科学探究第二课时

1.两面性 2.产生相同质量的硝酸铜所消耗的稀硝酸少
启示:有无对照组，是否安全
某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观 察到前者变浑浊， 后者无明显现象。 （1）写出上述澄清石灰水 变浑浊的化学方程 式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。 （2）为探究CO2和NaOH 是否发生了化学反应， 王强设计了如图所示的A、B实验，验证CO2与 NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为：A中试管内液面上升;B 中气球胀大。 ①王强认为上述实验是可行的，其共同原理 是 氢氧化钠溶液与CO2发生反应，使容器内气压降低 。 ②李莉提出质疑，她认为上述实验不严谨，其理由 是 CO2能溶于水，也能使容器内气压降低 。要得到科学严谨的结论，仍利 用该装置，补做的对比实验是 将氢氧化钠溶液换成等体积的水 。
请分析回答： （1）该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，请把它指出来。 ① 实验前要先测定甲、乙鼠的体温 ； ② 实验要有重复性，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性。 。 （2）有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你 是否赞同这个观点?并说明理由。 赞同。 ，能够进行自身前后对照（合理即可） 。 （3）若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢，下面给出了四张 坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴 表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率)。则符 合甲鼠生理状况的是 BD （缺一不给分）。
等等……
启示：实验方案是否简单方便
用实验证明一包黑色粉末是由氧化铜和炭粉混合 而成的。甲乙两位同学设计的实验方案如下： 甲：黑色粉末 观察现象
乙：黑色粉末 观察现象 试回答： （1 ）甲方案中证明有氧化铜的实验依据 溶液变蓝色（有时为蓝绿色或绿色） 是 证明有炭粉的实验依据是 试管中仍有黑色不溶物 。 （2）乙方案中证明有氧化铜的实验依据 试管中出现红色固体 是 证 明 有 炭 粉 的 实 验 依 据 是 。 石灰水变浑浊 （ 3 ）以上两个方案中，你认为哪个方案更好？ 理由是什么？
测量次序 温度t（℃） l 17 2 19 25．0 3 21 19．8 4 23 14．6 5 25 9．4 6 27 4．2
水柱高度h（cm） 30．2
பைடு நூலகம்
根据表中数据可推得： （1）当温度升高，管内水柱高度h将_______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）根据上述数据，兴趣小组制作的“测温装置” 水柱高度h与环境温度t的数学关系式为h=_______（厘米）。 h=74.3-2.6t
启示 注重数据的真实性 1、在探究海波熔化的规律时，小明设计了如 左图所示方案，他在处理数据分析论证时，在 方格纸上描出了实验数据对应的坐标点。请指 出海波的熔点。
5酶是一种十分神奇的物质，生物体内的许多生物化学反 应都是在酶的催化作用下进行的。研究酶的催化作用具有 重要的意义。某同学通过制订以下的实验计划来探究酶的 催化作用与温度的关系：①取3支洁净的试管，编上号， 在第1号和第2号试管中各加入2毫升的清水，在第3号试 管中加入2毫升1%淀粉溶液。②将第1号、第2号和第3号 试管分别放入沸水、冰块和37℃左右的热水中约5分钟。 ③向3支试管中各注入1毫升新鲜的唾液淀粉酶溶液，摇 匀后分别放入沸水、冰块和37℃左右的热水中约5分钟。 ④在3支试管各滴入1滴碘液，然后摇匀。⑤观察并记录 这3支试管中溶液颜色的变化。 请分析上述实验设计，回答下列问题： 因为37℃是唾液淀粉酶催化的最适温度 （1）为什么要将第3号试管放入37℃左右的热水中？ 使唾液淀粉酶与淀粉充分接触，从而加快催化速度 （2）注入唾液淀粉酶溶液后摇匀的目的是什么？ 在第①步中的第1号和第2号试管中应各加入2毫升1%淀粉溶液 （3）该实验计划中有一步骤存在缺陷，请予以纠正 （4）在纠正缺陷后，若省略步骤②，没有达到预期的实 因为在用水浴和冰块处理前，唾液淀粉酶已将3支试管中的 验结果，请说明原因。 淀粉分解了
实战演练：
2.为了探究“种子萌发是否需要从外界吸收营养 物质”，某同学设计了如下实验：在A、B两只 烧杯中装入适量的土壤，各种上一粒小麦种子， 然后定期在A烧杯中浇清水，在B烧杯中浇配置 的完全培养液，观察两只烧杯中种子的萌发情 营养物质的有无 况。 1.本实验的变量是 2.你认为该同学设计的A、B两组实验能起到对照 作用吗？为什么？
1、对照原则：科学、合理的设置对照可以使实 验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力 2、等量原则：每次实验所加试剂的量要相等。 3、单变量原则：即控制其它条件不变，而只改 变其中一个条件，观察其对实验结果的影响。 4、多个参与原则：采取多个个体参与实验，避 免偶然因素的发生
实验方案的评价
四、方案评价能力
请你分析说明小明同学 这一实验方案中存在哪些不足， 并提出相应的改进措施。
