中考化学把握探究性试题提升复习课效度

把握探究性试题提升复习课效度邗江区杨寿学校冯喜林

“科学探究既是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对开展学生的科学素养具有不可替代的作用〞。科学探究的学习不仅对学生提出了很高的要求，也对中考命题提出了很高的要求，化学探究性试题因能有效考查学生科学探究能力，而倍受中考命题者的青睐，新课程实施以来一直成为中考试题的一大亮点。如何才能适应新课程的要求，把握化学探究性试题呢？下面谈谈个人的一些看法。1、中考典型探究性试题评析〔1〕根底考查题一、新课程背景下的典型中考探究性试题评析及解题策略例1〔2021年常州〕比照实验是运用比较的方法来揭示事物的性质或变化规律的一种实验方法。课本中设计的以下实验不属于比照实验的是A．铁钉锈蚀实验 B．几种纤维的性质实验C．粉尘爆炸实验 D．探究影响物质溶解性

考查课本实验设计是否属于对比实验〔C〕例2〔2021年无锡〕以下家庭小实验能成功的是 A.用淬火处理后的缝衣钢针制钓鱼钩 B.用食盐水除去热水瓶中的水垢 C.用加热的方法修补电木插座 D.用电池“锌皮〞与食醋反响制氢气考查家庭小实验原理是否正确。〔D〕例3〔2021年镇江〕以下装置能到达对应实验目的的是考查探究实验设计〔C〕

此类试题一般涉及课本探究实验、家庭小实验等，是探究活动向课外的延伸，它可以缩短化学与学生的距离，解这类探究性试题一般可引导学生利用课本实验原理、实验方法去分析理解。

评析〔2〕迁移实践题化学教科书中提供给学生“观察与思考〞、“活动与探究〞、“练习与实践〞、“联想与提示〞等栏目，这些探究活动都比较根底，是为了完成教学任务而设置的实践活动，比方“活动与探究〞只是提供给学生探究的实验操作，告诉学生“是什么〞，“怎么做〞，探究性试题可以围绕这些内容开展“为什么是这样〞的探究，把教材中训练学生思维活动的过程复原出来，使试题源于教材，又超越教材。由此编制的探究性试题其实质为课本探究活动的再探究，比较贴近学生，使学生有一种似曾相识的感觉，比较符合学生的认知水平。例4．〔08年南京〕南南同学跟妈妈学烧紫甘蓝(紫卷心菜)，用油炒后参加食醋，发现紫色的叶片立即变红，激发了他的探究欲望。[提出问题]紫甘蓝的汁液能作酸碱指示剂吗?[进行实验]取紫甘蓝叶片少许在研钵中捣烂，用少量水浸泡，滤出蓝紫色的汁液。将汁液分别滴人以下液体中，观察其显示的颜色并记录

[得出结论1]紫甘蓝的汁液．(选填“能或‘‘不能’’，)作酸碱指示剂。[质疑并求证]紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中，为何显示不同颜色?用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的pH分别为9和11，那么肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性(选填“强’’或“弱’’)。液体名称白醋蒸馏水食盐溶液肥皂水纯碱溶液紫甘蓝汁液显示的颜色红色蓝紫色蓝紫色蓝色绿色紫甘蓝的汁液在酸性、中性、碱性溶液中分别显红色、蓝紫色、蓝色、绿色，所以可以作酸碱指示剂。pH9﹤11，pH小的碱性弱，所以肥皂水的碱性比纯碱溶液弱。查阅资料：

[得出结论2]紫甘蓝的汁液在不同pH范围内显示的颜色不同，利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体碱性的。[拓展应用]柠檬酸是制汽水的原料之一，为探究其固体是否显酸性，南南同学联想到教材上二氧化碳相关实验的设计，准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的枯燥小花。取枯燥的花①和喷上水的花②，分别放人盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了色。在枯燥的花③上直接撒少量柠檬酸固体，花不变色，说明了；再向该花喷水，蓝紫色的花上出现了红色。[反思]上述花的变色均与水有关，水的作用分别是：花②中；花③中。

pH

7～910～1112～14紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色水与二氧化碳反响生成碳酸，碳酸在水中会解离出H＋柠檬酸溶于水，在水中会解离出H＋

