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科学探究题解题指导
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：
⑴ 、⑵ 、⑶ 。
作出假设：
⑴ 使石蕊变成红色、 ⑵ 使石蕊变成红色、
⑶ 使石蕊变成红色。
设计实验：
⑴把干燥的蓝色石蕊试纸投入盛满 的集气瓶中
⑵将 洒在蓝色石蕊试纸上
⑶将 的蓝色石蕊试纸投入到盛满 的集气瓶中
分析实验（获取事实与证据）：
⑴ 中的石蕊没有变成红色
⑵ 中的蓝色石蕊试纸都没有变成红色
⑶ 中石蕊变成红色
得出结论（检验与评价）：
⑴ 不能使石蕊试液变红色
⑵ 也不能使石蕊试液变红色
⑶使石蕊试液变成红色的是 。
小结：科学探究的一般过程：
提出 →建立 →设计 →分析实验→得出结论→合作与交流
二、中考探究题中的典型题型
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。
你对紫罗兰花瓣遇盐酸变红现象的各种假设
你验证假设的实验方案
?
?
分析：
⑴立足紫罗兰花瓣，可作假设：
a、紫罗兰花瓣遇到 能变红色吗？
b、紫罗兰花瓣遇到 变色吗？
⑵立足盐酸，可作假设：
c、盐酸能使 花瓣（或 花瓣）变色吗？
⑶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：
⑴确定某个变量，变动其它变量，作出假设。
⑵用类比的方法扩展假设。
2、探究题中的实验设计策略。
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。
分析：
⑴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）。
⑵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。
⑶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。
排除法：即取不含这一变量的一类物质进行实验设计 。
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（呈蓝色）
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
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，是否还与光照有关呢？请设计实验进行验证。
分析：
⑴明确实验过程中涉及的变量有：PH、温度、唾液溶液的质量分数、质量、被分解的淀
粉糊的质量、光照等。
⑵明确需变量： 。不变量：除 外的其它变量。
⑶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 外，还应使
生物所处的其它因素是该生物的最佳生存环境。
⑷要验证光照对唾液淀粉酶活性的影响，除了要控制其它变量相同外，还要注意温度在
℃，PH为 性的环境。
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：
⑴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 。
⑵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 。
小结：
1、实验设计步骤：明确实验 ——充分占有 ——设计合理
2、实验方案设计的基本要求：科学性、安全性、可行性、简便性。
3、实验方案设计中的常用策略： 控制变量法的一般步骤：
⑴明确实验过程中的变量
⑵确定实验过程中的需变量和控制不变量
⑶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。
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。
⑴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？
答： 。因为蒸馏水和镁盐溶液中都没有植物必需的 等元素，使两
组植物都不能正常生长。
⑵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。
答： 。因为两组容器内的砂性土壤中 。
⑶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。
答： 。理由同二。
⑷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。答： 。
例3、以下是某同学设计的制取硫酸铜的两个实验方案：
方案1：Cu +2H2SO4（浓）===CuSO4 + SO2 + 2H2O
方案2：2Cu +O2 === 2CuO
CuO +H2SO4 === CuSO4 + H2O
两个实验方案中，较好的是 ，理由是 。
实验方案评价的一般原则：
⑴原理正确、科学严密 ⑵安全可靠、保护环境
⑶经济合理、现象明显 ⑷装置简单、操作方便
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（ ）
方 案
1
样品溶于蒸馏水，把PH试纸投入溶液中，若PH>7，则混有Na2CO3
2
取少量样品溶于蒸馏水后，滴入足量的HCL溶液，若有气泡冒出，则混有Na2CO3
3
少量样品溶于蒸馏水后，滴入CuSO4溶液，有蓝色沉淀出现，则混有Na2CO3
4
少量样品溶于蒸馏水后，滴入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀出现，则混有Na2CO3
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
5、实验数据分析和处理
练习：某学生用一定质量分数的稀硫 酸做氧化铜和硫酸制取硫酸铜的实验，其中五次结果如下表所示：
实验次序
一
二
三
四
五
氧化铜（克）
2
4
6
8
10
硫酸溶液（亳升）
120
120
120
200
200
硫酸铜（克）
4
8
9.6
16
X
根据实验结果填写下列空格：
⑴哪几次反应氧化铜有余：
⑵哪几次反应硫酸有余： ⑶表中的X是：
⑷若硫酸的用量一定,以反应物氧化铜的质量为横坐标,以生成物硫酸铜的质量为纵坐标,
则下列函数图象中，符合实验事实的是( )
探究题专项练习
1．实验探究一般可分为五个步骤：⑴提出问题，⑵建立假设，⑶设计实验方案，⑷实验
检验，⑸作出解释、交流和评价。有人以“绿豆种子的萌发与哪些因素有关”为题进
行了实验探究，以下是实验探究中的两步：
⑴提出问题
干燥的绿豆种子不能发芽，浸没在水中的绿豆种子也不能发芽，而潮湿的绿豆种子
在合适温度下却能发芽。那么，绿豆种子萌发与哪些因素有关呢?