A.他只选择了规格相同的灯泡,不仅 没有普遍意义而且容易得出这样错误 的结论:并联电路中各支路的电流相 等.所以,应选用不同规格的电灯泡做 实验. B.只根据一次测量数据就得出结论是 不恰当的.应该分析多次测量的实验 数据才能得出结论. C、电源电压大于灯泡的额定电压
甲方案更好．操作简便，不需要加热。
启示：原料的利用率 1该小组的同学通过查阅资料还得知：①NO容易和血红 蛋白结合而使人中毒；NO能抗击侵入人体的微生物，
并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散。综合 分析①和②的信息，你得到启示是 。 2.某化工厂准备生产Cu(NO3)2，以铜和稀硝酸为 主要原料设计了两种方案：方案一：3Cu＋ 8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑十4X 方案二：2Cu＋O2== 2CuO CuO＋2HNO3==Cu(NO3)2＋H2O 从环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案 是_______。从经济效益的角度考虑，选择此方 案的另一条理由是______________________ 。
启示4、
多次实验寻求普遍规律
. 例 2 、某同学在研究杠杆的平衡条件的实验中，得出 如下的结论：动力+动力臂=阻力+阻力臂 这个结论对吗？该实验存在什么问题？
实验次数 动力N 动力臂cm 阻力N 阻力臂cm
1 2
5 4
10 6
10 6
5 4
分析 本题探究的是从特殊到一般的规律，评估时要 注意：是不是把所有情况都研究到了，同一种情况是不 是做了多次实验，不能仅通过一种情况、一次实验就得 到普遍结论。
问题模式： 研究对象与实验变量是否有关 假设模式： 研究对象与实验变量（可能）有关 结论模式： 相同条件下（无关变量一定时），研究 对象与实验变量有关（存在怎样关系）
1、实验目的要清楚 2、对照实验要设置 3、控制变量很重要 4、取样要多防偶然 5、观察指标要明确 6、结果结论不混淆
总结：
设计实验时应遵循的基本原则：
3.如果你认为该实验方案还可以改进，请你提 出你的改进意见
①土壤溶液中含有一定量的无机盐和有机养料，不 应该选择土壤介质
②清水中含有少量的无机盐，应选择蒸馏水 ③各放上一粒种子不合适，因为种子的发芽率很难 达到100%，可能因为种子自身的原因而不能萌发， 导致实验失败。
烧杯中各种10粒种子，改清水为蒸馏水，不需 要土壤条件，可在培养液中垫纱布。
③杨红通过检验生成物：向B实验后的溶液中 加入 稀盐酸或加氯化钙溶液 ， 观察到 有气泡产生或有沉淀生成 现象， 从而也证明CO2与NaOH发生了反应。 ④你认为两实验中存在安全隐患的是 A （填 代号），理由是 氢氧化钠有腐蚀性，易伤到手。
启示： 注重控制变量法的使用
英国科学家普利斯特曾做过如下实验：在甲、 乙两个密闭的玻璃容器内，甲中放一只小白鼠， 乙内放了一盆绿色植物和一只小白鼠。分别给予 足够的光照，发现小白鼠在乙容器中比在甲容器 中存活时间长许多。此实验说明了植物光合作用 释放氧气。 （ 1 ）实验中甲是乙的对照组。为了使实验更为 可 靠 ， 这 两 个 容 器 内 的 小 白 鼠 应 该 年龄和体型大小相同。 ； （ 2 ）如果用黑布将乙容器完全罩住，那么这只 小白鼠存活的时间比无罩时短，这是因为 。 黑布罩住后，没有了阳光，无法进行光合作 用，植物不再释放氧气。
五、会记录和处理观察、测量的结果。 2、为了研究“伽利略温度计”，兴趣小组的同学按照资料
中的描述自制了如图所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶， B为一透明细吸管，通过橡皮塞与A连通，管的下端竖直插在 大水槽中，使管内外水面有一高度差h。然后进行实验探究： 改变装置所处的环境温度，分别测出不同温度下所对应的水 柱高度h，记录的实验 数据如下表所示：
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能 保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑， 某校科学兴趣小组制订了以下实验方案： 实验假设：下丘脑可能是调节体温的主要中枢。 材料用具：略 实验步骤：①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年 小白鼠，并标记为甲、乙； ②甲鼠用一定的方法破坏其下丘脑，乙鼠不做处理作为 对照； ③把甲、乙两鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调 为0℃，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分 别测量一次体温，并做好记录。 预期结果与结论：①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温 保持相对恒定，则假设成立； ②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。
启示：排除干扰
小明同学从课外书中得知“叶片中叶绿素的合成需要镁元 素”的结论，于是他设计了一个实验，想证实该结论。 实验材料：小麦种子若干、完全培养基和缺镁培养基（在 教师的指导下配制，完全培养基含小麦胚生长发育所需的 各种营养物质，缺镁培养基比完全培养基缺少镁元素）。 实验步骤：① 去掉小麦种子的胚乳。 ② 将种子的胚分成甲、乙两组，每组20 粒，分别接种在 完全培养基和缺镁培养基上。 ③ 将他们放在适宜的环境中培养两周，然后观察统计。 请回答： 排除胚乳中镁元素对实验的 2培养两周后，观察的对象是 干扰。 。 1.去掉小麦种子胚乳的目的是 幼苗叶片的颜色