初中化学实验探究问题分类示例及解题思路教学内容

初中化学实验探究问题分类示例及解题思

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化学实验探究问题分类示例及解题思路

楚雄市教科室熊文

化学实验探究是以化学实验为主要手段，在现实情景中通过发现问题、猜想、设计实验、实验、观察分析、得出结论等几个环节来解决化学问题的一种方法。实验探究能力的培养是中学化学科重要的教学内容之一，也是中考必须考查的重要内容。化学实验探究问题往往综合性强，对学生思维敏捷性、严密性、创新性要求较高，有一定难度，对这类问题我们要仔细分析、研究，找出基本解题思路和方法，避免复习陷入“题海”不能自拔。

一、物质性质的实验探究

［例1］某研究性学习小组收集了某电厂经除尘后的废气样品，主要含有SO2、CO2、O2、N2等，他们对其中的二氧化硫与二氧化碳进行检验，探究过程如下：［查阅资料］二氧化硫是一种无色、有刺激气味的有毒气体、易溶于水，密度比空气大；能与水反应生成亚硫酸(H2SO3)，能与石灰水反应生成白色的亚硫酸钙(CaSO3)沉淀，能与紫色高锰酸钾溶液反应并使其褪色。

二氧化硫与二氧化碳相似的化学性质有。

［实验］实验装置如下(高锰酸钾溶液中加有硫酸，有利于观察现象)

请帮他们完成下表：

操作步骤简答

［结论与讨论］通过上述探究实验，该小组获得了检验混合气体中二氧化硫与二氧化碳的方法，该方法是：。

［分析］1.仔细审题，抓住探究目的，找到思路起点。

探究目的：检验混合气体中二氧化硫与二氧化碳的方法

2.仔细审题，抓住关键信息，找到解决问题的突破口。

关键信息：SO

2

三个重要性质①与水反应②与石灰水反应生成白色沉淀③能与高锰酸钾溶液反应并使其褪色。

3.仔细审图，推敲装置作用，最终解决问题。

废气中主要成分(SO2、CO2、O2、N2)通过A(KMnO4溶液)→谁会反应?( SO2)剩余气体再通过B(KMnO4溶液)→谁会反应?( SO2还有剩余吗?)→B装置作用：判断SO2是否已经反应完。剩余气体还有CO2、O2、N2通过C时，谁会反应?(CO2) ［解答］SO2、CO2①与水反应生成酸②与石灰水反应生成白色沉淀

A装置的作用：检验并除去SO

2 B装置的作用：判断SO

2

是否已完全

反应完 A装置的现象：溶液颜色变淡或褪去 c装置的现象：出现白色沉淀检验方法：用酸性KMnO4溶液检验并除去SO2，再用酸性KMnO4溶液检验SO2是否已除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。

［题后拓展］如果A、C装置调换一下，你认为观察到的现象会怎样?能否达到题目探究的目的?

解决物质性质的实验探究问题时，在仔细审题，搞清楚探究目的的同时，一定要紧紧抓住物质的相关性质，接下来的实验方案设计或评价都要围绕这个关键点展开，所以，准确把握探究物质的相关性质或正确地对该物质的性质进行猜想是顺利解决这类问题的重要一步。

二、物质组分(成分)的实验探究

［例2］做中和反应实验时，我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外看到有气泡产生，小伟提醒：是不是拿错药品了?我查验后确认药品没错，只是瓶口发现有白色粉末状物质，我认为是NaOH溶液变质了。

(1). NaOH溶液变质的原因是：。

(2).利用与上述实验不同的原理，我又设计了一个实验再次确定NaOH溶液变质

了。

(3). 该NaOH溶液是部分变质还是全部质

?

［分析］1.审好题，抓住探究目的：①NaOH溶液是否变质?②NaOH溶液是部分变质还是全部变质?

2.剖析探究目的：①NaOH溶液变质生成了什么?(Na

2CO

3

) ②部分变质后，

溶液中的溶质是什么?( Na2CO3和NaOH)③如何证明是全部变质还是部分变质?(溶液中有无NaOH)

3.围绕目的，设计方案：本题关键在于判断变质后溶液中是否还有NaOH。

要鉴定有无NaOH，有的同学认为加入CuCl2或FeCl3溶液，观察有无蓝色

或红褐色沉淀生成既可，行吗?不行，溶液中的Na2CO3同样能与CuCl2或

FeCl

3溶液生成沉淀。思路转换，Na

2

CO

3

的存在干扰了NaOH的鉴定，能否

将Na2CO3转化成不影响鉴定的其他成分呢?利用BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl即可解决这个问题。

［解答］(1).CO

2+2NaOH=Na

2

CO

3

+H

2

O

(2).BaCl

2(或Ca(OH)

2

)等

(3)取少量样品于试管，滴入BaCl

2

溶液直至不再生成沉淀，过滤，在滤液中滴入几滴酚酞试液，如变红色，说明NaOH部分变质，如不变色则已全部变质。

[题本拓展] 1、本题(3)还有哪些实验方案?加Ba(OH)

2

行吗？为什么？

2、请你设计方案证明：BaCl2溶液与Na2SO4溶液已恰好完反应。

物质组成(或成分)的实验探究问题，要特别注意两个问题。①情境中给予的物质由哪些成分组成？要准确的进行判断或猜想，这是探究的前提。②在设计探究方案时，一定要注意，加入药品与各成分的反应及反应结果对下一步操作的影响，注意思维的严密性。

三、物质变化条件(或影响因素)的实验探究

［例3］某学习小组的同学小张发现不但铁会生锈，自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈，他查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿），小张就铜“生锈”的原因展开了实验探究：

[提出问题]：铜“生锈”的原因是什么？与哪些物质发生了反应？