上述探究可得出的結論是____________________________________________。練一練CaCO3＋2HCl==CaCl2＋H2O＋CO2↑CaCO3產(chǎn)生的CO2使渾濁變澄清baD揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清CaCO3＋2HCl==CaCl2＋H2O＋CO2↑實驗原理CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O關鍵信息實驗目的關鍵信息分析現(xiàn)象請多指教14.暖寶寶是一種防寒用品,如圖所示。暖寶寶中的主要成分有哪些?發(fā)熱的原因是什么?

(1)小明探究:暖寶寶中的主要成分是什么?

剪開內(nèi)包裝袋,倒出其中的粉末,發(fā)現(xiàn)呈黑色。

【提出猜想】該黑色粉末可能含有炭粉、鐵粉、二氧化錳、氧化銅、四氧化三鐵中的一種或幾種。

【初步驗證】將磁鐵靠近黑色粉末,部分被吸引。