科学探究性试题的分类及解法VIP专享VIP免费

科学探究性试题的分类及解法何建文1左香华2（1.深圳市宝安区松岗中学广东深圳5181052.深圳市宝安区教育局教研室广东深圳518101）化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。化学的特征就是认识分子和制造分子，它是一门具有创造性的科学。为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展，化学科考试以能力测试为主导，将在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。其中对化学实验与探究能力的考察要求考生“了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能；在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释”。一.试题分类探究性试题分类的方法很多，其中从探究形式上分类，可分为参与型和自主型两种；从探究方法上分类，可分为分类（求同）比较（求异）、归纳、概括、假说、验证等。本文根据“化学”的定义，着重从探究内容上进行分类，可分为组成探究、结构探究、性质探究、制备和应用探究等，并列举实例分类解析，以求得到一些有益的启示。二.分类例析1.组成探究该类题型一般是从生活、生产、科研实验中找出一种未知物（可能为纯净物，也可能为混合物），要求确定其成分。解题时应从该物质存在的环境、生成的条件、其物理性质、化学性质、用途等着手，全面分析各种可能的情况，分别设计实验来检验各种可能的成分，最后得出正确的结论。【例1】火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究。（1）检验火柴头中含有硫。将两根火柴放在如下图所示实验装置中漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃它，慢慢拉动注射器活塞抽气，让火柴燃烧产生的气体通过稀品红溶液，观察到品红溶液褪色。①燃烧产生的气体中一定含有；②可用于替代试管中品红溶液的试剂有（填标号）。A．稀高锰酸钾酸性溶液B．饱和石灰水C．稀溴水D．烧碱溶液③某同学提出用下图所示方法进行实验更为简便。他的操作是：ⅰ.当图中所示火柴头燃烧完时，立即移出火柴；ⅱ.。⑵测定火柴头中KClO3的含量。主要实验步骤如下：ⅰ.刮取火柴头，小心研碎，称得质量为2.45g；ⅱ.用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣；ⅲ.往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤沉淀；ⅳ.干燥沉淀物，称得其质量为1.435g。①实验中发生的反应是KClO3+1水钠样品②HH①H—C—C—HHH③3NaNO2+AgNO3=AgCl↓+3NaNO3+KNO3，其中NaNO2是剂，反应中AgNO3、NaNO2均需要过量的原因是；②实验测得火柴头中KClO3的质量分数为；③如果第ⅱ步中未洗涤沉淀残渣，测得KClO3的质量分数将（填“偏大”、“偏小”、或“无影响”，下同）；如果第ⅲ步中未洗涤AgCl沉淀，测得KClO3的质量分数将。【解析】火柴头燃烧产生的气体中一定含有二氧化硫，而二氧化硫是一种既有氧化性又有还原性且以还原性为主的气体，因此可用含氧化剂的溶液（如高锰酸钾溶液、稀溴水，且有明显的颜色变化）检验二氧化硫。为探究火柴头中是否含有氯酸钾，试题中提供了学生未学过的化学方程式，该氧化还原反应反映了生成的沉淀（AgCl）与氯酸钾之间的定量关系,AgNO3、NaNO2越过量，KClO3中氯元素生成的沉淀越完全，据生成的氯化银的物质的量为0.01mol,氯酸钾的质量为1.225g，其质量分数为50%。故答案为：（1）①SO2（或“二氧化硫”）；②AC；③迅速将甲烧杯扣在乙烧杯上，充分振荡乙烧杯；（2）①还原；确保KClO3中氯元素全部转化为AgCl沉淀；②50%；③偏小；偏大。2.结构探究结构决定性质，性质反映结构。此类试题一般在已知物质组成的基础上，推测其可能的结构，再根据不同结构的物质的不同性质设计实验来确定其正确的结构。【例2】已知某液态有机物的分子式为C2H6O2。（1）根据价键理论，某同学的猜想是（写出可能的结构简式；已知分子中若有两个羟基连在同一个碳原子上，则属不稳定结构，可不考虑）。A：；B：；C：；D：。（2）根据以上猜想，某...