紫甘蓝的汁液在pH﹥7的碱性环境下，三种不同强弱的pH范围有不同的颜色显示，所以还能指示碱性强弱。此题以学生生活中问题为情景，利用酸碱指示剂鉴定溶液酸碱性的原理，对探究活动中生成的问题进行分析判断；在拓展应用中围绕学生的认知冲突展开探究，有效增大了探究性试题的广度。评析例5〔08年安徽〕小明选择“铝丝和盐酸反响的快慢与什么因素有关“的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反响的三组数据：〔1〕写出铝和盐酸反响的化学方程式：。〔2〕实验②和③说明：该反响快慢与有关。〔3〕能说明盐酸浓度对反响快慢有影响的实验编号是和。〔4〕如果把实验①中盐酸的质量分数改为4%，请你推出铝丝消失时间〔用t表示〕的取值范围：。(5〕该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反响的快慢外，你还能提出新的方法来衡量该反响的快慢吗？方法。实验编号盐酸的质量分数/%反应温度/℃铝丝消失的时间/s①320500②620300③63080用排水法收集一瓶氢气所需时间或通过单位时间内生成氢气的量等300﹤t﹤500比较②③，盐酸的溶质质量分数相同，温度不同，反应的快慢程度也不同。比较①②，温度相同，盐酸的溶质质量分数不同，铝与盐酸反应快慢不同；

〔6〕小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反响现象不明显。[发现问题]为什么铝丝易与稀盐酸反响而难与稀硫酸反响呢？[提出假设]Cl-的存在使酸和铝的反响容易进行。[设计实验]请你帮助小明设计一个合理的实验来验证假设：。向两支试管中各参加铝丝和稀硫酸，再分别参加氯化钠溶液和硫酸钠溶液此题将两个常见探究实验有机结合在一起，属于实验探究题。实验数据以图表形式给出，解题时应结合所学知识，运用控制变量思想进行分析，设计实验方案。评析例8．(8分)小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与：【提出问题】温度较高时，碳酸氢铵能分解吗?产物是什么?【猜测假设】碳酸氢铵受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。【实验设计】小明设计了如下图的装置进行实验(夹持装置省略)。(1)根据现象：，证明实验后生成了水和氨气。(2)装置B中澄清石灰水，证明产物中有二氧化碳生成。

结论是有CO2生成，说明装置B里的石灰水一定变浑浊了

既然实验证明有水和氨气生成，那么一定有相应的实验现象作为依据，红色石蕊试纸是检验试剂，它在湿润时遇到氨气才会变蓝色。(3)小红同学认为假设将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B中产物，也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。请你帮她设计并完成验证B中产物的实验：【实验结论】碳酸氢铵受热易分解，其反响的化学方程式为。【实验评价】在上述同学们探究活动中，你最欣赏的是。【实验反思】根据以上实验，你认为碳酸氢铵化肥在存放时应注意的问题是。实验步骤

实验现象

反应的化学方程式

将装置B里的溶液换成NaOH，虽然也能与CO2反应，但没有明显现象，不能直接判断。只有根据反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O生成的Na2CO3的性质来判断，即验证溶液里是否有Na2CO3来推知前一反应是否有CO2生成；而Na2CO3的检验方法是利用其与酸溶液（或含有钙离子的溶液）反应产生明显现象——气泡（或沉淀）来验证。

可以从问题发现、猜想假设、实验方案设计等正反两方面的评价。

可以从农业科学合理施用化肥的方法、化肥的运输、保存等方面去思考。

该题是一道充分反响出人们进行科学探究的实验题，旨在培养学生在实践中发现问题、提出问题、根据问题提出猜测〔或假设〕并设计实验验证和研究问题，最终获得结论或新知识的研究能力和意识。解题关键是抓住“问题—假设—实验方案—实验装置—实验现象—实验结论〞这条线，应用相关物质的性质知识进行分析评析〔３〕探究创新题

