课件31张PPT。科学探究
复习（一）科学探究的一般过程：提出问题建立 假设设 计实验分析实验得出结论典型实例例1、把二氧化碳气体通入紫色的石蕊试液中，石蕊试液变成红色。请同学们探究是什么物质使石蕊试液变成红色。第一步：分析：二氧化碳通入石蕊试液中可能存在的物质有：
第2步：作出假设 （1）二氧化碳使石蕊变成红色
（3）二氧化碳和水反应的生成物使石蕊变成红色
（2）水使石蕊变成红色
第3步：设计实验（1）把干燥的蓝色石蕊试纸投入
盛满二氧化碳的集气瓶中（3）将湿润的蓝色石蕊试纸投入
到盛满二氧化碳的集气瓶中
（2）将蒸馏水洒在蓝色石蕊试纸上
第4步：分析实验（获取事实与证据）（1）二氧化碳中的石蕊试纸未变成红色（3）将湿润的蓝色石蕊试纸投入到盛满二氧化碳的集气瓶中石蕊变成红色
（2）水中的蓝色石蕊试纸都没有变成红色
第5步：得出结论（检验与评价）（1）二氧化碳不能使石蕊试液变红色（2）水也不能使石蕊试液变红色
（3）使石蕊试液变成红色的是二氧
化碳与水反应后的生成物
探究能力的考查方向对提出问题能力的考查
对提出科学假设能力的考查
对实验设计能力的考查
对信息的分析和解释能力的考查
对根据有效信息推出结论能力的考查中考学习目标1从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现并提出可以进行科学探究的问题，领会提出问题的途径和方法，理解提出问题对科学探究的意义。对提出问题能力的考查 某人做了这么一个实验；①制备培养基，等量分装在试管中，并进行灭菌。②将平菇菌种无菌操作后等量接种到培养基中。③把接种后的培养基放在两个培养箱中，一个为对照组，另一个培养箱的中央放入磁铁，并按不同直径的圆周放入3圈实验组培养基（见图）。④每日做观察记录，基中包括测量菌丝的长度，观察菌丝色泽等等。该实验要研究的问题是（ ）
A、磁场对培养基的影响有哪些
B、培养基对平菇生长有哪些影响
C、磁场对平菇生长有什么影响
D、有利于平菇生长的环境因素有哪些C中考学习目标2根据生活经验或已有知识对问题的成因提出猜想，通过思考提出可检验的猜想和假设，对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设，理解猜想和假设在科学探究中的作用。 在结茧时不吃也不动，结出厚薄均匀的茧，但是也出现厚薄不均的“薄头茧”，影响了蚕茧的出丝率。某研究性学习兴趣小组为了寻找产生“薄头茧”的原因，5月份进行了探究实验，9月份进行重复实验。实验均选择五龄期老熟蚕，将它们放在6片方格簇上（每片方格簇有312格，即每片最多结茧312粒），7天后统计“薄头茧”的发生率。实验分三组，三组的光线处理不同，其他实验条件都相同，实验结果见下表。请问：该小组设计并实施这一实验的实验假设是 。 茧是蚕在完全变态发育中------阶段出现
在这一实验中除了蚕的年龄和大小，实验时间相同之外，
还要控制其他实验条件相同，请你举出其中的一个------中考探究题中的典型题型(一)、涉及假设与实验设计题的解题策略 1、 探究题中假设的一般策略 例1：著名化学家罗伯特.波义耳（Robert Boyle）在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇的发现，紫色的花瓣上出现了红点点。波义尔对这一意外的发现，作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普遍规律，终于获得了成功。对紫罗兰花瓣遇盐酸变红的现象，你有哪些假设？请将你的各种假设以及验证假设的实验方案填写在下表中。
分析： （1） 立足紫罗兰花瓣，可作假设： a、紫罗兰花瓣遇到稀H2SO4、H3PO4等其他酸能变红色吗？ b、紫罗兰花瓣遇到NaOH溶液、Ca（OH）2溶液变色吗？ （2） 立足盐酸，可作假设： c、盐酸能使喇叭花花瓣（或其它花瓣）变色吗？ （3） 扩展假设： d、其它酸，如HCl、H2SO4能使喇叭花花瓣（或其它花瓣）变色吗？
e、其它的碱，如NaOH溶液、石灰水等能使喇叭花花瓣（或其它花瓣）变色吗？
根据假设设计实验方案：a、将稀H2SO4、H3PO4等其他酸洒在紫罗兰花瓣上。b、将NaOH溶液、Ca（OH）2溶液洒在紫罗兰花瓣上。c、将盐酸洒在喇叭花花瓣（或其它花瓣）上。d、将HCl、H2SO4的水溶液洒在喇叭花花瓣（或其它花
瓣）上。e、将其它的碱，如NaOH溶液、石灰水等洒在喇叭花花瓣（或其它花瓣）上。
中考学习目标3针对探究目的和条件，根据相关的实验原理，列出探究实验所使用的相关材料、仪器、设备等，设计相关实验方案，画出相关装置图，分析影响实验结果的主要因素，对所研究问题中的各种变量进行确认与分类，将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和方法。例2：稀盐酸可使紫色石蕊试液变红。我们已经知道，在稀盐酸中存在H2O分子、Cl-离子和H+离子。请你设计一个简单实验研究下面的问题：可能是稀盐酸中哪一种粒子使紫色石蕊试液变红？写出简要的实验步骤，观察到的现象以及由此得出的结论。
