科學(xué)探究是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要學(xué)習(xí)方式，貫穿與九年級(jí)化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。近幾年的各地中考試卷中，以開放型的命題方式對(duì)探究能力的考查比重在逐年加大，尤其是實(shí)驗(yàn)探究題更呈現(xiàn)出多樣、靈活和開放。筆者現(xiàn)就該類中考題歸類解析如下：
一、物質(zhì)成份的探究
例1、(黃岡)室驗(yàn)室開放日，我與小娜、小佳、小華、小麗等同學(xué)來到實(shí)驗(yàn)室，看到實(shí)驗(yàn)桌上擺放著四瓶無標(biāo)簽的試劑，分別是兩瓶固體和兩瓶液體，我們決定對(duì)“固體與液體”之間的反應(yīng)進(jìn)行一些探究。
(1) 小娜同學(xué)從一瓶固體和一瓶液體中各取少量試劑于試管中進(jìn)行混合，立即
產(chǎn)生了一種無色氣體，對(duì)氣體是何物質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了大膽的猜想，小佳同學(xué)的
猜想可能是① ;② ;……。
(2)我想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小佳同學(xué)猜想①是正確的，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
實(shí) 驗(yàn) 步 驟現(xiàn) 象 及 結(jié) 論
(3)小華想用右上圖給定的收集裝置收集一瓶小佳同學(xué)猜想②中的氣體，則氣體
由 (填a或b)端進(jìn)入。
(4)小麗同學(xué)從另外兩瓶試劑中各取少量試劑于試管中，發(fā)現(xiàn)混合后，固體發(fā)生了變化，但無氣泡放出。同學(xué)們對(duì)加入試管中的固體和液體從不同的反應(yīng)類型、物質(zhì)類別等方面進(jìn)行了大膽的猜想：
猜想一： ;
猜想二： ;
猜想三： ;
……。
分析：首先要知道在初中化學(xué)利用固體和液體接觸來制取的氣體主要有哪些，然后針對(duì)所猜想的氣體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，同樣，對(duì)固體和液體反應(yīng)不產(chǎn)生氣體的情況進(jìn)行分析后，提出猜想的可能。
答案(1)①CO2;②H2[或O2…… ]
(2)如①是CO2[或H2;或O2……]
實(shí) 驗(yàn) 步 驟現(xiàn) 象 及 結(jié) 論
將氣體通入澄清石灰水中
[將試管口堵一會(huì)兒，點(diǎn)燃此氣體;或?qū)Щ鹦堑哪緱l插入試管中…]…石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。[或能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰;或聽到爆鳴聲，則證明是氫氣;或木條復(fù)燃，證明是氧氣……]
(3)②中如果是氫氣 填 a (如是氧氣或二氧化碳填 b )
(4)猜想一：金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng);
猜想二：金屬氧化物與酸溶液反應(yīng);
猜想三：堿與酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);
猜想四：氧化物(如CaO)與水發(fā)生化合反應(yīng)
猜想五：可溶于水的固體物質(zhì)
例2、(眉山)小李和小王兩位同學(xué)對(duì)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱完全分解后的黑色固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。
(1)小李根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式對(duì)黑色固體產(chǎn)物做出以下猜想：①可能是碳，②可能是氧化銅，③可能是碳和氧化銅的混合物。他做出以上猜想的依據(jù)是 ;
(2)小王根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為猜想③可以排除，理由是 ;
(3)為驗(yàn)證①、②猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應(yīng)后靜置觀察現(xiàn)象。若猜想①正確，現(xiàn)象應(yīng)該是
;若猜想②正確，現(xiàn)象應(yīng)該是 。
分析：化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅和碳都有可能，且都是黑色的，但氧化銅和碳在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)，即猜想③可以排除。對(duì)猜想①、②的可根據(jù)氧化銅和碳與稀硫酸作用的不同現(xiàn)象加以驗(yàn)證。
答案(略)
二、物質(zhì)變化條件的探究
例3、(宜昌)小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，通過化學(xué)學(xué)習(xí)知道該物質(zhì)為銅銹，俗稱銅綠，主要成分是Cu2(OH)2CO3。
[提出問題]銅是在什么條件下銹蝕的?小林對(duì)此進(jìn)行了探究。
[猜想]根據(jù)銅銹的化學(xué)式，猜想銅生銹可能是銅與水、 、 共同作用的結(jié)果。
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如下圖所示：(1)實(shí)驗(yàn)較長時(shí)間后，發(fā)現(xiàn) 試管中的光亮銅片最先生銹(填字母編號(hào))。
(2)從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮，A實(shí)驗(yàn)是多余的，他只考慮了水這個(gè)單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質(zhì)為
(3)D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質(zhì)，為 ;從D試管的實(shí)驗(yàn)中，獲得的結(jié)論是 。
[評(píng)價(jià)與改進(jìn)]我認(rèn)為小林設(shè)計(jì)的“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)不夠完善，要得出正確結(jié)論，還要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是(可圖示) 。
[反思與小結(jié)]通過銅片銹蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)，我獲得的啟示是：
分析：金屬在空氣中銹蝕都跟氧氣有關(guān)，而根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式可以分析，銅在空氣中銹蝕還可能跟含碳的氣體，即二氧化碳?xì)怏w和水有關(guān)，借鑒鐵釘銹蝕條件的探究方式來分析回答、評(píng)價(jià)小林同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案。
答案： O2、CO2(或名稱，下同) ⑴ B ⑵ CO2(或O2) ⑶ CO2和O2
水是銅生銹的必要條件之一(或缺少水這個(gè)條件，銅不能生銹。)
取一支試管，放入一塊光亮銅片，加入少量蒸水浸沒部分銅片，充入O2(或CO2)后，塞緊橡皮塞，放置對(duì)比觀察。
例4、(威海)鐵暴露在空氣中會(huì)生銹。不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好象是生了“銹”一樣。某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)行了探究。
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)?