此类试题以生活或社会中的常见问题作为探究的对象，围绕问题展开探索活动。这类试题既突出化学知识的应用，又考查科学研究方法的理解与掌握，强调灵活运用化学知识解释试题呈现的问题，有利于培养学生思维的深刻性，从而形成相对完整的认知思维和掌握知识的整体结构。例7．〔2021年常州〕〔7分〕小云同学对烧煮食物的某种固体酒精产生了浓厚的兴趣，于是她进行了以下探究活动。请你一起参与她的探究过程吧！【提出问题】：固体酒精是固态的酒精吗？【查阅资料一】：酒精，学名乙醇，化学式为C2H6O，熔点为－114.1℃，沸点为78.5℃，易溶于水，能与水以任意比互溶。【得出结论】：小云认为固体酒精不是固态的酒精，她作出该判断的理由是：。【实验探究Ⅰ】：取少量固体酒精置于蒸发皿中，用火柴点燃，固体酒精完全燃烧后，蒸发皿中剩余了少量白色固体。【提出新问题】：白色固体究竟是什么呢？【查阅资料二】：由硬脂酸和氢氧化钠反响生成的硬脂酸钠作为凝固剂，酒精填充在硬脂酸钠骨架间隙中，即可得到固体酒精。固体酒精在较高的温度下燃烧时，硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化钠，硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水。酒精在—114.1℃以下的温度才会凝固，所以常温下的固体酒精肯定不是固态的酒精。【实验探究Ⅱ】：请你完成以下实验报告。实验结论：小云认为该白色固体为。【联想与解释】小云联想到老师用玻璃导管将纯洁的氢气导出并点燃时，燃烧火焰为黄色，其原因可能是：。序号实验步骤实验现象实验结论①用铂丝蘸取该固体在酒精灯上灼烧。火焰呈黄色固体中含有Na+。②将该固体置于足量蒸馏水中。

固体全部溶解。

固体可溶于水。

③取少量①所得溶液，向其中滴加紫色石蕊试液，并振荡。

溶液变蓝。溶液为碱性。

④（此格不必填写）

取少量①所得溶液放入试管中，滴加过量氯化钙溶液，待充分反响后，滴加数滴无色酚酞试液。依据实验一信息可知玻璃导管中含有Na+氢氧化钠和碳酸钠

依据信息固体酒精在较高的温度下燃烧时，硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化钠，硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水。考虑生成的氢氧化钠会和生成的二氧化碳反应生成碳酸钠，故应检验两种物质，据此设计检验方法，此题联系生活实际中“固体酒精〞提出问题展开探究，表达了学以致用的思想，激发了学生探究的欲望。此题的难点在于分析信息，准确判断固体酒精燃烧剩余固体中物质为碳酸钠和氢氧化钠。评析例8．〔08年镇江〕草酸晶体〔H2C2O4•2H2O〕熔点较低，加热会熔化、气化和分解。草酸〔H2C2O4〕受热会分解，它与氢氧化钙的反响为：H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓(白色)+2H2O。甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究：〔1〕猜测与假设：第一种：草酸分解生成CO2和H2；第二种：草酸分解生成CO2、CO和H2O；第三种：草酸分解：H2C2O4→CO2↑+H2O〔未配平〕；有同学从理论上就可判断第三种假设不成立，老师也认为这一判断是正确的，该同学判断的理论依据是。〔2〕设计与实验：甲、乙两同学分别设计了以下图所示的A、B两套实验装置〔图中铁架台略去〕。①甲同学按A装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致，此判断〔填“严密〞或“不严密〞〕。根据元素守恒、元素原子数目不变可知：猜想三中碳氧原子个数比不可能为1：2，故无法配平应考虑草酸晶体受热汽化进入石灰水，产生沉淀影响CO2的检验；②乙同学的B装置图方框内的仪器未画完整，请你帮他画完整〔直接画在图上或答题卡上〕。乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个烧杯，有白色固体生成，证明产物中有；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无H2。〔3〕结论与思考：①草酸受热分解的化学方程式为：。②假设省略B装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有CO2〔假设每步都反响完全〕，方法是：。