⑵建立假设请围绕“绿豆种子的萌发与哪些因素有关”提出你的二个假设。
假设一：绿豆种子的萌发与温度高低有关；
假设二： ；
假设三：
2．现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌
发与光是否有关，某同学为了探究光照对该种子萌发有无影响，设计了以下实验方案：
①向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。
②将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处
温度、水分、空气状况适宜且相同。问：
⑴上述对照实验方案中，实验组与对照组相比只有一项实验条件不同，其余均相同。
其中起对照作用的实验因素是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
⑵若实验前该同学提出了“光是该种植物种子萌发的必要条件之一”的假设，则根据
假设所预期的实验结果应该是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
⑶若上述实验的实际结果是：有光照组种子萌发，无光照组种子也萌发。则请你根据
实验结果作出相应的结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3．“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰”。
⑴生石灰（CaO）可作干燥剂的理由是（用化学方程式表示）
⑵我对它作了一系列探究，获得较多收益，其实验方案如下：
问题与猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
问题1：小纸袋中的物质
能否继续作干燥剂？
取足量小纸袋中固体放入烧杯中，加入适量水，触摸杯壁。
不能作
干燥剂
问题2：我猜想变质后的物质可能是
（可图示）
我对它还有一个要再探究的新问题： 。
4．在做“决定电阻大小的因素”实验时，需要在相同电源供电的条件下，比较通过不同
导线的电流，发现决定电阻大小的因素。下表是几种实验用导线的参数。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm2）
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
⑴为研究电阻与导体材料有关，应在上表中选用导线C和导线 。
⑵为研究电阻导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线 。
⑶为研究电阻与导体横截面积的关系，应在上表中选用导线A和导线 。
5．小明同学在学习了“测定物质的密度”后，分别测量两块矿石与两块铁块的质量和体
积，并想测出它们的密度：
⑴你觉得小明在这个实验中必须的仪器是 和 。
⑵小明在测量其中一块矿石的质量和体积时，先测出其体积然后测出质量，你觉得这
样的操作是否合理？为什么？ 。
⑶小明用正确的方法测量得到如下表的数据：
物体
质量(克)
体积(厘米3)
每厘米3的质量(克)
矿石1
27
10
2.7
矿石2
54
20
2.7
铁块1
78
10
7.8
铁块2
156
20
请你帮助小明把表格补充完整。
小明根据这张表格得出结论：同一种物质，体积越大，质量越大。请你仔细分析表中
数据，还能得出什么结论？(至少写出一条) 。
6．小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题，如果这些气体的体积保
持不变，它的压强会不会随着温度的变化而改变呢？针对这一问题，他经过思考，提
出了两种猜想：⑴这些气体的体积不变时，温度越高压强越大；⑵这些气体体积不变
时，温度越高压强越小，究竟哪种猜想正确呢？小丽作了如下实验：在烧瓶中封入一
定质量的某种气体，烧瓶的一端连在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可测水
温，即气体的温度。
给水槽中的水加热，并保持气体的体积不变，通过温度计和压强计每隔一段时间记录
气体的温度值和压强值，经过一段时间记录如下：
t(℃)
20
30
40
50
60
……
P(帕)
1×105
1.03×105
1.07×105
1.1×105
11.2×105
小丽对上述数据进行分析归纳，得出了初步结论，并验证了自己一种猜想是正确的。
根据以上回答：
⑴小丽的结论是：一定质量的气体的 保持不变时， 。
⑵小丽的探究在日常生活中有什么重要应用？试举一例 。
⑶夏天小丽将自行车打足气后出去游玩，突然听到“哗”的一声，烈日下的自行车轮
胎爆裂了。请解释原因 。
⑷小丽是按怎样的思维程序进行探究的？
7．通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要学习方式。请回答下
列有关问题：
⑴小明同学在研究某气体（纯净物）的性质时做了如下实验：
“将铜丝绕成螺旋状放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面由光亮的红色变化为黑色；
趁热将表面变黑的铜丝放人盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶，观察到铜丝表
面的黑色又变为光亮的红色。”
上述变化中黑色物质是（写名称） ，根据实验现象推断这种气体可能
是（要求写一种） 。 如果要验证你的推断,在上述密闭的集气瓶
中，还需继续进行的实验是（步骤、现象、结论）_____________________________ 。
通过以上探究，该气体具有的化学性质： 。
⑵为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探
究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜
色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，
按图乙进行实验，观察小花颜色变化（紫色石蕊试液遇酸变红色）。
请你对A、B两同学的实验探究方案进行评价：
