1、专题十七 科学探究题 第六部分 热点专题专题十七 科学探究题题型特点科学探究的要素：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释或结论、反思与评价、表达与交流等。中考科学探究题一般从上述几个环节进行考查。考查内容：近五年来，中考多次涉及科学探究题，考查的主要内容有：验证金属的活动性顺序；氢氧化钠变质情况的探究；溶液的成分或酸碱性的探究；过氧化氢分解时催化剂的探究；有关反应变化条件、影响因素的探究；化学反应中生成物成分的探究；燃烧条件的探究等。如山西题。题型赋分：科学探究题主要在非选择题中出现，分值占分，选择题很少涉及。能力层级：探究题以“重视基础、关注探究、联系实际、促进发展”为原
2、则，主要考查学生的阅读理解能力，猜想能力，获取与处理信息能力，实验方案的设计与评价能力，对实验现象、数据的分析与对比能力及分类、比较、抽象、概括等科学方法的运用能力等，试题以中等或中等偏上难度为主，有较好的区分度。考查形式：以联系实际情景、后续学习内容、生活或社会热点等为命题背景，考查学生收集证据，处理信息，设计、评价与改进实验，填写实验报告及对探究活动进行反思等科学的探究过程与方法。命题趋势热点预测：科学探究是学习和研究化学的重要方法，为了让学生体验探究的过程，获得探究的途径和方法，提高科学素养，预计年中考对本专题的考查仍以填写实验报告或改进与评价实验方案为主，题型延续实验探究题的形式。趋势
3、分析：以课本基础知识和学生实验情景为载体，突出考查金属活动性顺序的验证和酸、碱、盐之间的反应，尤其是中和反应的探究及酸、碱、盐的化学性质的探究，在年中考中应予以高度关注。一、探究题的命题特点针对给出的小课题，自主设计探究方案。针对题给情境或信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，并设计方案对该问题或猜想进行探究。对题给探究方案或猜想进行改进或评价。通过对现象、资料、数据的分析与对比，总结出一般规律或结论。将从探究过程中得到的有用的启示或结论推广和应用。二、解答科学探究题的基本方法认真读题，审清题意，确立探究的课题。根据课题，选择合适的方法，提取相关化学知识，设计探究方案。根据试题要求，将探究的问
4、题与所学知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。三、探究题题型分类要正确解答探究题，需要搞清楚探究方案设计的思路、过程类型及遵循的“四性”原则即科学性、安全性、可行性、简约性（步骤少、时间短、效果好等）。不同的探究题型应采用不同的解题方法。提出问题，做出猜想与假设类根据题目要求，从不同的角度提出问题，并进行猜想和假设。可用八种方法提出问题和进行猜想：（）从“对立面”中发现问题和提出猜想；（）从“逆向思维”中发现问题和提出猜想；（）从生活或实验中发现问题和提出猜想；（）从探索结果中发现问题和提出猜想；（）在异常中发现问题和提出猜想；（）在类比中发现问题和提出猜想；（）在归纳判断中发现问题和提
5、出猜想；（）在“理所当然”中发现问题和提出猜想。然后结合猜想，依据已有的知识经验（如：物质的颜色、状态、气味等性质）去解答问题。注意提出的假设要周密，要有一定的合理性，要有科学依据。例 小强同学在实验时，不小心将酚酞溶液滴入盛有碳酸钠溶液的试管里，发现溶液的颜色变红了，他觉得奇怪，于是开始了探究。（）提出问题如果让你去探究，你想探究什么问题？（）猜想与假设由最开始溶液变红的实验现象，你对其原因的猜想：一是 ；二是 。（）实验探究该同学为了证明自己的猜想，又进行了以下实验。实验：用清洁的试管取少量新配制的碳酸钠溶液，滴加酚酞溶液，溶液变红，用试纸测试，溶液的为。实验：分别测试碳酸钾、氯化钠、硫酸
6、铜、硫酸钠、氯化铁、硝酸钾水溶液的，实验结果记录如下表。盐 他进行实验的目的是 ；由实验得出的结论是 ；由实验得出的结论是 。 年中考年模拟（）结论与解释通过探究，请你解释开始时溶液变红的原因是 。解析 本题的答案具有开放性，围绕题目中提供的信息进行合理猜想和分析即可。指示剂用来测试溶液的酸碱性，酚酞变红，说明溶液显碱性，其。可猜想：的溶液呈碱性，或可与水反应生成碱。然后通过对多种其他盐溶液的测试，发现盐溶液有的呈酸性，有的呈碱性，有的呈中性，得出溶液呈碱性，碱性溶液能使酚酞变红的结论。答案 （）为什么盐也能使酚酞溶液变红（或盐溶液能使酚酞变红吗） （）碳酸钠可能与水反应生成了碱，使酚酞变成红
7、色 碳酸钠溶液可能呈碱性（其他合理猜想也可） （）排除其他物质的干扰 溶液一定呈碱性 有的盐溶液呈酸性，有的盐溶液呈中性，有的盐溶液呈碱性 （）碳酸钠溶液呈碱性，碱性溶液能使酚酞变红设计实验及验证类此类题目根据提出的问题或猜想与假设，进行实验设计，从而验证所提问题与假设是正确的。要准确解答此类题目，必须有一定的知识基础和分析、解决问题的能力。所涉及的知识主要有三种气体（、）的制法、性质、检验，有关酸、碱、盐的实验，铁、铜生锈，金属活动性顺序等，涉及面广。学生要掌握好双基，针对题目，综合分析，设计出合理的实验方案并进行验证。此类题是中考出现的重点题型之一，所占分值较高。例 （陕西，分）某学习小组
