九年級化學實驗與探究題的解法初探.ppt

1、初中化學主題復習、實驗和探究問題的解法、科研問題是新課標中命題中明亮的風景線，它從生活、生產(chǎn)的實際中，探究身邊的常見物質(zhì)和有趣現(xiàn)象，綜合運用學生所知能力，體驗科研的魅力，同時將探究結(jié)論應用于實際生活中體現(xiàn)了科學探究的意義和價值，實驗和探究問題考察的內(nèi)容：提出問題，做假說，設定實驗方案，做出結(jié)論，科學探究的基本環(huán)節(jié)：交流評價，進行實驗，一，探究中提出問題或者推測的能力，二，設定修訂和探討實驗的能力，如金屬活動性(2)通過實驗探討物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素。 探討金屬銹的條件、可燃物燃燒的條件、影響化學反應速度的主要原因等。 (3)通過實驗調(diào)查物質(zhì)的構(gòu)成成分及含量。 例如食品干燥劑的成分探

2、討、化肥的有效成分含量的探討、味精中的食鹽含量的探討等。 一、在學習知識和經(jīng)驗的基礎上，敢于做出合理的預想和假設，實際上科研問題的很多內(nèi)容是平時學習時學的，或者是生活中理所當然的，關鍵問題是很多學生做問題時聯(lián)想不到的，不要讓我們每個人在平時的學習和生活中問很多什么要從化學的觀點來觀察思考和生產(chǎn)生活中的各個項目，例1 .甲先生在某食品包裝袋中找到裝有白色顆粒狀固體a的小紙袋，寫著“生石灰干燥劑，請不要吃”。 甲先生順利地將小紙袋放入空氣中，過了一會兒，發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色粒子粘在一起形成塊狀的固體b。 請和甲先生一起探索塊狀固體b。 (1)假說1 :塊狀固體b中除了氧化鈣之外，還可能有、 寫出白色顆

3、粒狀固體a在空氣中變換為塊狀固體b的化學反應方程式； 的雙曲馀弦值。 (2)假說2 :塊狀固體b溶于水時有可能發(fā)生現(xiàn)象(“散熱”或“吸熱”)。 請修訂實驗方案來驗證你的這個預想(至少寫兩個方案，寫三個正確的方案就獎勵一分) : 的雙曲馀弦值。 (3)取適量的塊狀固體b，放入裝有一定量水的試管中，振蕩、靜置、過濾，得到少量的白色固體c。 關于白色固體c的成分，甲先生和乙先生討論，一起推測。 甲先生認為白色固體c可能是氫氧化鈣乙先生認為白色固體c可能是碳酸鈣白色固體c可能如下。 設置修訂實驗請證明你的預想(請?zhí)顚懴卤?:二、根據(jù)問題的要求，將現(xiàn)有的化學知識和生活經(jīng)驗結(jié)合起來，設置修訂簡單的化學探究

4、性實驗設置修訂性實驗是綜合考察學生能力的主題，對學生的要求很高。 它不僅要求學生精通物質(zhì)的性質(zhì)、檢驗和制造，而且要求實驗方案簡單、原料廉價、無污染等。 對于這些問題，同學們實際上要根據(jù)題意把實驗原理弄清楚或確定，然后抓住原理加以修改，難點也就解決了。 例2鐵暴露在空氣中時生銹。 不知是否小心，切蘋果不久果肉上就結(jié)出了咖啡色的物質(zhì)，好像結(jié)出了“銹”。 一個化學活動小組對此進行了探討。 【問題】切下的蘋果“生銹”和什么因素有關？ 【推測和假說】也許和空氣沒有關系，但是推測果肉內(nèi)的物質(zhì)本身相互反應“生銹”。果肉中的物質(zhì)可能與空氣中的氧作用而“生銹”的果肉中的物質(zhì)可能與空氣中的氮作用而“生銹”的果肉中

5、的物質(zhì)可能與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”的果肉中的物質(zhì)可能與空氣中的氧作用而“生銹” (1)調(diào)查相關資料：已知蘋果的“銹”是果肉中的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的一種物質(zhì)反應，生成咖啡色的物質(zhì)。 (二)實驗研究：從上述預想到預想，化學活動組依次修訂實驗方案，進行實驗驗證，依次觀察以下實驗現(xiàn)象。 請將他們修訂的可行實驗研究方案填寫在下表中。 【得出結(jié)論】 。 【反省與評價】(1)我認為在4個預想中，填寫符號是最不合理的。 理由如下。 (2)驗證了預想，如果水不與空氣隔絕，果肉放置在水中的時間就會變色，其原因如下。 【應用】根據(jù)上述結(jié)論，為了防止果汁變質(zhì)，水果加工廠在加工保存果汁時可采取的措施如下。