根据洗气瓶长进短出的要求确定需将左管延长伸入液体中分析系列实验现象可证明产物中有CO

若省略B装置方框内的洗气瓶，可以利用碱石灰能与CO2反应将其吸收的性质，称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量进行比较即可。

该题考查了学生利用信息进行实验探究、解决问题的能力。解题关键是利用题中信息、实验原理、方案以及相关的化学理论知识进行思考分析。评析例9.〔08年南通〕请你参与以下探究：【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？【提出猜测】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反响，生成Na2SO3。【方案设计】依据上述猜测，实验小组同学分别设计了如下方案：〔1〕甲同学认为是O2，那么检验方法是_____________________________________。〔2〕乙同学认为是SO2，那么只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反响的化学方程式________________________。〔3〕实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜测的气体。如果放出的是O2和H2，你认为方案中的平安隐患是。丙同学认为：为确保平安，实验前应先收集一试管气体，用拇指，假设不发出________________，方可采用上面的装置进行实验。NaOH溶液浓H2SO4表面含CuO的铜网ABa

O2和H2混合点燃可能会爆炸，而存在安全隐患【实验探究】经丙同学确认平安后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现外表含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。结论：铁粉与硫酸铜溶液反响时，产生的气体是_________________。【思维拓展】〔1〕由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________物质。〔2〕不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反响呢？有一同学设计了上图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反响的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是____________________。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是_________________。SO2NaOH溶液NaOH溶液浓H2SO4表面含CuO的铜网ABa

混合气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和灼热的氧化铜，NaOH溶液质量没有改变表明没有SO2，氧化铜变红表明一定有氢气。酸性

通过试管收满SO2倒置于NaOH溶液中观察液面是否上升来证明SO2的存在，需考虑SO2会溶于水的干扰。

试题选材于实际情景，以反常现象当作探究新知的起点，引导学生对发现的问题进行深层次的分析，使学生的思维有了一次质的飞跃，增强了探究意识。这样的试题把问题求证的过程作为探究学习任务，对学生充分发挥探究能力留有广阔的空间。评析例10.〔2021年连云港〕〔13分〕某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后，了解到它们都能与盐酸反响产生CO2气体，那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢？带着这样的疑问，他们进行了以下探究：【查阅资料】〔1〕Ca(HCO3)2可溶于水；〔2〕NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。【猜测】〔1〕甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。〔2〕乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。甲、乙两同学的猜测是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反响均有沉淀产生；又知道Ca(HCO3)2可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液。〔3〕丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别。【实验探究】〔1〕甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，各参加澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜测不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。〔2〕乙同学将CaCl2溶液参加到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。〔3〕丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热〔如图1〕：

①加热Na2CO3时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，②加热NaHCO3时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜测是合理的。【问题讨论】〔1〕小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因〔如图2、图3〕。请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反响的化学方程式；写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反响的离子：。

将图3信息转化成化学反应方程式：Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O分析可知OH-和HCO3-反应生成水和CO32-，CO32-继续和Ca2+生成CaCO3沉淀，参与反应的离子为Ca2+、OH-、HCO3-。〔2〕乙同学的两个实验中，大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反响比较熟悉，该反响的化学方程式为；而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反响：CaCl2+2NaHCO3＝CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的。至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反响，老师指出其反响原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究。〔3〕丙同学在加热Na2CO3固体时，开始产生少量气泡的原因是；根据你分析：Na2CO3受热分解〔填“易〞或“不易〞〕。在加热NaHCO3固体时，丙同学观察到的实验现象是〔任写一种〕。【拓展应用】〔1〕固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过方法除去。〔2〕要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可参加适量的溶液。比较CaCl2与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应的化学方程式可知，CaCl2与NaHCO3溶液反应有气体生成，可以通过有无气泡产生来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。不能用Ca(OH)2，因为它能与Na2CO3反应。由图三信息可知NaHCO3能与Ca(OH)2反应迁移至NaHCO3也能与NaOH反应，再类比Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O可知，NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O，所以应加入适量NaOH溶液。