8、同学用下图实验装置来探究鸡蛋壳里含有 （以的形式存在）的可能性，请你一起参与学习探究。【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有 ，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式： 。【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很是好奇，于是进一步进行探究。【提出问题】小红的实验中，玻璃片上石灰水为什么不变浑浊呢？【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含 ；小明猜想：可能小红实验所用盐酸中溶质质量分数过大，挥发出气体。依据所学化学知识和生活常识，你认为 的猜想是不合
9、理的。【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验中所用的盐酸和小明实验中所用的盐酸于支试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入溶液中，实验过程如下图所示：实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是 。【实验结论】上述实验说明盐酸中溶质的质量分数一定（填“大于”或“小于”）盐酸中溶质的质量分数，同时也说明了鸡蛋壳中含有的可能性。【反思应用】（）实验室制备时，最好选择 （填“浓”或“稀”）盐酸。（）实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物 可以加快反应速率。解析 【讨
10、论交流】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水。 【做出猜想】由所学化学知识和生活常识可知，鸡蛋壳中不含铁等活泼金属，故小红的猜想不合理。 【实验验证】甲试管中生成白色沉淀，说明挥发出来的与硝酸银溶液反应生成了氯化银白色沉淀，氯化银的化学式为。 【实验结论】由实验知中溶质质量分数一定大于中溶质质量分数。 【反思应用】（）因为浓盐酸具有挥发性，若用浓盐酸制取二氧化碳，会使制取的二氧化碳中含有气体而不纯，故选用稀盐酸；（）鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳的表面积大，反应速率快。答案 【讨论交流】 （未配平或无“ ”符号扣分，化学式错误扣分）【做出猜想】小红【实验验证】【实验结论】大于【反思应用】（）稀
11、（）接触面积收集证据，解释与结论类此类探究题是运用调查、查阅资料等方式收集解决问题的证据，并对所收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理，通过分析、比较、分类、归纳概括等方法，认识知识之间的联系，从而得出正确的结论并对结论做出正确的解释。收集证据，有较强的鉴别能力，会观察、会分析记录，准确精练地表述，是解答此类题目的关键。例 （北京，分）镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（）可与发生化合反应。【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为 ，试管容积为 ），分
12、别进行下列个实验，并持续观察天。编号主要实验操作实验现象先充满用浓溶液洗涤过的空气再加入 浓硫酸镁条始终无明显变化加入 浓溶液镁条始终无明显变化先加入 浓硫酸再通入约 镁条始终无明显变化先加入 饱和溶液再充满镁条始终无明显变化先加入 蒸馏水再通入约 镁条第天开始变黑至第天全部变黑【解释与结论】（）实验和中，浓溶液的作用是 （用化学方程式表示）。（）实验的目的是 。（）实验中，试管内的气体主要含有、 。专题十七 科学探究题 （）得出“镁条变黑一定与有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。（）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。【反思与评价】（）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与无关，其理
13、由是 。（）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是 。解析 （）实验和中浓溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳气体，反应的化学方程式为 。（）实验中用浓溶液除去，浓硫酸除去水蒸气，在、水蒸气、三者中只含有氧气的情况下，镁条未变黑，所以实验的目的是探究镁条变黑是否只与氧气有关。（）实验中用浓硫酸吸收水蒸气，通入，所以试管内气体的主要成分有、。（）实验中试管内有和等，实验中试管内有、等，所以通过对比实验、可得出镁条变黑与有关。（）由实验可知，镁条变黑需、水蒸气同时存在。（）常温下氮气的化学性质稳定，很难和其他物质反应，故镁条变黑与无关。（）检验碳酸盐的方法：取样品加入稀盐酸，产生气体，
