实验探究-高考题

1、突破实验探究题突破实验探究题影响因素影响因素（核心）（核心）反应反应（体系）（体系）环境环境吸吸收收法法控控量量法法排除排除来源来源实验目的实验目的物质性质物质性质判定判定排排空空法法控制变控制变量思想量思想 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。2010年：年：27.（13分）分）试验过程：试验过程：.打开弹簧夹，打开活塞打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。，滴加浓盐酸。.当当B和和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。中的溶液都变为黄色时，夹紧

2、弹簧夹。.当当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程）为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是的操作和现象是 。（5）过程）过程III实验目的是实验目的是 。物质分析物质分析干扰干扰排除干扰排除干扰体系体系Cl2 Br2Cl2控量法控量法环境环境O2 CO2实验目的与物质性质：实验目的与物质性质： Br2氧化氧化I- 甲、乙两同学为探究甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置

3、中加热装置已略，气密性已检验）。实验操作和现象：已略，气密性已检验）。实验操作和现象：2011年：年：27（15分）分）操作操作现象现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失色并逐渐消失打开弹簧夹，通入打开弹簧夹，通入N2，停止加热，停止加热，一段时间后关闭一段时间后关闭从从B、C中分别取少量白色沉淀，中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解均未发

4、现白色沉淀溶解1、白色沉淀、白色沉淀不是不是BaSO3是是BaSO4白雾成分分析白雾成分分析对进入对进入B中气体中气体和白雾成分进行和白雾成分进行系统分析系统分析反应：反应：Cu+H2SO4环境：环境：空气空气沉淀产生受两种沉淀产生受两种可能的影响：可能的影响：H2SO4 SO2、O2白色沉淀如何产白色沉淀如何产生系统分析生系统分析分析分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因？分析分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反空气参与反应应，乙认为是，乙认为是白雾参与反应白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：

5、为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是 ；乙在乙在A、B间增加洗气瓶间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是中盛放的试剂是 。进行实验，进行实验，B中现象：中现象：检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：结合离子方程式解释实验现象异同的原因： 。合并中两同学的方案进行实验。合并中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而中无沉淀生成，而C中产生中产生白色沉淀，由此得出的结论是白色沉淀，由此得出的结论是 。甲甲 大量白色沉淀大量白色沉淀乙乙 少量白色沉淀少量白色沉淀设计

6、排除可设计排除可变量变量O2方案方案设计排除可变设计排除可变量量H2SO4方案方案方案的设计与实施方案的设计与实施物质分析物质分析干扰干扰排除干扰排除干扰体系体系SO2 白雾白雾白雾白雾O2吸收法吸收法排空法排空法环境环境O2 CO2实验目的与物质性质：实验目的与物质性质：（4）分析）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是；步操作，该操作是； 乙在乙

7、在A、B间增加洗气瓶间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是。中盛放的试剂是。物质分析物质分析干扰干扰排除干扰排除干扰体系体系SO2 白雾白雾 白雾白雾O2吸收法吸收法排空法排空法环境环境O2 CO2实验目的与物质性质：实验目的与物质性质：装置装置实验序号实验序号试管中的药品试管中的药品现象现象 实验实验2mL银氨溶液和数银氨溶液和数滴较浓滴较浓NaOH溶液溶液 有气泡产生有气泡产生:一段时间后，溶液一段时间后，溶液逐渐变黑逐渐变黑:试管壁试管壁附着银镜附着银镜 实验实验 2mL银氮溶液和银氮溶液和数滴浓氨水数滴浓氨水有气泡产生有气泡产生:一段时间后，溶液一段时间后，溶液无明显变化无明显变化 2012

8、年年. 27（15分）有文献记载分）有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。(5)该同学认为在该同学认为在(4)的实验中会有的实验中会有Ag(NH3)2OH生成生成.由此又提出假由此又提出假设设:在在NaOH存在下，可能是存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了也参与了NH3，还原，还原Ag2O的反应的反应.进行如下实验进行如下实验:验结果证实假设成立，依据的现象是验结果证实假设成立，依据的现象是 。氧化剂氧化剂还原剂还原剂Ag(NH3)2+NH3Ag2ONaOH操作操作现象现象取

9、漂粉精固体，加入取漂粉精固体，加入100mL水水1、部分固体溶解，溶液略有颜色、部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的过滤，测漂粉精溶液的pH2、pH试纸先变蓝（约为试纸先变蓝（约为12），），后褪色后褪色3、i液面上方出现白雾；液面上方出现白雾；ii稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；色；iii稍后，产生大量白色沉淀，黄稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去绿色褪去可以探究的问题很多可以探究的问题很多某学生对某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究与漂粉精的反应进行实验探究发现问题：白雾是什么？发现问题：白雾是什么？物质物质反应反应假设：白雾的假设：白雾的可能成分