根据澄清石灰水不变浑浊可知加热Na2CO3固体时产生的气体不是CO2，而是试管中的气体受热体积膨胀，猜测小气泡是试管中的空气。此题以鉴别题和除杂题为根底，让学生以探究的方法进行研究和学习，从而成为探究性试题。试题通过提供信息，让学生鉴别不太熟悉的物质，因而有一定难度。解题的关键是读懂图3信息，运用迁移类比的方法进行分析。评析〔二〕探究性试题的解题策略科学探究的一般步骤为：提出问题→猜测假设→实验设计→分析数据→得出结论→评价交流，中考命题常围绕上述步骤各有侧重地考查某一步或几步，归纳上述探究题的解析，在讲评时应着重从以下三个方面入手。1、强化对猜测假设的剖析根据提出的问题做出猜测，是探究活动的根底，它为探究活动的开展指明方向，因此中考试题常关注对学生做出猜测能力的考查。在解题时，一是要围绕问题从不同的角度、不同的侧面进行假设或猜测，假设越全面，结论越可靠。二是要注意猜测的合理性，要符合化学规律，化学原理，不能凭空想象。三是要从本质上去认识分析现象，抓住本质提出猜测。启发启发2、强化对实验设计的剖析探究实验方案为探究活动做出规划，探究实验设计是中考必考内容。在解题时可按实验课题→提出设计方案→讨论方案的可行性→实验操作→对实验进行分析、比较、评价→确定最正确实验方案进行，运用比照、控制变量的思想，表达简洁、现象明显的原那么，选择适宜的方案。启发3、强化对实验事实处理，得出结论的剖析科学探究的目的在于获取探究结论，而实验过程中的事实性材料并不是科学探究的结论，因此，对科学探究实验中得到的事实性材料进行分析处理或做出评价，是科学探究的重要组成局部。中考试题十分重视对探究实验事实处理能力的考查。解答此类试题，一般必须具备较强的获取知识的能力和分析综合能力。解题时，必须紧扣探究的目的和原理，通过对题目给出的实验事实进行分析、加工、归纳、总结、提炼等，从而发现规律，得到有用的结论。

化学探究性试题本身具有创新性，按不同标准有不同的分类方法，因而没有固定的解题模式，所以在解题过程应引导学生结合自己对生活的感悟，发扬爱拼才会赢的精神，大胆创新，灵活应用各种思维分析解答。二、新课程背景下中考探究题的命题趋势科学研究、生产、生活中常面临许多问题，要探究这些问题、解决这些问题，我们就应该学会用实验方法去验证。这就要求大家能根据实际情况提出问题，设计实验研究论证问题、解决问题，最终稳固知识，提高认识，增强能力。分析新课程实施以来的中考探究性试题，都蕴藏这一根本思想，由此可推测中考探究性试题的走向。二、新课程背景下中考探究题的命题趋势1、探究性试题的命题走向探究性试题因其能表达化学学科的特点，因而成为中考试题的重点，考查方式一般有两种，一是将从实际问题出发，重点关注学生的探究能力，如考查学生提出猜测的能力、设计和实施实验的能力、表达与交流的能力等；二是利用实验题的情景材料进行考查，这些材料有的来自化学学习活动，有的来自生产和生活实际，考查内容非常广泛，题目形式灵活多变，要求学生运用所学知识，根据题目所给材料，发散思维，设计实验过程，猜测实验现象，分析思考得出结论，而不是对课本上实验结论的简单记忆、重复应用。试题将进一步表达对开放性和创造性思维的考查，主要以实验方案设计、评价、环保等问题来设计开放性试题，打破了学生“学什么，考什么〞的模式，为学生提供了一个广阔的思维空间和自由发挥的领域。二、新课程背景下中考探究题的命题趋势2、探究性试题对探究实践能力的测试点探究性试题能有效考查学生实践科学探究的能力，其对探究实践能力的考查测试点一般有〔1〕关注猜测；〔2〕引导分析推理；〔3〕强化方案设计；〔4〕链接方案评价；〔5〕考查数据分析；〔6〕表达开放创新。例11．(2021年泰州)实验室有一保管不当的试剂瓶，其残缺的标签中只剩下“Na〞字样。它是无色液体，是初中化学常用的无机试剂。小宏同学为探究其成分进行了猜测，并设计实验进行验证，有关内容见下表：(1)小宏的猜测二是：______________。如果猜测成立，那么产生沉淀的化学反响方程式为___________。(2)小宏的猜测三是：_____________。如果猜测成立，那么产生沉淀的化学反响方程式为___________。(3)小宏同学对猜测一所描述的实验现象和作出的结论是否正确？请判断并说明理由。___________。(4)除了小宏的三种猜测，请你再补充一种猜测，模仿上述过程，设计简单的实验方案并验证你的猜测，将有关内容填入下表。猜想设计的实验步骤可能的现象与结论