①哪个同学的方案合理________________________________________________
②方案合理的理由是 ___________ ___。

8．以下是研究pH对人体唾液淀粉酶活性影响的实验。准备5支装入2毫升浓度相同但
pH不同的淀粉糊，再分别加入1毫升浓度相同的唾液，充分振荡后置于25℃的水浴
中，十分钟后，分别加一滴碘液，5支试管的结果如下表：（注：“+”表示蓝色的程度）
试管号
1
2
3
4
5
pH
5.6
6.2
6.8
7.45
8.0
结果（颜色）
++
+
橙黄色
+
++
请分析回答：
⑴根据上表提供的信息，可知pH为 时，该酶的活性最强
⑵提供一种能使实验在更短的时间内完成的方法：
⑶为确认淀粉糊的消失是由于酶的作用还应再设计 实验。
9．某同学用A、B、C、D四只小烧杯中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、
浸过清水的细铁丝、食盐水用细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中，然后装配成如
图所示的四套装置，每隔一段时间记录导管中水面上升的高度，结果如下表：(表中的
数据为导管水面上升的高度/cm)
时间/小时
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A瓶(盛干燥铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
B瓶(盛沾了食盐水的铁丝)
0
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8
C瓶(盛沾了清水的铁丝)
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
D瓶(完全浸没在食盐中的铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
⑴导管中水面为什么会上升？
⑵上述实验中铁生锈的速度由大到小的排列顺序为(填小烧杯标号)
⑶影响铁生锈的因素有 。
10．小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗
称铜绿，主要成分是Cu2(OH)2CO3。
[提出 问题] 铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行了探究。
[猜 想] 根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、 、
共同作用的结果。
[设计与实验] 借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”
实验如右图所示：
⑴实验较长时间后，发现 试管中的
光亮铜片最先生锈（填字母编号）。
⑵从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他
只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜
片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为
。
⑶D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为 ；从D试管的
实验中，获得的结论是 。
[评价与改进] 我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确
结论，还要补充的一个实验是（可图示） 。
[反思与小结] 通过铜片锈蚀条件的探究实验，我获得的启示是：
。
11. 通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有
两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？
⑴当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如
图19（a）所示的情景. 出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压______
大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：取下软管重新安装。
⑵小明再作图（b）所示的检查. 当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现
U形管两边液柱的高度几乎不变化. 出现这种情况的原因是：____________________。
⑶压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。
他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。
①你认为，小明的结论是 （填“可靠的”或“不可靠的”）；②简要说明
理由： 。
科学探究题解题指导
参考答案：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：
⑴二氧化碳⑵水⑶二氧化碳和水反应的生成物
作出假设：
⑴二氧化碳使石蕊变成红色⑵水使石蕊变成红色
⑶二氧化碳和水反应的生成物使石蕊变成红色
设计实验：
⑴把干燥的蓝色石蕊试纸投入盛满二氧化碳 的集气瓶中
⑵将蒸馏水洒在蓝色石蕊试纸上
⑶将湿润的蓝色石蕊试纸投入到盛满二氧化碳的集气瓶中
分析实验（获取事实与证据）：
⑴二氧化碳中的石蕊没有变成红色
⑵水中的蓝色石蕊试纸都没有变成红色
⑶中石蕊变成红色
得出结论（检验与评价）：
⑴二氧化碳不能使石蕊试液变红色
⑵水也不能使石蕊试液变红色
⑶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→合作与交流
二、中考探究题中的典型题型
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。
你对紫罗兰花瓣遇盐酸变红现象的各种假设
你验证假设的实验方案
?
?
