中考化學(xué)探究試題一般解題方法

中考化學(xué)研究試題的一般解題方法新余五中江中根科學(xué)研究是人們獲取科學(xué)知識(shí)的，認(rèn)識(shí)世界的重要路子，它既是九年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是中考觀察的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。但很多同學(xué)對(duì)于科學(xué)研究類試題，經(jīng)常不知怎樣下手去解答。實(shí)質(zhì)上該類問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)是在同學(xué)們已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，只要基礎(chǔ)扎實(shí)，掌握了科學(xué)研究的一般步驟（科學(xué)研究的一般步驟為提出問(wèn)題→猜想與假設(shè)→擬定計(jì)劃→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→收集憑據(jù)→講解與結(jié)論→反思與談?wù)摗磉_(dá)與交流），能夠說(shuō)其實(shí)不難解。本文結(jié)合近幾年典型研究類中考題，從科學(xué)研究的步驟出發(fā)，分析該類試題解題的一般思路和方法，供參照。一、要在已學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，英勇的做出合理的猜想和假設(shè)實(shí)質(zhì)上科學(xué)研究試題中的好多內(nèi)容都是平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)已學(xué)過(guò)的，或生活中屢見不鮮的，重點(diǎn)問(wèn)題是好多同學(xué)做題時(shí)聯(lián)想不到，這就要求我們每一個(gè)同學(xué)在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中要多問(wèn)幾個(gè)為什么，要注意從化學(xué)的視角去觀察思慮學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各種問(wèn)題，并能依照自己已有的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題做出有意義的猜想和假設(shè)。例1.甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)裝有白色顆粒狀固體A的小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請(qǐng)勿食用”。甲同學(xué)隨手將小紙袋拿出來(lái)放在空氣中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體B。請(qǐng)你與甲同學(xué)一起對(duì)塊狀固體進(jìn)行研究。（1）猜想一：塊狀固體B中除氧化鈣外還可能有：、。寫出白色顆粒狀固體A在空氣中轉(zhuǎn)變成塊狀固體B的化學(xué)反應(yīng)方程式：；。（2）猜想二：塊狀固體B溶于水可能有現(xiàn)象（填“放熱”或“吸熱”）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案考據(jù)你的這一猜想（最少寫出兩種方案，若是寫出三種正確方案獎(jiǎng)勵(lì)1分）：①；②；③。3）取適合塊狀固體B加入盛有必然量水的試管中，振蕩、靜置、過(guò)濾，獲取少量白色固體C。就白色固體C的成分，甲同學(xué)與乙同學(xué)進(jìn)行談?wù)?，一起猜想。甲同學(xué)認(rèn)為，白色固體C可能是：氫氧化鈣；乙同學(xué)認(rèn)為，白色固體C可能是：碳酸鈣；你認(rèn)為，白色固體C還可能是：。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)考據(jù)明你的猜想（填寫下表）：方案現(xiàn)象和結(jié)論[思路點(diǎn)撥]本題是一道較為典型的研究性中考題，它的命題緊扣課標(biāo)和各版本的教材，同時(shí)又對(duì)學(xué)生們知識(shí)的掌握情況及思想能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、研究能力及綜合能力提出了較高的要求。它以生活中屢見不鮮的食品干燥劑生石灰作為試題的情況，經(jīng)過(guò)分析生石灰放在空氣中變成塊狀固體的原因進(jìn)行猜想和研究。事實(shí)上本題觀察的依舊是知識(shí)的應(yīng)用，觀察的是相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。解題的重點(diǎn)是抓住生石灰氧化鈣及其在空氣中變質(zhì)后一系列物質(zhì)的性質(zhì)（生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰氫氧化鈣，同時(shí)放出熱；而氫氧化鈣是堿，水溶液顯堿性，并能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水；所生成的碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w）。一旦做到這一點(diǎn)，思想就很暢達(dá)，解題就很隨手，所有設(shè)置的研究性問(wèn)題也都會(huì)迎刃而解，這也就平時(shí)一再重申雙基重要性的原因，也是“問(wèn)渠哪得清這樣，惟有源泉活水來(lái)”的原因之所在。[規(guī)范解題]⑴Ca(OH)2；CaCO3（填物質(zhì)名稱同樣對(duì)）CaO+H2O=Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O⑵放熱；①取適合塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，用手觸摸燒杯外壁。②取適合塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，馬上用溫度計(jì)測(cè)定溶液溫度的變化。③在試管中加入適合塊狀固體B，加入少量水，馬上塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞，同時(shí)將導(dǎo)管的另一端放入盛水的水槽中，觀察導(dǎo)管口可否有氣泡放出。④在試管中加入適合塊狀固體B，加入少量水，馬上在試管口套上一只癟氣球，觀察氣球體積的變化。（只要寫出其中的正確答案或其他合理答案即可）3）Ca(OH)2和CaCO3的混雜物；方案步驟①：將所得固體C加入到試管中，加入少量水，振蕩，再向其中滴入兩滴酚酞試液；步驟②：再向試管中滴入稀鹽酸。