6、三、通過比較、歸納、摘要、總結(jié)等方式處理實驗得到的事實證據(jù)，得到科學的結(jié)論，從而說明化學現(xiàn)象，說明問題，比較、歸納、摘要、總結(jié)等實驗得到的事實證據(jù)，是中學化學學習中的重要方法，也是中考這幾年的中考，重點是通過呈現(xiàn)探究性實驗的事實來考察上述能力，但這些能力不是一朝一夕培養(yǎng)出來的，要求在平時的學習過程中逐漸培養(yǎng)這些能力，中考在面對探究性問題中的相關內(nèi)容時，并不是無能為力的。 例3 .“用過氧化氫水和二氧化錳制造氧”的反應方程式如下。 某學生進行該實驗后，(1)開展了催化劑MnO2的使用量是否影響反應速度的思考和探索的他，每次使用10%的H202溶液30ml，以不同量的MnO2粉末作為催化劑，測定了

7、各回收500 mL氧時的時間，(其他的實驗條件) 如果有的話，會有怎樣的影響呢？ 答： (2)H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量百分率是否影響反應速度他還每次采集5mL30%的H2O2溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量百分率的溶液進行實驗。 記錄數(shù)據(jù)(實驗均在20室溫下進行，其他實驗條件也相同)，請分析表中的數(shù)據(jù)回答： H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量百分率對反應速度有影響嗎？ 如果有的話，會有怎樣的影響呢？ 從表中的數(shù)據(jù)可以看出，該反應是反應(“散熱”或“吸熱”)。 (3)有可能影響這個反應速度的因素是什么，請說出你的預想。 四、評價簡單化學實驗研究方案的優(yōu)劣，本文提出的科研目的是讓學生學習科研方法，利用研究過程中學到

8、的知識分析學習解決實際問題的能力，同時讓學生學習創(chuàng)新，培養(yǎng)“勇敢實踐，敢懷疑”的科學質(zhì)量。 近年來的中試探究性問題中設置的探究性實驗方案的評價內(nèi)容，可以說最好地表現(xiàn)了上述的精神。 一個實驗方案的評價是，要注意原理是否正確，即是否能達到實驗的目的，使用原料是否常見，是否廉價，是否節(jié)約藥品，即原料的利用率是否高，操作是否簡單，即操作過程是簡單優(yōu)化的能夠滿足上述8點要求的實驗方案，可以說是最合適的實驗方案。 關于提出合理化建議，基于上述幾個方面，結(jié)合題意提出符合要求的建議。 例4化學活動組同學在探討金屬的化學性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，銅和稀硫酸在常溫或短時間加熱條件下沒有反應。 那么，銅和濃硫酸有反應嗎？ 推測和

9、假設推測在常溫下反應，在常溫下不能反應，但在加熱條件下不能反應，在加熱條件下不能反應。 實驗和事實操作是將小銅片放入試管中，加入足夠量的濃硫酸，操作無明顯現(xiàn)象的該試管加熱，銅片產(chǎn)生氣泡，刺激性氣味操作檢查產(chǎn)生的刺激性氣體(檢查方法及現(xiàn)象略)操作立即停止加熱操作使試管殘液逐漸少量從結(jié)論和解釋(1)以上的探索可以看出，推測是正確的。 (2)檢查產(chǎn)生的氣體立即停止加熱是為了避免產(chǎn)生更多的(3)銅和濃硫酸在加熱條件下反應的生成物是SO2和CuSO4。 在反省和評價(1)操作中，從安全的觀點出發(fā)(填寫“能”或“不能”) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

10、_ _ (2)結(jié)論中，檢查生成物對SO2和CuSO4的判斷是否正確。 學生們根據(jù)以上的研究和知識，修訂了2個以廢銅屑、硫酸為原料制造硫酸銅的實驗方案。 甲方案：用廢銅屑和濃硫酸在加熱條件下反應制造。 乙方案：在加熱條件下將廢銅屑在空氣中氧化為CuO，使CuO與稀硫酸反應制造。 請從安全、節(jié)約、環(huán)境保護等方面進行評價。 好的方案是，理由是，1為了避免袋裝內(nèi)的食品受潮，現(xiàn)在的食品制造商在袋內(nèi)放入小袋干燥劑，以保持食品的干燥。 現(xiàn)在，實驗機上有長時間的“一餅干”干燥劑。 其說明圖：干燥劑的主要成分：生石灰注意：絕對不要放入。 面對上述說明和干燥劑的說明書，學生們可以提出什么問題和推測？“在高低不同的