探究题中的实验设计策略 分析：（1）使紫色石蕊试液变红的变量有H2O分子、Cl-和H+。由于不同于例1，没有只含Cl-和H+的物质，本题在解题方法上我们可以采用归纳法（肯定法）和排除法（否定法）。（2）归纳法：取HC1、H2SO4等酸的溶液。加入紫色石蕊试液，试液变成红色。另一支试管中加入水，再滴入紫色石蕊试液，试液不变红色。则可能是H+使紫色石蕊试液变红色。（3）排除法：即取不含H+，而含Cl-的物质，如KCl、NaCl、CaCl2等溶液于试管中，加入紫色石蕊试液，结果试液不变红，则不可能是Cl-和H2O使石蕊试液变红，可能是H+使石蕊试液变红色。
巩固练习： 某同学想用实验证明CuSO4溶液的蓝色主要是由Cu2+决定的，而不是SO42-。他设计的下列实验步骤中无意义的是（ ）
A、观察H2SO4、K2SO4溶液没有颜色，表明溶液中SO42-无颜色。
B、将饱和CuSO4溶液降温，出现蓝色晶体。
C、在CuSO4溶液加入足量的锌粉振荡，静置后溶液变为无色。
D、在CuSO4溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，而溶液颜色无变化（仍呈蓝色）
B 控制变量法和对照组实验的设置例3：在做了唾液淀粉酶对淀粉的消化作用的实验后，有同学提出疑问，影响酶的活性的因素，除了温度外，是否还与PH有关呢？请设计实验进行验证。 分析影响实验结果的主要因素，对所研究问题中的各种变量进行确认与分类，将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和方法。分析： （1）明确实验过程中涉及的变量有：PH、温度、唾液 溶液的量、被分解的淀粉糊的量等。（2）明确需变量：PH ； 不变量：除PH外的其它变量。 （3）涉及生物的有关实验设计时，除了需变量在设置的对比实验中是不同外，还应使生物所处的其它因素是该生物的最佳生存环境。 （4）要验证PH对唾液淀粉酶活性的影响，除了要控制其它变量相同外，还要注意温度应在37℃的环境。 注意：1、涉及生物的实验设计 ，应使该生物处在最佳 生存状态。 2、对照实验的设置，是实验设计中的常用手段 。巩固练习： 某同学设计一个实验进行证实“种子萌发的外界条件”。将三粒大豆A、B、C系在玻棒上放入盛有水的烧杯甲中，请回答下列问题：
（1）经过一段时间后发现A、B、C三粒种子中，只有B种子萌发这说明种子萌发的外界条件是 。
（2）如果要证实种子萌发需要适宜的温度还必须设计一个实验装置乙，若你手中只有一粒大豆种子，则种子应系在 处（填a、b、c）乙装置起作用 。 水和空气b对比巩固练习： 为了探究绿色植物进行光合作用的必要条件有哪些 ？请同学们设计一个实验。答：取一盆正常生长的银边天竺葵（取叶边缘呈白色的种），在黑暗中放置48小时，再将叶片的左边用黑纸夹住，然后把该植物在阳光下照4小时，再取下此叶片并用打孔器分别在该叶片的A、B处取下大小相同的圆片，放在酒精溶液中加热脱色，再放在清水中漂洗，取出后再加碘溶液。 实验的设计练习： 为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分析指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的实验思路。 （1）实验一、取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两 组置于相同的适宜条件下培养，，观察比较两组植物的生长发育情况。
请分析该实验思路能否达到实验目的？ 实验的设计练习：答：不能。因为蒸馏水和镁盐溶液中都没有植物必需的氮、磷、钾等元素，使两组植物都不能正常生长。（2）实验二、取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
实验的设计练习：
答：不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。勤思考
精训练
常归纳
善总结 科学探究复习练习
1、为探究“废电池对生物的影响”，某研究小组设计了如下实验步骤：
①将一节用过的五号电池破碎，浸泡在1000mL清水中3天，过滤得到滤液。
②四只鱼缸分别贴上A、B、C、D标签，并在鱼缸中都加入5000mL清洁无污染的河水。
③在A、B、C、D四只鱼缸中，依次加入50mL、100mL、200mL、400mL的电池浸出液 。
④再向各鱼缸中分别加入三条大小和生活状态差不多的小金鱼，定时喂等量同种饲料，观察并记录情况。结果如下表：
A
B
C
D
所加浸出液的体积(mL)
50
100
200
400
小鱼存活的时间(天)
15
12
7
1
根据以上设计，请回答下列问题：
（1）该小组提出的问题是： ▲
（2）根据表中的数据可知，水中电池浸出液的浓度越大，金鱼存活的时间就越__▲__。
（3）由此，该小组同学得出结论：废电池对生物有影响。你认为他们这样得出结论是否严谨？并说明理由：______________▲_______________________。
2、某同学用显微镜观察自制的血涂片, 请根据所学知识回答以下问题：
图㈠ 图（二） 图（三）
上图（一）是推血涂片的几种方法，其中正确的是 ▲ 。