猜想一：可能是氢氧化钠溶液用试管取少量样品，向其中滴入两滴酚酞试液。

若酚酞试液变为红色，则猜想成立。若酚酞试液无明显变化，则猜想不成立。猜想二：?用试管取少量样品，向其中先滴入适量的用硝酸酸化的硝酸钡溶液，然后滴入硝酸银溶液。若溶液先没有明显变化，后出现白色沉淀，则猜想成立。若与上述现象不同，则猜想不成立。

猜想三：?用试管取少量样品，向其中先加入适量盐酸酸化，然后滴入氯化钡溶液。若溶液先没有明显变化，后出现白色沉淀，则猜想成立。若与上述现象不同，则猜想不成立。

你补充的猜想

设计的实验步骤

可能的现象与结论

〔1〕关注猜测评析：此题考查学生根据物质组成进行猜测，并设计实验验证猜测，同时此题还考查学生运用常见离子检验的知识，利用逆向思维推断猜测，有效考查了学生应用化学知识进行猜测的能力。猜测是科学探究中最具创造性的一环，对学生猜测能力的培养是化学科学探究过程中的一个重要任务。在猜测处考查学生科学探究能力的试题还有很多，对学生科学探究能力的考查有时难于上青天，如例八08年镇江题。例12．〔2021年徐州〕(9分)2021年春季，特大暴风雪袭击了我国南方地区，在抗击暴风雪的战斗中，融雪剂发挥了—定的作用。小明现有一包某公司生产的融雪剂，它由碳酸钠、氯化镁、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种物质组成。［提出问题］该公司生产的融雪剂到底含有什么物质呢？［查阅资料］含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时会产生黄色火焰。［实验探究］下面是小明设计的探究实验，请你帮他完成。［反思和评价］〔1〕写出③中反响的化学方程式。〔2〕融雪剂融雪的原理是。〔3〕使用融雪剂有很多危害，例如会腐蚀道路、桥梁。请你再举一例。实验操作

实验现象

结论

①取少量融雪剂，加水溶解得无色溶液

不含

物质

②另取少量融雪剂，滴加稀硫酸

无明显现象

。

③向该融雪剂的水溶液中滴加氢氧化钠溶液

出现白色沉淀

。④

。

。含有氯化钠

评析：此题以融雪剂为背景，对融雪剂中物质成分展开探究，整个探究过程相当于传统的推断题，因而解题时只需找准突破口，层层分析推断即可，能够考查学生的分析推断能力。〔2〕引导分析推理〔3〕强化方案设计例13．研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关〞的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别参加相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶〔相同体积〕O2所需的时间。【进行实验】右图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是，此实验中B处宜采用的气体收集方法是。【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是。【反思】H2O2在常温下分解缓慢，参加MnO2或水泥块后反响明显加快，假设要证明MnO2和水泥块是该反响的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反响前后的，是否改变。H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。〔只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案〕【假设】。【实验方案】。实验编号12反应物5%H2O25%H2O2

