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初中化学实验探究题的解题技巧
初中化学实验探究性题体现了素质教育的要求，不仅能考查学生的基本实验技能，还能考查学生对科学探究方法和过程的理解程度，有效检测学生的科学素养，突出了新课标、新
教材的特点，代表了教材改革和中考改革的方向，在近几年中考中起到了一定的导向作用，
因此此类题在中考中频频出现，且分值相对较高，现已成为中考命题的热点和亮点。

从历年的考试中看，初中化学实验探究的题型主要有应用型探究、构建型探究和综合型探究等，涉及的内容主要是：利用控制变量法研究影响化学反应速率的因素、在类似物质的干扰下定性
探究物质的组成、利用对比实验法探索化学反应中的异常现象及其发生原因等。

为了更好的
提高学生对化学实验及探究题的解题能力，本人通过对近几年南京市化学实验及探究题的研
究，结合自己在教学实践中改编、设计的一些实验探究题，谈谈这类试题的设计新视角。

一、创新类探究试题
创新类探究试题涉及提出问题、作出猜想或假设、设计实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。

以探究为形式或情景,可考察考生化学基础知识和基本技
能,测试考生解决化学问题的思路、过程和方法。

解答探究创新类试题一般步骤是:首先要能根据题干背景材料提出问题,联想到相对应的化学知识。

第二 ,作出猜想或假设时,最重要的是要有科学依据,要从化学的视角作出科学的猜想或假设。

第三 ,设计探究 (实验 )方案 ,要围绕寻找特征反应作为论证(肯定或否定 )的依据 ,同时应注意排除其他因素的干扰。

第四,对探究问题作出解释与结论时,要通过实验、观察等多
种手段获取事实和证据,或通过查阅资料获取的信息,以事实为依据,应用化学原理进行分析
推理 ,不能随意编造 ,牵强附会。

最后,从反应原理是否正确、实验方案是否完善、探究过程是
否合理以及经济效益、资源利用、环境保护等方面对探究方案或过程进行反思与评价。

探究
一般并不包括所有的探究要素,但上述要求是解答探究性的一般思路和方法。

【例 1 】（2016 年南京中考）空气中氧气含量定的再。

【典析】教材中介了拉瓦用定量的方法研究了空气的成分（
装置如 1 ）．中使用汞的点有。

A．程中没有染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加分解又能得到汞和氧气
D．能将密装置内空气中的氧气集合耗尽
【回】室常用磷燃的方法定空气中氧气的含量（装置如
2 ），写出磷燃的化学方程式。

趣小用方法出
的氧气含量常常低于21% 。

【提出】用磷燃的方法什么不能准确地定空气中氧气的含量？
【行猜想】（ 1）装置漏气；（ 2 ）装置内氧气有剩余；
⋯⋯
【与交流】在老的指下，小明分用量的磷和白磷行，用氧气度的感器得反后装置内氧气度分8.85% 和 3.21% ，从燃条件的角度回答
生上述果的主要原因。

【探究 1 】小明根据生的原理，探究用能否准确定空气中氧气
的含量，于是行了（装置如 3 ）通 7 天得的数据算空气中氧
气的含量19.13% 。

【交流与反思】与用磷燃的方法相比，用生的方法定的主要点及原
因：。

【实验探究 2 】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又
进行了实验（装置如图 4 ）， 8 分钟后测得的数据如表：
实验前的体积实验后的体积
集气瓶内空气烧杯内蒸馏水烧杯内剩余蒸馏水
131mL 90.0mL 63.6mL
请计算出空气中氧气含量（计算结果保留一位小数）。

【结论与反思】通过上述实验探究，选（填物质名称）进行实验，可较
为快速地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分
为Cu 2（OH ）2CO 3] ，若将图 3 装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比
较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。

【考点】测定空气里氧气含量的探究。

【分析】【经典赏析】根据使用汞的优点进行分析解答；
【实验回顾】根据磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷解答；
【进行猜想】根据本探究实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品红磷的
量，必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④生成物的状态一般要求是固态等．
【实验与交流】根据白磷的着火点比红磷的着火点低解答；
【交流与反思】根据用铁丝生锈的方法测定的主要优点装置内残留的氧气更少，实验结果更准确解答；
【实验探究 2 】根据烧杯内蒸馏水减少的体积为氧气的体积解答；
【结论与反思】根据题中信息分析解答；
【拓展延伸】根据生成铜绿的条件解答。

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【解析】
【经典赏析】
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图 1 ）．该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用；生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气；能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽，故选BCD ；
【实验回顾】磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：
4P+5O 22P 2O 5；
【进行猜想】实验中所取的红磷不足（或实验前没有夹弹簧夹、实验装置可能未冷却就打开
弹簧夹等）；
【实验与交流】小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应
后装置内氧气浓度分别为8.85% 和 3.21% ，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要
原因。

