科学探究的专题复习

强化训练1
在复习元素化合物知识时，教师把一瓶在实验室里制 得的无色无味气体放在同学们面前（如图所示）要求 同学们运用所学的知识确定是什么气体。
［猜想与假设］猜想① 可能是氧气 ；猜想② 可能是二氧化。碳
做出上述猜想的理由是 密度比空气大
。
［设计探究方案］
探究方案
预计现象
猜想①
猜想②
将带有火星的木条， 伸入瓶内
实验步骤
实验现象 实验结论
取少量反应后所得 无气泡 溶液滴加几滴稀HCl 产生
无CO32－
（2）小军取反应后所得溶液于试管中滴入
无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色， 说明反应后得到溶液呈碱 性。
［表达］由实验探究的结果，写出过氧
化钠和水反应的化学方程式 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
。
A
B
C
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请你分析他的设计意图，回答以下问题：
将少量澄清的石灰水 倒入瓶内振荡
木条复燃
澄清的石灰 水变浑浊
强化训练2
2、甲乙两位同学分别设计了确定溶液中含有SO42-的方案 甲：溶液 BaCl2 溶液 白色沉淀 加入足量的稀HNO3沉淀不消失 乙：溶液 加入足量的稀HCl 无色溶液 加入BaCl2 溶液 白色沉淀
评价上述方案是否严密并说明理由：
［提出问题］铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。
［猜想］根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水
和
二氧化碳
、 氧气
共同作用的结果。
［设计实验］借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验小林设计了 “铜片锈蚀的探究”实验，如下图所示：
A
B
C
D
A
B
C
D
（1）实验较长时间后，发现 B 试管中的光亮铜片最先生锈（填字母编
理由是（答出一点即可） 安全 环保
。
课堂小结
解决此类问题最重要的是
1、对问题的猜想依据主要是①已掌握的知识 与经验②细心找出差异所在③揣摩题中给出的 信息。
2、正确设计实验或实践活动的方案，实验的 仪器、装置、试剂要选妥同时步骤层次要合理 清楚。
3、解释或得结论时要充分运用好有关的化学 基本知识，针对性强，文字叙述准确、简明扼 要。
善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是（可用图示说明）
取一支试管放入一块光亮的铜片，充入氧气（或二氧化碳），
塞紧瓶塞，放置对比观察。
。
［反思与小结］通过铜片锈蚀的条件探究实验，我们获得的启示
是
。
例2：在学校的元旦联欢会上，某同学表演了水能生火的魔术。他向包有 过氧化钠（Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小军很感兴趣， 于是，他和同学们进行探究。 ［提出问题］过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？
科学探究活动的基本步骤
提出问题 猜想与假设 设计方案
进行实验 收集证据 解释与结论
表达与交流
反思与评价
科学探究活动题型的特点
•提出问题，对问题进行猜想与假设 •介绍已订方案或要求设计方案 •介绍实验现象或要求简述可能出现的现象 •分析现象原理解释出现现象的原因 •对方案作出评价性解答
例1：小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学 学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3
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？
［猜想与假设］猜想①在常温下能反应；猜想②在常温不能反 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。
甲：
甲同学方案不严密，溶液中可能有Ag+
；
乙同学方案严密，先加入稀盐酸证明溶液中无Ag+，后加
乙： BaCl2产生白色沉淀，证明溶液中含有SO42-
。
强化训练3 化学反应往往伴随现象的发生，但CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象，为了 通过一些明显的实验现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应，某校研究性学习小 组的同学设计了如下图所示的几个实验装置：
理由是 违反质量守恒定律
。
［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CuSO4 。
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CuSO4 。
请你从安全、节约、环保等方面进行评价，较好的方案是 乙，
［结论与解释］（1）由以上探究可知：猜想 ② 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”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 不正确，
现象的原因： 过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶内空气
受热膨胀而导致有气泡产生
。
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
（1）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据 是： 根据质量守恒定律，反应物中不含碳元素，。所以生成物中不能有Na2CO3
为了证实小军的看法，请你设计一个证明CO32-不存在的实验。
［猜想］①可能有一种气体和另一种物质生成 ②反应过程中可能有能量变化
［设计装置］如下图所示： ［实验探究］ 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开下图装置中分液漏斗的活塞， 控制滴加水的速度，观察到试管内气泡 产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。 说明生成的气体是 氧气 。
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该
号）。
（2）从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一 条件。C试管中除光亮的铜片、蒸馏水外，还有的另一种物为 CO2（或O。2）
（3）D试管中除光亮的铜片外，还有另外两种物质为 CO 、 O2 从D试管 的实验中，获得的结论是 水是铜生锈。的必要条件之一2
［评价与改进］我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完