10、可能成分基于物质和反基于物质和反应的系统分析应的系统分析和假设。和假设。核心物质有哪核心物质有哪些？可能的反些？可能的反应是什么？指应是什么？指向探究问题的向探究问题的所有可能性有所有可能性有哪些？哪些？探究任务：探究任务：对白雾成分提出假设对白雾成分提出假设SO2气体气体漂粉精溶液漂粉精溶液:Ca2+、ClO-、Cl-、HClO、H+、OH-、H2O基于类别的反应基于类别的反应基于氧化还原的基于氧化还原的反应反应基于题给信息的基于题给信息的反应反应小液滴：小液滴：HCl、H2SO3、HClO气体：气体：SO2、Cl2发现问题：白雾是什么？发现问题：白雾是什么？假设：白雾的假设：白雾的可能成分

11、可能成分方案及现象方案及现象结论结论小液滴：小液滴：HCl、H2SO3、HClO气体：气体：SO2、Cl2任务类型：任务类型：分析评价既定方案，分析评价既定方案，得出结论。得出结论。1.向水中持续通入向水中持续通入SO2，未，未观察到白雾观察到白雾2.用湿润的用湿润的KI淀粉试纸检验淀粉试纸检验白雾，无变化。白雾，无变化。3.用酸化的用酸化的AgNO3溶液检验溶液检验白雾，产生白色沉淀。白雾，产生白色沉淀。（3）向水中持续通入）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。，未观察到白雾。推测现象推测现象的白雾由的白雾由HCl小液滴形成小液滴形成，进行如下实验：，进行如下实验：a. 用湿润的碘化钾淀粉试

12、纸检验白雾，无变化；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b. 用酸化的用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。溶液检验白雾，产生白色沉淀。 实验实验a的目的是的目的是 。 由实验由实验a、b不能判断白雾中含有不能判断白雾中含有HCl，理由是，理由是 。答案：答案： 检验白雾中是否含有检验白雾中是否含有Cl2，排除，排除Cl2干扰。干扰。 白雾中混有白雾中混有SO2，SO2可与酸化的可与酸化的AgNO3反应产生白反应产生白色沉淀。色沉淀。试题再现试题再现系统分析和假设是方案设计和评价的系统分析和假设是方案设计和评价的基础基础基于多维度认识物质和基于多维度认识物质和反应进行系统假设反应进

13、行系统假设从问题聚焦物质和反应从问题聚焦物质和反应基于系统假设分析既定方基于系统假设分析既定方案案筛选筛选假设假设获得指向探究问题结论获得指向探究问题结论SO2气体；漂粉精溶液气体；漂粉精溶液:Ca2+、ClO-、Cl-、HClO、H+、OH-、H2O基于类别的反应基于类别的反应 基于氧化还原基于氧化还原的反应的反应小液滴：小液滴：HCl、H2SO3、HClO气体：气体：SO2、Cl2某学生对某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究与漂粉精的反应进行实验探究操操 作作现现 象象取取4 g漂粉精固体，加入漂粉精固体，加入100 mL水水部分固体溶解，溶液略有颜色部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测

14、漂粉精溶液的过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝（约为试纸先变蓝（约为12），后），后褪色褪色液面上方出现液面上方出现白雾白雾；稍后，出现浑浊，溶液变为稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色黄绿色；稍后，产生大量白色沉淀，稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去黄绿色褪去探究问题：溶液为什么会变成黄绿色？探究问题：溶液为什么会变成黄绿色？发现问题：溶液为什么变成黄绿色？发现问题：溶液为什么变成黄绿色？假设：形成黄假设：形成黄绿色的原因绿色的原因方案、预期现象及结论方案、预期现象及结论任务类型：任务类型：提出猜想设计方案验提出猜想设计方案验证假设。证假设。假设：形成黄绿色原因假设：形成黄绿色原因方案、预期现

15、象及结论方案、预期现象及结论黄绿色物质：黄绿色物质：Cl2生成氯气的可能反应：生成氯气的可能反应：1.ClO- + Cl- +H+ 2.ClO- + SO32- （+H+ ）1.取适量漂粉精溶液，加取适量漂粉精溶液，加硫酸硫酸，若溶液变，若溶液变成黄绿色，则假设成黄绿色，则假设1成立（假设成立（假设2成立）。成立）。2.取适量？浓度的取适量？浓度的Ca(ClO)2溶液，通入溶液，通入SO2气体，若溶液变成黄绿色，则假设气体，若溶液变成黄绿色，则假设2成立（假设成立（假设1成立）。成立）。发现问题：溶液为什么变成黄绿色？发现问题：溶液为什么变成黄绿色？任务类型：任务类型：提出猜想设计方案验提出猜

16、想设计方案验证假设。证假设。（4）现象）现象中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和的增强，漂粉精的有效成分和Cl- 发生反应。通过进一步发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是实验确认了这种可能性，其实验方案是 。答案：答案： 向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。为黄绿色。试题再现试题再现控制除控制除c(H+)以外的以外的其它变量相同其它变量相同控制变量对比实验控制变量对比实验是是方案设计的方案设计的指导依据指导依据系统梳理指向实验结果系统梳理指向实验结果的所