故答：白磷的着火点比红磷的着火点低；
【交流与反思】铁丝在水、氧气的条件下很容易生锈，与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；
【实验探究 2 】烧杯内蒸馏水减少的体积为氧气的体积=90mL ﹣ 63.6mL=26.4mL
空气中氧气含量=100% ≈ 20.2%
【结论与反思】
通过上述实验探究，选择铁粉、炭粉、氧化钠和蒸馏水或白磷等物质进行实验，可较为快速
地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为 Cu 2（OH ）2CO 3] ，若将图 3 装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确
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地测定空气中氧气的含量，因为空气中二氧化碳含量约只有0.03% ，铜不能将装置中的氧
气几乎耗尽。

二、实验方案的设计与评价
1 ．实验方案的设计
实验方案的设计以选择题、填空题和实验探究题形式出现，要求根据实验目的，对实验过程中的用品、方法、步骤等进行方案的制定。

(1)设计实验方案的原则
①科学 :实验原理正确，实验流程合理。

②简约 :在实验设计时，实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验操作过程比较简
便，实验步骤比较少，实验时间比较短。

③可行 :符合一般实验条件，易达到目的要求，操作正确。

④安全 :如点燃可燃性气体前要先检验气体的纯度，以防发生爆炸。

⑤经济 :实验设备、实验原料、消耗的能源花费少。

⑥环保 :如进行有毒气体的性质实验时，应注意尾气的处理等。

(2)实验步骤
根据实验目的、结合实验原理→确定实验装置和药品→制定实验操作步骤→进行实验→
观察实验现象→得出结论。

【例 2 】（2015年无锡中考）下列实验方案不合理的是（）
A．用观察颜色的方法鉴别磷矿粉和硝酸钾
B．用植物的花瓣制作指示剂，检验溶液的酸碱性
C．用水鉴别NH 4NO 3、 Na0H 、 NaCl 三种固体
D．用 FeSO 4溶液、 Cu 和 Ag 比较 Fe、 Cu 和 Ag 的金属活动性
【考点】化学实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用；酸碱指示剂及其性质；化肥的简易鉴别；酸、碱、盐的鉴别。

【分析】 A ．根据磷矿粉是灰白色的，硝酸钾是白色的晶体，进行分析判断。

B．根据某些植物的花瓣中含有能够遇酸碱会变色的物质分析判断。

C．根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们，若两种物质与同种物
质反应的现象
相同，则无法鉴别它们。

D．根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，
不反应则不活
泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出Fe、Cu 和 Ag 三种金属的活动性顺序。

【解析】 A ．磷矿粉是灰白色的，硝酸钾是白色的晶体，用观察颜色的方法可以鉴别磷矿粉和硝酸钾，故
选项实验方案合理。

B．某些植物的花瓣中含有遇酸碱会变色的物质，可检验溶液的酸碱性，故选项实验方案合
理。

C． NH 4NO 3溶于水吸热，氢氧化钠溶于水放出大量的热，氯化钠溶于水温度几乎无变化，
可以鉴别，故选项实验方案合理。

D ．Cu 和 Ag 与 FeSO 4溶液均不反应，说明了活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜
的活动性强弱，故选项实验方案不合理。

故选： D 。

【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实
验教与学难点，在具体设计时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合
实验目的进行分析判断。

2．实验方案的评价
实验方案的评价一般以选择题、填空题和实验探究题形式出现，要求从某一角度或几个方面对实验方案进行评价，排除不合理的或不够优化的方案。

(1)实验方案的评价是指用批判的思想对题中所设计的实验方案、实验步骤、实验装置、
现象描述、结论分析等方面进行否定或指出不合理的地方，从而使实验得到优化。

(2)原则
①化学反应原理是否正确。

②实验操作方法是否可行。

③是否经济合理。

④推理过程是否严密。

⑤对环境是否会产生危害等。

【例 3 】 (2014绍兴中考)实验小组的同学向盛有2mL 稀硫酸的试管中加入2mL 氢氧化钠溶液，未观察到明显现象。

【提出问题】两者是否发生了化学反应？
【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①，如图甲。

小华：测得实验所用稀硫酸pH ＜ 7 ，试管①中溶液pH ＞7 ，于是得出结论：________。

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小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL ，逐滴滴
加 Na 2 CO3溶液至过量，实验过程与现象如图乙，由此他得出了与小华一样的实验结论。

