中考探究实验题的解题策略与技巧

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探究实验题是近年中考考查的重点和热点，试题涉及化学基本原理、概念、技能；实验目的、材料的使用；实验操作、方法步骤、对实验现象的分析、实验设计和结果预测等多个方面.通过实验、探究、分析题目考查科学探究的一般步骤，要求学生掌握基本的科学探究方法及探究步骤；考查实验设计过程的思维，能够评价一个实验方案的合理性，能够运用证据和逻辑进行推理等；考查探究实验中的对照，思考如何控制变量、设计实验、处理数据、作出解释等，除了掌握对照实验必须控制的单一变量因素外，还必须对实验的可行性、可信性、可靠性做出理性的思考.但不少同学对于科学探究类试题，往往不知如何入手去解答.实际上该类问题一般来说是在同学们已有知识和经验的基础上设计的，只要基础扎实，掌握了科学探究的一般步骤（科学探究的一般步骤为提出问题猜想与作出假设设计实验方案实施实验方案收集证据得出结果解释与得出结论反思与评价表达与交流），可以说并不难解，下面剖析该类试题解题的一般思路和方法，供参考.

一、要在已学知识和经验的基础上，敢于和大胆的做出合理的猜想和假设

认真审题，要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中的各种问题，根据题目中设定的情景境，明确隐含的探究目的，找出解题关键，并能根据自己已有的化学知识和经验对问题做出有意义的猜想和假设.

例1 实验室开放日，小明与小娜、小佳、小华、小丽等同学来到实验室，看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂，分别是两瓶固体和两瓶液体，决定对“固体与液体”之间的反应进行一些探究.

（1）小娜同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合，立即产生了一种无色气体，对气体是何物质，同学们进行大胆的猜想，小佳同学的猜想可能是：

① ；② ； ③ .

（2）小明想设计一个实验证明小佳同学猜想① 是正确的，实验设计如下：

实验步骤 现象及结论

（3）小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中，发现混合后，固体发生了变化，但无气泡放出.同学们对加入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面进行了大胆的猜想：

猜想一 ：

猜想二：

猜想三：

解析思路：首先明确在初中化学利用固体和液体反应制取气体主要有哪些，然后针对所猜想的气体的性质设计实验方案进行验证.同样，对固体和液体反应不产生气体的情况进行分析，提出可能的猜想.

答案：（1）①CO2 ②H2 ③ O2 （2）如①是CO2 或 H2 或O2

实验步骤现象及结论

将气体通入澄清石灰水中（或将试管口堵一会，点燃此气体；或将带火星的木条插入试管中……） 石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳（或能燃烧，产生淡蓝色火焰，则证明是氢气； 或听到爆鸣声，则证明是氢气；或木条复燃，证明是氧气……）

（3）猜想一：金属与盐溶液发生置换反应

猜想二：金属氧化物与酸溶液反应

猜想三：碱与酸溶液发生复分解反应

猜想四：氧化物与水发生化合反应

猜想五：可溶于水的固体物质

二、根据试题的要求，设计简单的化学探究性实验

明确要考查的知识点，设计选择理论正确，设计探究性实验，不仅要求学生对物质的性质、检验和制备很熟悉，而且还要求实验方案操作简单易行，现象明显，原料价格低廉，无污染等.对于该类问题同学们实际上只要根据题意搞清或确定实验的原理，然后紧紧抓住原理进行设计，明确实验目的和原理找出相关变量确定控制变量的对照方法结合实验材料，设计实验方案.

例２ 铁暴露在空气中会生锈.不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样.某化学活动小组对此进行了探究.

【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关？

【猜想与假设】猜想①：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”.猜想②：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”；猜想③：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”；猜想④：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”；猜想⑤：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”，并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关.

【收集证据】（一）查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质.（二）实验探究：针对上面的猜想①至猜想⑤，化学活动小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象.请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中.

猜想可行的实验方案观察到的实验现象

猜想① 将一小块果肉浸入盛有蒸馏水

的烧杯中，观察现象. 果肉表面不变色.

猜想②果肉表面变色.

猜想③ 果肉表面不变色.

猜想④ 果肉表面不变色.

猜想⑤ 温度高的先变色.

【得出结论】.

【反思与评价】（1）在②―⑤四种猜想中，你认为猜想（填代号）最不合理，理由是.

（2）在验证猜想①时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是 .