現(xiàn)象和結(jié)論①若溶液變紅，則白色固體C中含有Ca(OH)2若溶液不變紅，則白色固體C中不含有Ca(OH)2②若有氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中含有CaCO3若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中不含有CaCO3（其他合理方案，也對(duì)）二、依照試題的要求、結(jié)合已有的化學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的化學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)是綜合觀察學(xué)生能力的題目，對(duì)學(xué)生的要求很高。它不但要修業(yè)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)、檢驗(yàn)和制備很熟悉，而且還要求實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)單易行，原料價(jià)格廉價(jià)，無(wú)污染等。對(duì)于該類問(wèn)題同學(xué)們實(shí)質(zhì)上只要依照題意搞清或確定實(shí)驗(yàn)的原理，爾后緊緊抓住原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，難點(diǎn)也就化解了。例２．鐵裸露在空氣中會(huì)生銹。不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好象是生了“銹”同樣。某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)行了研究?！咎岢鰡?wèn)題】切開的蘋果“生銹”與什么要素相關(guān)？【猜想與假設(shè)】猜想①：可能與空氣沒相關(guān)系，可是果肉內(nèi)的物質(zhì)自己相互反應(yīng)而“生銹”。猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P”；猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，而且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度相關(guān)。【收集憑據(jù)】（一）查閱相關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)。（二）實(shí)驗(yàn)研究：針對(duì)上面的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考據(jù)，并依次觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你將他們?cè)O(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)研究方案，填寫在下表中。猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想①將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象。果肉表面不變色。猜想②果肉表面變色。猜想③果肉表面不變色。猜想④果肉表面不變色。猜想⑤溫度高的先變色?！镜贸鼋Y(jié)論】?！痉此寂c談?wù)摗浚?）在②—⑤四種猜想中，你認(rèn)為猜想填代號(hào)）最不合理，原因是。（2）在考據(jù)猜想①時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，若是水不與空氣間隔，果肉放在水中時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)變色，其可能的原因是?！緫?yīng)用】依照上述結(jié)論，要防范果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時(shí)可采用的措施是。[思路點(diǎn)撥]本題是一道有典型性和代表性的研究性中考題，命題設(shè)計(jì)奇特、獨(dú)到，題材鮮活，情況真實(shí)。試題聯(lián)系生活實(shí)質(zhì)，從同學(xué)們的生活中切入，選擇同學(xué)們?cè)谏钪兄萌糌杪劇⒌N(yùn)涵著豐富化學(xué)知識(shí)的蘋果生“銹”作為研究試題的情況，研究的是蘋果生“銹”與哪些因素相關(guān)。該題實(shí)際上是源于課本——以教材中已學(xué)的研究鐵生銹條件為知識(shí)背景，但又高于課本——拓展引申為研究蘋果生銹的原因，同時(shí)還浸透了類比和遷移的科學(xué)研究方法的運(yùn)用。該題不但觀察了學(xué)生進(jìn)行信息獲取、整理、加工的能力，而且將科學(xué)研究的過(guò)程完成的表現(xiàn)給學(xué)生，目的是引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中領(lǐng)悟科學(xué)研究的過(guò)程。最后的應(yīng)用突出了研究的價(jià)值和社會(huì)意義，畫龍點(diǎn)睛。能夠說(shuō)本題很好的表現(xiàn)了“化學(xué)源與社會(huì)，服務(wù)于社會(huì)”的新課標(biāo)理念，引導(dǎo)學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意從化學(xué)的視角去觀察、去思慮，領(lǐng)會(huì)“各處留神皆學(xué)問(wèn)”，我想做到這一點(diǎn)，就能真實(shí)感覺“萬(wàn)變不離其宗”的涵義。