14、将气体通入澄清石灰水中，产生浑浊现象，则样品中含有碳酸盐。故证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是稀盐酸、澄清石灰水。答案 （） （）探究镁条变黑是否只与氧气有关（）、（）、（）需、水蒸气同时存在（）常温下，氮气化学性质稳定（）稀盐酸、澄清石灰水分析结果、反思与评价类此类探究题是对所获得的事实、证据进行总结、归纳，得出正确结论，对探究活动进行反思与评价。解答时可运用比较、分类、概括、归纳等方法对证据和事实进行加工处理，利用逆向思维及缺点发现法，对探究结果进行评价。而实验评价题是由题目提供一套或多套方案，从某一角度或几个方面评价方案的优劣。一般从理论正确；操作可行；经济合理；推理严密
15、；环保等方面评价。例 学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题：【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有。你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。【查阅资料】溶液呈中性。【实验与结论】小红取少量溶液和废液分别加入到支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。你认为小红的实验 （填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是 。如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是 ，实验中可能看到的现象是 。【拓展与应用】若实验证明你的猜想是
16、正确的，想要处理废液只得到溶液，应向废液中加入过量的 ，反应完全后过滤。通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 。解析 【做出猜想】废液中还可能含有未反应的盐酸。【实验与结论】无色酚酞试液在酸性、中性溶液中均不变色，故不能认为小红的猜想正确。根据酸的性质，可用活泼金属、碳酸盐、紫色石蕊试液等设计实验，证明的存在。答案 【做出猜想】 【实验与结论】不能 酚酞遇盐酸也不变色，无法确定废液中是否含（答案合理均正确）紫色石蕊试液（或碳酸盐或较活泼的金属）（答案合理均正确） 溶液变红（或产生气泡）【拓展与应用】 （或碳酸钙） 腐蚀铁制下水管道或污染水质（其他合理答案均可
17、）综合性探究类此类探究题是对科学探究的基本过程中的全方面考查，体现探究的全过程，解答时要注意结合实践经验，探究性地提出问题，用观察到的现象和数据进行推理、判断，根据试题的目的和要求，结合题设中的材料，进行解答，思维要有开放性。例 （安徽，分）某研究小组对自动充气气球（示意图如下）进行下列探究。查阅资料该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。（）为检验气体是二氧化碳，可选用 （填试剂名称）。探究一：液体包内溶液酸碱性的探究（）室温时，用试纸测得溶液的 ，则该溶液呈性。探究二：白色粉末成分的探究猜想与假设甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同
18、学认为是碳酸氢钠。设计并进行实验（）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”）。（）室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的盐酸（装置如下图），记录如下表：实验编号锥形瓶内物质名称质量 最终得到体积 碳酸氢钠 碳酸钠 年中考年模拟续表实验编号锥形瓶内物质名称质量 最终得到体积 白色粉末 实验的化学方程式为 ；表中 ； （填“” “”或“ ”）。分析并得出结论（）如何从上表中获取证据并得出结论？ 。解析 （）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，故检验气体是否为二氧化碳，可选用澄清石灰水。（）室温时，溶液呈酸性； ，溶液呈中性；，溶液呈碱性。室温时，测得该溶液的，则该溶液呈酸性。（）根据固体全部溶解可知固体不是碳酸钙，说明甲同学的猜想不正确。（）实验为与的反应，化学方程式为 ；实验 、 、应选用质量相等的、白色粉末，故也为；根据化学方程式计算得出，等质量的、生成的体积。（）由表中数据可知等质量的白色粉末与生成的体积相等，故白色粉末应为。答案 （）澄清石灰水（）酸（）不正确（） （）根据表中体积与锥形瓶内物质质量的关系，实验与实验相同，可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠（其他合理答案也可）