【应用】根据上述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是.

解析思路:源于课本中已学的探究铁生锈条件为知识背景，拓展引申为探究苹果生锈的原因，题材鲜活，情景真实，试题联系生活实际，从同学们的生活中切入，选择同学们在生活中熟视无睹、但蕴涵着丰富化学知识的苹果生“锈”作为探究试题的情景，探究的是苹果生“锈”与哪些因素有关.不仅考查了学生进行信息获取、整理、加工的能力，而且将科学探究的过程完全的呈现给学生，目的是引导学生在解题过程中领悟科学探究的过程.引导学生在平时的学习过程中要注意从化学的视角去观察、去思考，体味“处处留心皆学问”.

答案:

猜想 可行的实验方案

猜想② 将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中，观察现象.

猜想③ 将切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中，观察现象.

猜想④ 将切开的苹果放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象.

猜想⑤ 各取一小块苹果分别放入两支集满氧气的试管中，将其中一支试管放入热水中，观察两试管中苹果的变色速度.

【得出结论】是果肉中的成分与氧气作用的结果，“生锈”的速度与温度有关，温度越高，果肉变色速度越快.

【反思与评价】（1）③氮气化学性质很稳定，通常不与其它物质反应.（2）水中溶解了氧气

【应用】将水果在隔绝空气的条件下加工，采用真空包装并低温保存.

【提示】认真分析实验过程，要善于对实验所得出的事实证据通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理，从而得出科学的结论，并由此解释化学现象，说明问题，准确填写实验现象和得出结论.

三、要会对简单的化学实验探究方案的优劣进行评价，找出实验设计的错误并改正

对一个实验方案的评价，要注意从如下几个方面入手：①原理是否正确，即能否达到实验的目的；②所用原料是否常见易得、廉价；③是否节约药品，即原料的利用率是否高；④操作是否简单，即操作过程是否简捷优化；⑤是否对环境产生污染；⑥是否有实验误差；⑦方案是否有新创意；⑧安全性是否好等等.结合题意来提出符合要求的合理化建议.

例3 化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应.那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？

［猜想与假设］猜想①在常温下能反应；猜想②在常温下不能反应，但在加热条件下能反应；猜想③在加热条件下不能反应.

［实验与事实］操作①将一小块铜片放入试管中，加入足量的浓硫酸，无明显现象；操作②加热该试管，铜片上有气泡产生，并闻到刺激性气味；操作③检验产生的有刺激性气味的气体（检验方法及现象略）；操作④立即停止加热；操作⑤将试管中的残液慢慢倒入少量水中，溶液呈蓝色.

［结论与解释］

（1）由以上探究可知：猜想是正确的.

（2）经检验产生的气体是SO2；立即停止加热是为了避免产生更多的SO2.

（3）铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物是SO2和CuSO4.

［反思与评价］

（1）操作⑤中，从安全角度考虑（填“能”或“不能”）将水倒入剩余的液体里.

（2）探究结论中对产物是SO2和CuSO4的判断是否正确，理由是

.

［拓展与应用］根据以上探究和已掌握的知识，同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案.

甲方案：利用废铜屑跟浓硫酸在加热条件下反应制取.

乙方案：在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO，再将CuO与稀硫酸反应制取.请你从安全、节约、环保等方面进行评价，较好的方案是，理由是（答出一点即可）.

解析思路:对实验方案的评价，抓住上述的评价要素，就会言之有物：由实验原理“Cu+2H2SO4（浓）加热SO2+CuSO4+2H2O，2Cu+O2加热 2CuO， CuO+H2SO4=CuSO4+H2O”可知，乙方案明显的要比甲方案好，原因是：相对于甲方案，乙方案减少了对环境的污染；由于不使用浓硫酸，安全性要好；制取等质量的硫酸铜需要的硫酸量要少，从而节约了药品等.由于是用足量的浓硫酸与铜反应，所以反应后的残液中含有浓硫酸，如果直接倒入少量水中可能会造成安全隐患.由实验事实、结合质量守恒定律可知：在加热的条件下，铜与浓硫酸反应不仅生成二氧化硫和硫酸铜，还应该生成水，三个猜想中只有②是正确的.

答案：②不能 不正确 反应前后元素种类不同（或生成物中不含氢元素）乙方案 不使用浓硫酸（或节约硫酸、不污染环境）