至于本題中的設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，抓住各種猜想，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，設(shè)計(jì)是不難的。[規(guī)范解題]【收集憑據(jù)】猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案猜想②將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。猜想③將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐?，觀察現(xiàn)象。猜想④將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一猜想⑤支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度?！镜贸鼋Y(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度相關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快?！痉此寂c談?wù)摗?）③氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很牢固，平時(shí)不與其他物質(zhì)反應(yīng)。（2）水中溶解了氧氣【應(yīng)用】將水果在間隔空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存。三、要善于對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)憑據(jù)經(jīng)過(guò)比較、概括、概括、總結(jié)等方式進(jìn)行辦理，從而得出科學(xué)的結(jié)論，并由此講解化學(xué)現(xiàn)象，說(shuō)明問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)憑據(jù)進(jìn)行比較、概括、概括、總結(jié)等是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要方法，也是中考觀察的重要內(nèi)容。近幾年中考重視是經(jīng)過(guò)表現(xiàn)研究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)來(lái)觀察上述能力的，而上述能力其實(shí)不是一時(shí)半刻養(yǎng)成的，這就要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中要漸漸培養(yǎng)這些能力，中間考面對(duì)研究性試題中相關(guān)內(nèi)容時(shí)，也就不會(huì)束手無(wú)策。3.“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應(yīng)方程式為：。某同學(xué)做了該實(shí)驗(yàn)后，張開了以下思慮與研究：他做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL10%的H202溶液，采用不同樣量MnO2粉末做催化劑，測(cè)定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果以下：（其他實(shí)驗(yàn)條件均同樣）實(shí)驗(yàn)次序12345678910MnO2粉末用量0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0他又做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取5mL30%的H2O2溶液，爾后稀釋成不同樣溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄數(shù)據(jù)以下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其他實(shí)驗(yàn)條件也均同樣）實(shí)驗(yàn)次序12345678H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%3%5%10%15%20%25%30%MnO2粉末用量（克）0.20.20.20.20.20.20.20.2收集到540mL氣體時(shí)所用時(shí)間（秒）6602202058025943反應(yīng)后液體溫度（℃）2434395665676970請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)回答：H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率有沒有影響呢？若是有，是怎樣影響的呢？答：。由表中數(shù)據(jù)還可看出，該反應(yīng)是個(gè)反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。（3）還有哪些要素可能影響該反應(yīng)的速率呢？請(qǐng)

