科学探究题解题指导[下学期]

课件36张PPT。科学探究题解题指导
——《自然科学》典型题型专题复习一、科学探究的一般过程例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。分析：二氧化碳通入石蕊试液中可能存在的物质有：
（3）二氧化碳和水反应的生成物
（2）水
（1）二氧化碳
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
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
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
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
小结：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二、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2：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？
小结： （1）确定某个变量，变动其它变量，作出假设。 （2）用类比的方法扩展假设。
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。
例3：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。
2、 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。
小结： 对于实验中的变量无法单独存在的实验设计，通常可用： 归纳法：即对都含有这一种变量的一类物质进行实验设计，或用化学反应留下这一变量。 排除法：即取不含这一变量的一类物质进行实验设计，或用化学反应把这一变量除去。巩固练习： 【练习1】：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）
B3、变量的控制和对比实验的设置是实验设计中的常用手段
例4：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： （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：【练习2】：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3、实验方案设计中的常用策略
控制变量法。
（1）明确实验过程中的变量
（2）确定实验过程中的需变量和控制不变量
（3）如果研究对象是生物，则控制的不变量应确保生物的正常生活。
对比实验的设计。
小结：小结： 1、实验设计步骤：明确实验目的——充分占有资料——设计合理方案 2、实验方案设计的基本要求：科学性、安全性、可行性、简洁性、全面性。巩固练习：【练习3】：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。（3）实验三、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），对照组浇以含有植物必须的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，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。理由同二。实验的设计练习：(4) 下面请你进行实验设计,写出你的设计方案。 答：取生长状况一样的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组含有植物必需的营养元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下，观察比较两组植物的生长发育情况。（二）、实验方案的评价题的解题策略方案2没有污染实验方案评价的一般原则： （1）科学、严密
（2）安全、环保
（3）经济、易得
（4）简单、方便
巩固练习：某同学欲确定一瓶NaOH样品中是否混有Na2CO3四种方案如下表，你会选哪种方案进行实验（ ）
A、四种方案都行 B、方案1或2
C、方案2或4 D、方案2或3或4
牙膏中的摩擦集剂碳酸钙可以用石灰石制取。某学生设计了一种用沉淀法制备碳酸钙的实验方案1：

请你仍用石灰石为原料(其它试剂自选)，设计另一种制备碳酸钙的实验方案。依上图所示，将你的方案用流程图表示出来：

你设计的方案优点是： 石灰石①高温
生石灰②加水石灰水③加碳酸钠
溶 液
碳酸钙石灰石巩固练习：总结：一、科学探究的一般过程
二、中考探究题中的典型题型
1、 探究题中假设的一般策略
2、 探究题中的实验设计策略。
3、变量的控制和对比实验的设置是实验设计中 的常用手段
(一)、涉及假设与实验设计题的解题策略
（二）、涉及实验方案的评价题的解题策略
（1）科学、严密（2）安全、环保
（3）经济、易得（4）简单、方便
祝同学们在中考中取得优异的成绩