催化剂1g水泥块1gMnO2

时间165秒46秒评析：探究实验中实验方案设计应包含探究实验方案的设计和对探究过程中疑点再探究方案的设计。此题要求学生能遵循多定一变的原那么进行设计。学生在解答时应注意〔1〕根据实验目的和要求运用有关的科学知识、原理制定；〔2〕设计的方案要科学，可行，简约。〔4〕链接方案评价例14．(08年福州)某兴趣小组活动中，同学们按图11装置对“可燃物燃烧的条件〞进行探究。探究过程中，大家对白磷燃烧产生的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反响，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。【改进与实验】同学们按改进后的图12装置进行实验。请你帮助他们将F表补充完整。【反思与评价】(1)改进后的图12装置与图11装置比较，优点是________________(2)小林同学指出图12装置仍有缺乏之处，并设计了图13装置。其中气球的作用是____________________________________________【拓展与迁移】实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面(室温下)，并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。〞这一说法得到大家的一致认同。小品问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢?〞大家争论后，出现两种预测。甲：接近试管容积的l／5；乙：不一定接近试管容积的l／5。你赞同的预测是________(填“甲〞或“乙〞)，理由是______________________。

现象

解释

a试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧。b试管中红磷没有燃烧。

b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因分别是①______________________；②_______________________

。评析：此题是一道表达科学探究研究过程的实验探究题，让学生认识到进行科学探究应具有的根本要素和方法，以及改进实验的重要性和必要性。题中反思与评价中的两个问题，应从环保和平安角度进行分析，以批判的思维方法分析方案评价问题时应注意〔1〕根据试题要求，利用自己的知识，仔细分析每个方案的可行性；〔2〕对每个方案进行优劣评价，评价的角度常常是理论正确，操作可行，经济合理，推理严密，绿色化学〔环保〕等。〔5〕考查数据分析例15．(08年扬州)某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动，并答复相关问题。【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3－等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表：

【提出猜测】水垢的主要成分中一定含有______和_________，可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式)。【设计方案】实验１：确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3实验2：确定水垢中是否含MgCO3利用以下实验装置，完成实验2探究。其主要实验步骤发下：实验步骤实验现象结论在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中加入Na2CO3溶液。没有白色沉淀产生

。称量D、E装置总质量为600.00g，按上图组装后，将2.50g水垢试样放入锥形瓶中，参加足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，翻开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响)。【实验讨论】⑴参加样品前还应____________________，装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为_________，装置C的作用是____________________，反响结束后翻开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是______________________________，装置A的作用是_________________________，A、B装置之间设置枯燥装置(填：“要〞、“不要〞)，理由是____________________________。⑵装置B中生成气体的化学方程式为________________________________(只要求写一种)，装置D中的化学方程式为______________________________________。⑶装置B中生成CO2的质量为________g。通过计算说明水垢中______含MgCO3(填字母)。 A.一定 B.一定不C.可能 D.无法确定计算过程(物质相对分子质量CaCO3：100MgCO3：84)：实验3：确定水垢中是否含有Mg(OH)2另取质量为2.50g的水垢，参加3.65%的稀盐酸与之反响，测得消耗稀盐酸wg.。结合以上实验结论，判断w的值满足____________条件时，水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明)。评析：此题是以“探究热水壶底部水垢的主要成分为课题，比较完整的再现了进行研究性学习的过程，表达了科学探究的一些根本要素，要求学生具有一定的提出问题、猜测与假设、完成实验、收集证据并予以合理解释以及得出结论的能力。试题中的实验数据既增加了探究的真实性，同时也使试题能更加有效地考查学生定量分析能力和创造性思维。扬州市近三年中考探究题提醒你，在探究性试题中考查数据分析能力，有时难你没商量。〔6〕表达开放创新例16．(08年南京)京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。(1)根据右图中的实验现象判断，稀盐酸里的A、B、C、D四种金属中，在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是(填字母)_______。(2)将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，乙外表析出红色固体，甲没有明显现象。判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为_______。(3)查阅资料：金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被复原．在以下①②中各写一个化学方程式，③中写出复原金属氧化物的方法。(4)查阅资料：在金属活