說(shuō)

出

你

的

一

個(gè)

猜想：。[思路點(diǎn)撥

]本題是對(duì)研究性實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行辦理并得出正確結(jié)論的最典型例子。

解題的關(guān)鍵是抓住研究性實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)經(jīng)過(guò)比較、概括、概括、總結(jié)等方式進(jìn)行辦理，得出結(jié)論，爾后應(yīng)用結(jié)論分析講解現(xiàn)象，說(shuō)明問(wèn)題。本題經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)（1）、（2）所供應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析可得出正確的結(jié)論：MnO2的用量對(duì)雙氧水分解反應(yīng)的速率有影響，而且在必然的范圍內(nèi)，MnO的用量越大，反應(yīng)越快；H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)雙氧水分解反2應(yīng)的速率也有影響，且H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快。由（2）中所供應(yīng)的反應(yīng)后液體溫度的變化情況還，雙氧水分解反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)。對(duì)于（3），借助（1）與（2）的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的啟示、結(jié)合學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)可英勇的提出影響該反應(yīng)速率的要素有：MnO2顆粒大小可能對(duì)反應(yīng)有影響、環(huán)境溫度可能對(duì)反應(yīng)有影響、氣壓可能對(duì)反應(yīng)有影響、實(shí)驗(yàn)時(shí)可否振蕩可能對(duì)反應(yīng)有影響等等。[規(guī)范解題]2HOMnO22HO+O↑2222（1）有影響。在必然范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)越快。（2）有影響。H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快。放熱。3）MnO2顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、可否振蕩等，合理答案均可。四、要會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方案的利害進(jìn)行談?wù)?，并提出自己的建議科學(xué)研究的目的是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，并在研究的過(guò)程中學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)責(zé)問(wèn)題的能力，同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)新，養(yǎng)成“勇于實(shí)踐，敢于思疑”的科學(xué)質(zhì)量。而近幾年中考研究性試題中設(shè)置的對(duì)研究性實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)搩?nèi)容，應(yīng)該說(shuō)是上述精神最好的表現(xiàn)。對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)摚⒁鈴囊韵聨讉€(gè)方面下手：①原理可否正確，即可否達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的；②所用原料可否常有易得、廉價(jià)；③可否節(jié)約藥品，即原料的利用率可否高；④操作可否簡(jiǎn)單，即操作過(guò)程可否簡(jiǎn)捷優(yōu)化；⑤可否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；⑥可否有實(shí)驗(yàn)誤差；⑦方案可否有新創(chuàng)意；⑧安全性可否好等等。能達(dá)到上述八點(diǎn)要求的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該說(shuō)不失為最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。至于提出合理化建議，也就是基于上述幾個(gè)方面、結(jié)合題意來(lái)提出吻合要求的建議。4．化學(xué)活動(dòng)小組的同學(xué)在研究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或短時(shí)間加熱的條件下均不反應(yīng)。那么，銅與濃硫酸可否發(fā)生反應(yīng)呢？［猜想與假設(shè)］猜想①在常溫下能反應(yīng)；猜想②在常溫下不能夠反應(yīng)，但在加熱條件下能反應(yīng)；猜想③在加熱條件下不能夠反應(yīng)。［實(shí)驗(yàn)與事實(shí)］操作①將一小塊銅片放入試管中，加入足量的濃硫酸，無(wú)明顯現(xiàn)象；操作②加熱該試管，銅片上有氣泡產(chǎn)生，并聞到刺激性氣味；操作③檢驗(yàn)產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體（檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象略）；操作④馬上停止加熱；操作⑤將試管中的殘液慢慢倒入少量水中，溶液呈藍(lán)色。［結(jié)論與講解］1）由以上研究可知：猜想_____________________是正確的；（2）經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是；馬上停止加熱是為了防范產(chǎn)生更多的；（3）銅跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物是SO2和CuSO4。［反思與談?wù)摚荩?）操作⑤中，從安全角度考慮（填“能”或“不能夠”）____________________將水倒入節(jié)余的液體里。（2）研究結(jié)論中對(duì)產(chǎn)物是SO2和CuSO4的判斷可否正確______________，原因是________________。［拓展與應(yīng)用］依照以上研究和已掌握的知識(shí)，同學(xué)們又設(shè)計(jì)了兩個(gè)利用廢銅屑、硫酸為原料制取硫酸銅的實(shí)驗(yàn)方案。甲方案：利用廢銅屑跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)制取。乙方案：在加熱條件下將廢銅屑在空氣中氧化成CuO，再將CuO與稀硫酸反應(yīng)制取。請(qǐng)你從安全、節(jié)約、環(huán)保等方面進(jìn)行談?wù)摚^好的方案是___________，原因是（答出一點(diǎn)即可）_______________。[思路點(diǎn)撥]本題的[拓展與應(yīng)用]中的對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)撌钦務(wù)擃}中的經(jīng)典題之一，抓住上述的談?wù)撘兀蜁?huì)言之有物：由實(shí)驗(yàn)原理“Cu+2HSO（濃）SO2↑+CuSO+2HO、4422Cu+O2CuOCuO+H2SO4==CuSO4+H2O”可知，乙方案明顯的要比甲方案好，原因是：有對(duì)于甲方案，乙方