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课题5 探究性实验
【学习目标】：
体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。
知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据，并进行推理和判断。
了解科学探究的基本过程。具有控制实验条件的意识。
【学习重难点】：
1、能根据实验的条件和要求，设计简单的实验方案。
2、能对实验方案进行全面分析，评价与改进。
课前延伸
为了研究植物的呼吸作用，小刚设计了如图1所示的装置。请你和小刚一起探究下列问题。
（1）实验时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行 作用，对实验产生干扰。
（2）经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水向 （选填‘左移’、‘右移’或、‘不动’）。揭去广口瓶外的黑纸，观察到广口瓶中发生的现象是 ，原因 。
课内探究：
导入新课：
化学是一门以实验为基础的学科，其知识的阐述和理论的建构是通过科学探究得出的，实验是科学探究的基础。探究性实验考题是相对验证性实验的一种新的方式。今天我们来学习如何解决这一类题型。
一、课堂探究：
科学探究的基本环节：
提出问题→建立假设→设计实验方案→进行实验→得出结论→交流评价
1.解题思路
⑴.认真读题：划出关键的语句，审清题意,明确要求。
⑵.找出题目中与教材相联系的知识点。
⑶.灵活应用基础知识解决探究题中的问题
2.解题时注意的问题
⑴.提出的猜想要准确合理,有利于方案的设计；合乎题意,不能存在漏洞，不能信口开河。
⑵.设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当；实验方案理论上合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，还要经济环保。
下面我们通过习题的形式进行练习
活动一、
例题1、今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究：
Ⅰ.此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：
猜想 实验步骤 现象及结论
此气体可能是
(1)产生此气体的化学方程式可能是 。
(2)我想制取该气体，采用的发生装置可选取下图中的 (填序号)，收集装置是 。
(3)右图是收集该气体的装置，气体由 端（填“a”或“b”）导入。
Ⅱ.我猜想此无色气体还可能是另外一种气体 ，可以产生它的化学方程式是 。
活动二、
例题2.有两种白色固体，已知一种为氢氧化钠，一种为氢氧化钙，试设计两种方案把它们区分开来，写出实验方法、现象及结论。
方案一：
方案二：
活动三、
例题3.下列是某种金属的部分性质
颜色、状态 硬度 密度 熔点 延展性 导电、导热 耐腐蚀
银白色固体 较硬 4.5g/cm3 高 好 好 好
该金属加入到稀盐酸中无气泡产生。
试推断该金属的化学性质 。
该金属可能有的几种用是 。
请自选化学试剂设计实验，探究该金属的化学活泼性与铁比较的强弱。
你的猜想 验证方法 现象 结论
活动四、
化学兴趣小组准备探究化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（如图所示）可能是什么物质，作了大胆猜想并设计实验进行验证。
[发现问题]当把黑色粉沫现无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe3O4、铁粉、炭粉等。
[提出假设]黑色粉末是 ，无色溶液是 。（只写一种假设）
[设计实验]向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液；
检验试管中产生的气体（写出操作方法） 。
[实验现象] 。
[实验结论] 该反应的化学方程式是 。
此气体是 ，原假设成立。
[讨论]若要制取该气体，应从下图中选择发生反应的装置为 （填序号）。
A B
二、反馈训练：
1.. 小红发现松软的面包，酥脆的饼干内部都有许多小孔。为了探究这个问题，他从面包师那里了解到：此类食品制作过程中常加入蓬松剂，碳酸氢钠就是一种常用的蓬松剂。小红从超市买来一袋蓬松剂（碳酸氢钠），按照研究物质的一般方法，对其进行了探究：
①阅读使用说明：使用时与面粉混合均匀，加水拌和，成型后直接焙制。
②观察到样品为白色粉末状物质。
③取少量样品加入水，发现全部溶解。
④用PH试纸测溶液的酸碱度为PH＝１１。
⑤取少量样品，向其中加入稀盐酸，产生大量气泡。
⑥取适量样品放入试管加热，产生大量能使澄清石灰水变浑浊的气体。
据上述回答下列问题：
(１)请你通过以上实验判断，形成小孔的气体应该是　　　　　　　。你猜测产生这种气体的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(２)取少量面粉加入水中，取上层液用PH试纸测定，显中性。由此你认为碳酸氢钠能使食品蓬松的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(３)请你通过以上探究活动，总结碳酸氢钠的物理性质　　　　　　　　　　。
(４)请你写出第６步中的化学方程式：　　　　　　 　　　　。
(５)请你写出你所了解的碳酸氢钠的其他用途　　　　　　　　　 　　　。
2、有一支蜡烛，用两种方法来证明组成中含有碳元素，要求写出实验方法，现象及结论。
方案一：
方案二：
3..乙醇（C2H5OH）是以高梁、玉米、薯类等为原料，经过发酵、蒸馏制得，属于可再生资源。乙醇在足量的氧气中完全燃烧时生成二氧化碳和水，如果氧气不足，乙醇燃烧可能还有一氧化碳生成。现用下图实验装置进行实验，检验乙醇的燃烧产物中是否有二氧化碳和一氧化碳：
请回答下列问题：
（1）写出乙醇在足量的氧气中完全燃烧的化学方程式 。
（2）有甲、乙、丙三个同学分别完成上述实验并将观察到的现象填写在下表中，试用“有”、“没有”和“可能有”填写下表中的实验结论。
实验现象 实验结论
A装置 C装置 E装置 是否有二氧化碳 是否有一氧化碳
甲同学 石灰水变浑浊 石灰水没变浑浊 石灰水没变浑浊
乙同学 石灰水变浑浊 石灰水变浑浊 石灰水变浑浊
丙同学 石灰水没变浑浊 石灰水没变浑浊 石灰水变浑浊
（3）若燃烧一定量的乙醇，得到了4.4g二氧化碳和5.6g一氧化碳，在该反应过程中生成水的质量是 。　.
4.某化学兴趣小组按以下实验探究某一温度下的氯化钠饱和溶液的酸碱度。
[猜想或假设]：溶液的pH可能是（填入你的猜想或假设）
① pH < 7 ② ③
[设计和实验]：要测定溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能使用下列物质
中的 （填序号）来进行实验。① pH试纸② 紫色的石蕊试液③ 酚酞试液
小组内同学进行如下实验：
甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH=7。
乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸湿润，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH=7。
丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，然后取出，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得 pH=7。
[评价]：三位同学操作规范的是 。
其余同学操作上的错误是： 。
[结论与分析]：丙同学得出“凡是盐溶液的pH都等于7”的结论，
你认为该结论 （填正确或不正确）。如不正确请举一例予以说明（如正确此空不填） 。
图1
H2
多孔隔板
多孔隔板
Ca(OH)2溶液
CuO
Ca(OH)2溶液
B
C
D
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
A
E
乙醇燃烧产物

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