上图（二）中的A、B、C 是视野中观察到的三种血细胞，其中能保护身体抵抗细菌等侵袭的是 ▲ 。
图（三）是用显微镜观察装片时常见的两种情况，你认为Ⅰ和Ⅱ两种情况下，观察范围内细胞数目较少的是 ▲ 。
3、某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：
(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，
需要测量的物理量是___▲_____。
(填选项前的编号)
①木板的质量m1，
②滑块的质量m2：
③砝码的质量m3，
④托盘和砝码的总质量m4
(2)该实验的理论依据是：_______▲_____。
(3)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:___________ ▲______________
(4)在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出以下猜想：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
为了验证以上猜想是否正确，同学们利用如图所示装置及有关器材进行实验，实验数据如下：（滑块平放以控制接触面的粗糙程度相同）
序号
实验条件
砝码和托盘的总重力/N
滑块的放置
表面情况
压力/N
1
平放
木板
8
1.6
2
平放
木板
12
2.4
3
平放
木板
16
3.2
4
平放
木板
20
4.0
5
平放
木板
24
4.8
根据表格数据得出滑动摩擦力(f)和压力(F)的定量关系是 ▲ 。
4、能否用燃着木条熄灭验纯二氧化碳？小刚用不同体积的二氧化碳和空气的混合气体，再用燃着的木条试验，测得如下数据。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
CO2体积（%）
80
60
40
20
10
空气体积（%）
20
40
60
80
90
木条燃烧情况
熄灭
熄灭
熄灭
时燃时熄
安静燃烧
根据以上数据，你得出的结论是： ▲
所以，用排空气法收集二氧化碳并用燃着的木条验纯，能否得到较纯的二氧化碳气体？
▲ （填“能”或“不能”）
5、某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁锭（碳素钢）反应后产生气体的成分。
【查阅资料】①Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成
②C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成
③SO2可使澄清石灰水变浑浊
④SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能
⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能
⑥碱石灰的主要成分为NaOH和CaO
【实验探究】
（1）称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到的溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能还有H2和Z气体，则Z气体可能是 ▲ 。探究实验的主要装置如下图所示：
（2）装置A中试剂的作用是 ▲ 。
（3）为确认Z的存在，需要将装置甲（如右图所示）接入上述装置的
（填编号） ▲ 之间。
（4）实验中，如果观察到的现象是： ▲ ，
则可确认Y中还有H2气体。
6、生活处处有科学。
种类
项目
新鞋
旧鞋
重力/N
5.7
5.4
拉力/N
2.3
1.7
（一）小明同学发现运动鞋穿久了容易打滑，他猜想鞋与地面间的摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来两只同品牌同规格的运动鞋进行实验探究（其中一只是新鞋，鞋底花纹没有磨损，另一只是旧鞋，鞋底花纹磨损较大）：他首先用弹簧测力计测出两只鞋子的重力并记入表格中；然后按照下图所示分别拉动两只鞋子在水平面上做匀速直线运动，并读出弹簧测力计的示数，填入表格中，他根据这组实验数据得出结论为：
鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。
（1）小明测出的是拉鞋子的拉力大小，为什么可以认为就是鞋子受到的摩擦力大小？ ▲
（2）请你认真思考小明同学的探究过程，指出其中不妥或错误的一处: ▲ ；
（二）探究拔河比赛取胜的“秘诀”。
（3）两位同学做了如图甲、乙所示的实验，根据图示，你认为拔河比赛取胜的“秘诀”之一是
▲ 。
（4）如右图甲乙两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是 ▲ 。
A．凳子向甲方移动 B．凳子向乙方移动
C．凳子在原处不会被拉动 D．凳子向体重大的同学一方移动
7、我市某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。