11、燃燒蠟燭上蓋上茶杯后，誰先熄滅？ ”這個問題，甲和乙兩個學生有不同的認識：甲的學生認為高的蠟燭先熄滅，乙的學生認為低的蠟燭先熄滅，誰也說服不了，他們修訂了如圖的實驗來驗證自己的推測。 (1)實驗中燃燒著的兩根蠟燭蓋在茶杯上，過了一會兒，全部熄滅了。 原因是， (2)甲先生認為高蠟燭先熄滅的理由，乙先生認為低蠟燭先熄滅的理由，(3)在本實驗條件下證明甲先生的推測正確的同時，也觀察到了茶杯的內(nèi)壁變黑的情況。 從燃燒著的高層建筑的房間逃出的正確方法是() a .用毛巾按住鼻子b .站起來的姿勢c .沿著墻角迅速打開門外d .窗戶飛出，例2小森先生在滴下FeCI3溶液時，不小心放入了滴下FeCI3溶液

12、的滴管的小森聯(lián)想fee 于是他進行了探索。 結(jié)論FeCI3溶液可作為過氧化氫分解的催化劑。 小森知道FeCI3溶液中含有H2O、Fe3和CI-種微粒，還做了3種推測：推測1 :真正催化分解H2O 2是FeCI3溶液中的h2o推測2 :真正催化分解h2o 2是FeCI3推測3 :真正催化分解h2o 2是FeCI3 小森先生又對侑下的兩個預想進行了實驗研究。 請?zhí)钕卤怼?在裝有15%的H2O2溶液的試管中加入少量的HCI，將帶有火星的木條放入試管中。雙氧水里有水分子、硫酸鐵溶液，大量氣泡。 設想2正確，例3小紅的家庭化學實驗室里，試管氣體和橡膠塞氣體和煤氣爐皿、扁平筷子、鐵釘、銅線、食鹽、石灰水小

13、紅為了檢查牙膏中是否含有碳酸鈣，必要的東西是： _小華證明過氧化鈉加入水中生成了氫氧化鈉在生成的溶液中滴入幾滴無色的苯酚酞試驗液，觀察溶液先變紅后變?yōu)闊o色的現(xiàn)象。 請?zhí)剿鬟@個現(xiàn)象。 (假說，只要提案，就沒必要說提案實施的具體結(jié)果)假說1 :生成的過氧化氫使溶液褪色。 方案1 :在稀氫氧化鈉溶液中滴加苯酚酞試驗液，再滴加過氧化氫水，觀察溶液的顏色變化。 假設2 :生成的氧會使溶液褪色，因此，假設2 :生成的氧會使溶液褪色。 在稀NaOH溶液中滴入幾滴苯酚酞試驗液，通過氧氣進行觀察，指示劑的變質(zhì)和氫氧化鈉溶液的濃度過高、過氧化鈉的變質(zhì)等，有練習2實驗室的小組在探討問題。 根據(jù)修訂方案，小英在試管中

14、加入氫氧化鈉溶液2mL，滴下數(shù)滴酚酞溶液，溶液呈紅色。 之后，她又用吸管連續(xù)滴下一定量的稀硫酸，溶液從紅色變?yōu)闊o色。 (1)他們正在探索的問題是：苯酚酞溶液遇到酸、堿溶液能否顯示出不同的顏色？ 酸和堿溶液有反應嗎？ (2)繼續(xù)研究小英得到的無色溶液。 小斌認為反應后溶液中的溶質(zhì)有硫酸鈉，小亮認為溶質(zhì)有2種，那些是 學生們根據(jù)以下兩個方案進行實驗后，一致認為小亮的觀點是正確的。 請?zhí)钛a下表中的空白。硫酸鈉和硫酸、剪切試驗液、剪切試驗液變?yōu)榧t色，碳酸鈉溶液出氣泡，練習3進行氫氧化鈉的性質(zhì)試驗時，甲先生將稀鹽酸滴到裝有氫氧化鈉固體的試管中，接觸試管有灼熱感，他立即發(fā)現(xiàn)氫氧化納但乙提出異議：熱不一定是

15、氫氧化鈉和稀鹽酸反應放出來的。 (1)乙方提出異議的理由是。 (2)對于乙方提出的異議，甲、乙方對上述實驗進行了探討：假設氫氧化鈉和稀鹽酸的反應是否放熱氫氧化鈉和稀鹽酸反應就放熱。 實驗方案：可使用的實驗儀器和藥品：氫氧化鈉固體、稀鹽酸、蒸餾水、燒杯、溫度校正、玻璃棒、吸管的實驗過程：(請補充下述空間)，(3)丙先生取階躍反應后得到的溶液，繼續(xù)研究。 他向溶液中滴加無色的苯酚酞試驗液，發(fā)現(xiàn)苯酚酞試驗液不會變色。 于是他得出了溶液是中性的結(jié)論。 你認為他的結(jié)論正確嗎？ (填“是”或“否”)。 理由如下。 固體氫氧化鈉溶于水發(fā)熱，攪拌，溫度校正測定溫度，溫度校正顯示數(shù)上升，所得溶液冷卻至室溫，溫度上升，溶液酸性酚酞無色，不，例