【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方，请帮他指出：。

【交流讨论】试管③溶液中有哪些溶质？同学小孟分析了两位同学的实验过程，一致认
为没有 H 2SO 4，其理由是 ________。

在此基础上同学小孟提出两种推理：
推理 1 ：含有 Na 2 SO4、Na 2 CO3和 NaOH
推理 2 ：含有 Na 2 SO4、Na 2 CO3。

【解析】
【实验探究】小华测得实验所用稀硫酸pH ＜7 ，试管①中溶液pH ＞7 ，酸碱度发生了
较大的改变，说明稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应；
【反思评价】小敏：取两支试管，编号为②和③，分别加入稀硫酸和试管①)中( 显碱性溶液各 2mL ，逐滴滴加Na 2CO 3溶液至过量，稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，试管①( 显
碱性 )与碳酸钠溶液反应无气泡产生，说明试管①中的全部溶液与2mL 稀硫酸作对比实验，
因此实验设计不严密，因为试管②和③需要保证里面的硫酸量是相同的(假设硫酸和氢氧化
钠没发生反应 )，如果两者没有发生反应，试管①中的全部溶液才含有2mL 硫酸，因此该实
验应该用试管①中的全部溶液与2mL 稀硫酸作对比实验；
【交流讨论】试管①中的溶液pH ＞ 7 ，显碱性，试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生，
说明不含H 2 SO4。

【例 4 】 (2015 年株洲中考 )甲、乙两同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验 :
【观察与讨论 1 】甲同学在做实验时观察到的明显现象是。

再滴加无
色酚酞溶液 ,无明显现象 (已知 CaCl 2溶液呈中性 )。

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【观察与讨论 2 】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生,于是对碳酸钠能否与盐
酸反应表示怀疑。

甲同学通过查阅资料得知:在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸,先发生反应Na 2CO 3 +HCl NaCl+NaHCO3,继续滴加稀盐酸,再发生反应NaHCO 3 +HCl NaCl+H2O+CO 2 ↑。

所以甲同学认为,乙同学实验时还应,才能观察到有气泡产生。

【观察与讨论 3 】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中,乙同学在观察到气泡产
生后 ,也将实验废液缓慢倒入该废液杯中,没有观察到明显现象。

经过讨论确定,甲同学的试管中废液含有的溶质一定有(填化学式 ,下同 ), 乙同学的试管中废液含有的溶质一定
有。

为了处理实验后产生的废液,甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。

【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】猜想1:废液中含有两种溶质。

猜想 2:废液中含有三种溶质。

猜想 3:废液中含有NaHCO 3、 CaCl 2、 NaCl 三种溶质。

【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验 :取少量废液于试管中,向其中滴加盐酸,无气泡产生。

乙同学实验 :取少量废液于试管中,向其中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色。

【结论与反思】(1) 猜想(填“ 1 ”“ 2 ”或“ 3 ”)正确。

(2) 要得到相同的结论,还可采用很多种方法。

如加入氧化铁粉末,可观察到溶液呈色, 该反应的化学方程式为。

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是【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分
,
,若直接排放 ,可能造成的危害
你认为处理该废液的方法
是。

【解析】
【观察与讨论 1 】氢氧化钙悬浊液能与稀盐酸发生反应生成氯化钙和水,所以悬浊液变澄清；
【观察与讨论 2 】由题给信息可知只有加入足量的稀盐酸才能产生气泡,所以需要继续加入稀盐酸 ,才能观察到有气泡产生；
【观察与讨论 3 】根据上述讨论可知甲同学的试管中废液含有的溶质一定有CaCl 2 ,乙同
学的试管中废液含有的溶质一定有NaCl ；
【猜想与假设】如果甲、乙实验中都恰好完全反应,废液中含有CaCl 2、NaCl 两种溶质
如果盐酸过量 ,废液中含有
Ca
Cl 2、 NaCl 、 HCl 三种溶质；
【活动与探究】废液中滴加盐酸,无气泡产生 ,说明溶液中不含有碳酸氢钠;废液中滴加紫
色石蕊试液 ,溶液变红色 ,说明溶液中含有氯化氢；
【结论与反思】 (1) 由以上分析可知,猜想 2 正确 ;(2) 由于废液中含有稀盐酸,加入氧化铁
粉末后能生成黄色的氯化铁溶液；
【表达与交流】含有稀盐酸的废液直接排放,会腐蚀下水道、酸化水体、土壤等;向废液中加入适量的大理石或熟石灰调节成中性再排放。

【小结】本题是一道能力较高的综合题,以实验探究为背景,考查了化学方程式的书写、实验过程中物质成分的推断等。

对考生要求较高,需要掌握牢固的基础知识,综合运用知识分
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析解决问题的能力,平时加强此类题的训练,掌握解题方法、解题技巧。

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当然，化学实验探究题的设计视角还有很多，教师在教学中还可以在知识的跨度、广度、与实际的联系上多综合，在知识的迁移上多思考，在实验的异常现象上多分析，精心挑选素材，从化学学科的基本思想、基本方法入手，以能力立意为核心，突出知识的应用，突出对学习
方法、学习能力的考查，调整设问的角度和层次，同时要遵“本”（遵守教材、课程标准）、循纲（考试说明、教学要求），在不超越学生应有的知识和技能的前提下，设计出更新、更
有价值的实验探究题，引导学生展开探究，培养学生应用知识解决实际问题的能力。

单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善
教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。

教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。