I.定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
II.额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）闭合S1、断开S2，滑动变阻器在此电路中除保护电路外，还有 ▲ 的作用；移动滑动变阻器的滑片，进行实验，得到右上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是 ▲ 。
（2）断开S1、闭合S2，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图像（如图乙），小灯泡的额定电压为 ▲ V。对比定值电阻和灯泡的电阻，灯的电阻变化的原因是 ▲ 。
8、某科学兴趣小组的同学为了测定某不纯氧化铁试样（其中的杂质不参与反应）中氧化铁的质量分数，设计了如图的实验装置,试回答下列问题：
（1）B装置的作用是 ▲ ；
（2）称出m克不纯氧化铁试样放入C中硬质玻管内，称得U形管和氯化钙干燥剂的质量为m1克，按上述装置进行实验，经过充分反应后称得U形管和氯化钙干燥剂的质量为m2克，则试样中氧化铁的质量分数为 ▲ （用题中给出的物理量表示）；
（3）该组同学设计的这个实验方案有不完善之处，按现在的装置测出的氧化铁的质量分数将 ▲ 。（填偏大或偏小或相同）
9、无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液，可能有硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钠中的一种或几种物质组成，为探究其成分，阳阳同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验，请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是____ ▲_____(用化学式表示)。
(2)原营养液的组成可能是_______ ▲_______。(写出一种可能即可)
(3)在光照下，将细胞数量相等的衣藻和大肠杆菌分别接种到上述营养液中培养，虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线，结果是（?▲ ）
10、某实验小组探究一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律。设计的实验装置如图甲，实验的主要步骤：
①在烧杯中加人适量冷水，正确连接电路，闭合开关，测量电阻R两端的电压和通过的电流，断开开关。将根据电流表、电压表示数计算的电阻值和温度计的示数填入表中；
②在烧杯中添加少量热水，闭合开关，测量电阻R两端的电压和通过的电流．断开开关。将根据电流表、电压表示数计算的电阻值和温度计示数填入表中；
③重复②的操作若干次，测得多组数据。
(1)请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图将图乙连接完整；
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
110
61
45
35
___▲____
温度t/℃
20
50
68
80
90
(2)实验测得的几组数据如下表：图丙是第5次实验中电流表和电压表的示数，请计算电阻R值，并填入表中。
(3)由图线得到该热敏电阻阻值与温度的关系是____________▲____________。
参考答案
（1）废电池对生物有影响吗？（或废电池液的浓度对生物存活时间有影响吗？）
（2）短
（3）不严谨，金鱼的数量太少，实验会有偶然性和片面性。
2、（1）丙 （2）A （3）I
3、（1）④ （2）二力平衡（或滑块匀速直线运动时，滑动摩擦力大小等于拉力的大小）
（3）难以控制滑块恰好做匀速直线运动 （4）f=kF（k=0.2）（或滑动摩擦力的大小与压力大小成正比）（滑动摩擦力随压力的增大而增大之类的定性结论不得分）,
4、不能用燃着的木条验纯二氧化碳 不能
5、（1）CO2 （2）除去SO2 （3）BC （4）D装置中黑色固体出现红色，E装置中白色固体出现蓝色
6、（1）因为鞋子做匀速直线运动，所以对鞋子的拉力和鞋子受到的摩擦力是一对平衡力，
大小相同。
（2）没有控制鞋子重力相同 （3）人与地面的摩擦力要大 （4）B
7、（1）改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，以便多次实验
电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比
（2）2.5V 灯丝的电阻受温度的影响
8、（1）吸收A中挥发出的HCl （2） （3）偏大
9、（1）K2C03 （2） Ca(N03)2和NaCl或Ca(N03)2、NaCl和KN03(写一种可能即可) （3） C
10、（1）作图略（2） 30 （3） 热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小