分析：
⑴立足紫罗兰花瓣，可作假设：
a、紫罗兰花瓣遇到稀H2SO4、稀HNO3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？
⑵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？
⑶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：
⑴确定某个变量，变动其它变量，作出假设。
⑵用类比的方法扩展假设。
2、 探究题中的实验设计策略。
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。
分析：
⑴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）。
⑵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。
⑶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。
排除法：即取不含这一变量的一类物质进行实验设计 。
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（呈蓝色）
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
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，是否还与光照有关呢？请设计实验进行验证。
分析：
⑴明确实验过程中涉及的变量有：PH、温度、唾液溶液的质量分数、质量、被分解的淀粉糊的质量、光照等。
⑵明确需变量：光。不变量：除光外的其它变量。
⑶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。
⑷要验证光照对唾液淀粉酶活性的影响，除了要控制其它变量相同外，还要注意温度在37℃，PH为中性的环境。
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：
⑴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 。
⑵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 。
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、简便性。
小结：
3、实验方案设计中的常用策略
控制变量法的一般步骤：
⑴明确实验过程中的变量
⑵确定实验过程中的需变量和控制不变量
⑶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。
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。
⑴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？
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。
⑵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。
答：不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
⑶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。
答：不能。理由同二。
⑷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。
例3、以下是某同学设计的制取硫酸铜的两个实验方案：
方案1：Cu +2H2SO4 （浓）===CuSO4 + SO2 + 2H2O
方案2： 2Cu +O2 === 2CuO
CuO +H2SO4 === CuSO4 + H2O
两个实验方案中，较好的是 ，理由是 。
实验方案评价的一般原则：
⑴原理正确、科学严密 ⑵安全可靠、保护环境
⑶经济合理、现象明显 ⑷装置简单、操作方便
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（ ）
?
方 案
1
样品溶于蒸馏水，把PH试纸投入溶液中，若PH>7，则混有Na2CO3
2
取少量样品溶于蒸馏水后，滴入足量的HCL溶液，若有气泡冒出，则混有Na2CO3
3
少量样品溶于蒸馏水后，滴入CuSO4溶液，有蓝色沉淀出现，则混有Na2CO3
4
少量样品溶于蒸馏水后，滴入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀出现，则混有Na2CO3
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
5、实验数据分析和处理
练习：某学生用一定质量分数的稀硫酸做氧化铜和硫酸制取硫酸铜的实验，其中五次结果如下表所示：
实验次序
一
二
三
四
五
氧化铜（克）
2
4
6
8
10
硫酸溶液（亳升）
120
120
120
200
200
硫酸铜（克）
4
8
9.6
16
X
根据实验结果填写下列空格:
⑴哪几次反应氧化铜有余:
⑵哪几次反应硫酸有余:
⑶表中的X是:
⑷若硫酸的用量一定,以反应物氧化铜的质量为横坐标,以生成物硫酸铜的质量为纵坐标,则下列函数图象中,符合实验事实的是:
参考答案：
1、绿豆种子的萌发与水分多少有关
绿豆种子的萌发与氧气多少有关
2、⑴光照和黑暗
⑵有光照的种子发芽，黑暗中的种子不发芽
⑶种子的萌发与有无光照无关
3、⑴CaO + H2O == Ca(OH)2
⑵杯壁不发热 碳酸钙 取袋中固体放入烧杯中，滴入盐酸，观察现象(或用图示)
有气泡产生 固体物中碳酸钙生成 生石灰有没有全部变成碳酸钙
4、⑴F ⑵G ⑶D
5、⑴天平 量筒
⑵不合理，测量体积时要浸入水中，再测量质量会增大物体的质量(其他合理答案也可)
⑶相同体积的不同物体，质量不同(其他合理答案也可)
6、⑴体积 温度越高，压强越大
⑵高压锅等
⑶烈日下，温度升高，轮胎内气体的压强增大，导致轮胎爆裂
⑷⑴提出问题，⑵建立假设，⑶设计实验方案，⑷实验检验，⑸作出解释、交流和评价。
7、⑴氧化铜 氢气(或一氧化碳) 点燃气体，在火焰上方罩一干冷的烧杯，烧杯壁有
水珠生成，则气体是氢气；如果没有水珠，则是一氧化碳
⑵①乙 ②能排除是不是二氧化碳让紫色石蕊溶液变色
8、⑴6.8 ⑵将水浴的温度改为37℃ ⑶(没有唾液的)对照
9、⑴铁丝生锈是与空气中的氧气等气体反应，减少了空气体积，导致水面上升
⑵B＞C＞A＝D
⑶水、空气、食盐等
10、氧气、二氧化碳
⑴B
⑵CO2(或O2)
⑶氧气和二氧化碳
水是铜生锈的必要条件
如C的装置，里面装入的气体与C不同(氧气或二氧化碳)
从实验中可知，铜生锈较困难(或猜想一定要有依据，不能凭空进行、实验探究可采取多组对比实验等合理答案即可)
11、⑴ 大于
⑵ 金属盒这端气密性不好
⑶① 不可靠
② 液体内部压强与液体密度、深度都有关系，深度不同时，不能正确判断压强与液
体密度之间的关系。

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