17、有变量（试剂、浓的所有变量（试剂、浓度、用量、混合顺序、度、用量、混合顺序、温度、催化剂温度、催化剂）从假设聚焦物质和反应从假设聚焦物质和反应确定控制变量（相同的确定控制变量（相同的变量）和可变量（不同变量）和可变量（不同的变量）的变量）获得指向探究问题结论获得指向探究问题结论氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂（来源不同）、（来源不同）、酸性酸性（来源不同）。（来源不同）。生成氯气的反应生成氯气的反应（有两种可能）（有两种可能）氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂（Cl-）、酸性）、酸性（H+）。）。系统分析和假设小结系统分析和假设小结基于多维度认识物质和基于多维度认识物质和反应进行系统假设反应进行系统假设

18、从问题聚焦物质和反应从问题聚焦物质和反应基于系统假设分析既定方基于系统假设分析既定方案筛选假设或案筛选假设或 基于基础实验设计方案、基于基础实验设计方案、验证假设验证假设获得指向探究问题结论获得指向探究问题结论控制变量控制变量对比实验。对比实验。2009年：年：27(14分分) 某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验行实验(夹持仪器已略去夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将。实验表明浓硝酸能将NO氧化成氧化成NO2，而，而稀硝酸不能氧化稀硝酸不能氧化NO。由此得出结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。由此得出结论是浓硝酸的氧

19、化性强于稀硝酸(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后簧夹后 。 (6)实验结束后，同学们发现装置实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学该溶液中溶解了生成的气体。同学 们分别设计了以下们分别设计了以下4个实验来个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母选填序号字母)

20、 a加热该绿色溶液，观察颜色变化加热该绿色溶液，观察颜色变化 b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d向饱和硝酸铜溶液中通人浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜向饱和硝酸铜溶液中通人浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化色变化 将氯水滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中。将氯水滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中。 探究将氯水滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪探究将氯水滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪色原因？色原因？边滴边震荡边滴边震荡假设假设假设依据假设依据方案设计方案设计1、思路的起点在哪儿？、思路的起

21、点在哪儿？2、用到哪些化学知识？、用到哪些化学知识？3、思路是否连续？、思路是否连续？假设一：假设一：假设二：假设二：假设与方案设计假设与方案设计设计依据是什么设计依据是什么请大家将思维过程规范的写到学案上。请大家将思维过程规范的写到学案上。 设计方案实施、现象记录与分析得出结论。设计方案实施、现象记录与分析得出结论。 实验提示：实验提示：1、实验过程中注意药品的用量、实验过程中注意药品的用量2、实验完成后请将滴有氯水的试管用胶塞盖紧。、实验完成后请将滴有氯水的试管用胶塞盖紧。 1、实验药品：氢氧化钠溶液、酚酞、氯水；实验药品：氢氧化钠溶液、酚酞、氯水； 实验仪器：试管、胶头滴管实验仪器：试管

22、、胶头滴管 2、文献资料、文献资料酚酞在不同酸碱度下显色原理酚酞在不同酸碱度下显色原理：OH-H+ 1、实验探究的一般步骤？、实验探究的一般步骤？ 2、本组假设及设计方案、本组假设及设计方案 假设假设及设计方案及设计方案的依据是什么？的依据是什么？ 3、实验现象、分析、得出的结论。、实验现象、分析、得出的结论。实验现象实验现象物质物质（微（微粒）粒）反应反应假设假设猜想与假设猜想与假设氯水：Cl2 H2OHClO H+ Cl- ClO-含有酚酞的NaOH：显色平衡基于现象，Cl2、HClO都具有强氧化性，可能酚酞被氧化；C(H+)影响平衡的移动假设一：氯水中氧化性物质将酚酞破坏造成褪色；假设二

23、：酸碱浓度变化影响平衡移动，造成褪色。红色褪去分析最终目的：找分析最终目的：找出引起褪色可能变出引起褪色可能变量（因素）量（因素）酚酞结构酚酞结构被破坏被破坏酸碱变化酸碱变化变色失效变色失效加入碱液加入碱液颜色不变颜色不变C(H+)变化变化平衡移动平衡移动加碱加碱应变红应变红变红假设变红假设正确正确加碱加碱不变红不变红结构结构破坏破坏补充补充酚酞酚酞基于基于系统分析推理系统分析推理的的红色褪去红色褪去成分成分变化变化提出提出假设假设方案方案设计设计方案设计方案设计提出问题提出问题理论预测理论预测方案设计方案设计方案实施方案实施物质分析物质分析变化分析变化分析物质和微粒物质和微粒已知性质已知性质未知性质未知性质化学理论化学理论分析评价分析评价（反应物、外部环境等）（反应物、外部环境等）实验：向0.5mol/L Fe(NO3)3溶液加入过量铜粉现象：铜粉溶解、溶液变蓝。请利用所学过的反应原理进行系统分析，解释原因3.引导学生运用“系统分析”和“控制变量”的试验方法和思想 设计实验原理应用系统分析氧化还