【猜想與假設(shè)】
猜想①：可能與空氣沒有關(guān)系，只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應(yīng)而“生銹”。
猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”;
猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚?ldquo;生銹”;
猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”;
猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)。
【收集證據(jù)】
(一)查閱有關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)。
(二)實(shí)驗(yàn)探究：針對(duì)上面的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并依次觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你將他們?cè)O(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)探究方案，填寫在下表中。
猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
猜想①將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象。果肉表面不變色。
猜想②果肉表面變色。
猜想③果肉表面不變色。
猜想④果肉表面不變色。
猜想⑤溫度高的先變色。
【得出結(jié)論】 。
【反思與評(píng)價(jià)】(1)在②—⑤四種猜想中，你認(rèn)為猜想 (填代號(hào))最不合理，理由是 。
(2)在驗(yàn)證猜想①時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時(shí)間長了也會(huì)變色，其可能的原因是 。
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論，要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時(shí)可采取的措施是
分析：(略)
答案：
【收集證據(jù)】
猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案
猜想②將一小塊切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。
猜想③將切開的蘋果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐�，觀察現(xiàn)象。
猜想④將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。
猜想⑤各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度。
【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快。
【反思與評(píng)價(jià)】
(1)③ 氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)。
(2)水中溶解了氧氣
【應(yīng)用】將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存。
三、物質(zhì)性質(zhì)的探究
例5、(濰坊)維生素C又名抗壞血酸，易溶于水，已被氧化，能與碘反應(yīng)。人體缺乏維生素C可能引發(fā)多種疾病。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)它研究如下：
(1)猜想：維生素C可能具有酸性?
(2)實(shí)驗(yàn)方案：
提供試劑：維生素C片、蒸餾水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、pH試紙。
根據(jù)以上試劑，請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)出兩種實(shí)驗(yàn)方案，并寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
方案Ⅰ ：
方案Ⅱ：
(3)結(jié)論：維生素C具有酸性。根據(jù)維生素C的性質(zhì)，判斷下列物質(zhì)中能與維生素C反應(yīng)的是( )。
A.金屬鎂 B.食鹽 C.氫氧化鈉 D.硫酸銅
(4)某同學(xué)聯(lián)想到西紅柿等蔬菜、水果中含有豐富的維生素C，放置時(shí)間長短是否對(duì)維生素C的含量產(chǎn)生影響。他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
Ⅰ把新鮮西紅柿和放置一周的西紅柿分別搗碎，用紗布將汁液擠入兩個(gè)燒杯中;
Ⅱ取兩支盛有2mL藍(lán)色碘的淀粉溶液的試管，分別滴加上述兩種汁液，邊加邊振蕩，直到藍(lán)色剛好消失，記錄滴數(shù)如下：
汁 液新鮮西紅柿的汁液放置一周的西紅柿的汁液
滴 數(shù)1220
請(qǐng)回答下列問題：
①你認(rèn)為西紅柿中維生素C含量高的是 。
②你從中得到的啟示是 。
分析：首先認(rèn)識(shí)酸性物質(zhì)具有的性質(zhì)，根據(jù)性質(zhì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案。
答案：
(2) ①將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，向其中滴加石蕊試液;溶液變紅色。
②將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上，跟比色卡比較;pH試紙變紅色或pH小于7。
③ 將維生素C片溶于蒸餾水配成溶液，把維生素C的溶液逐滴滴入氫氧化鈉的酚酞溶液;紅色消失。
(3)A、C
(4)①新鮮的西紅柿
② 有壞血酸的病人要多吃含維生素C高的蔬菜和水果;要吃新鮮的蔬菜和水果
例6、(鎮(zhèn)江)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了純堿(Na2CO3)的性質(zhì)后，聯(lián)想到家中蒸制饅頭時(shí)常用的物質(zhì)小蘇打(NaHCO3),于是采用市售的小蘇打樣品進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)一：探究碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)
(1) 取樣品溶于適量的水中，測(cè)得溶液的PH大于7。
(2) 向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是二氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3) 向小蘇打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。
(4) 同學(xué)們通過查閱資料，在老師的指導(dǎo)下采用了右圖所示裝置對(duì)小蘇打和純堿做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色，a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水了現(xiàn)白色渾濁。試回答：
① 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作上要注意的問題是：
② 由實(shí)驗(yàn)(4)可以得出的結(jié)論是 。
請(qǐng)歸納出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)(至少三點(diǎn)) 。
分析：本題只要認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)探究的過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過對(duì)現(xiàn)象的分析，即可得出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)。
答案：
(2)NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O
(4)①應(yīng)先將導(dǎo)管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈
②碳酸氫鈉受熱會(huì)分解，碳酸鈉受熱不分解(或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定)
碳酸氫鈉的水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色;它可與酸發(fā)生反應(yīng);它可以與堿反應(yīng)，它受熱能分解。(任選三個(gè)性質(zhì))
參考方案：
(1)取一定量固體樣品加熱至完全分解，稱量殘留固體質(zhì)量，得到質(zhì)量差即為氣體二氧化碳的質(zhì)量，可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。(2)取一定質(zhì)量固體樣品加入一定量的鹽酸(足量)充分反應(yīng)，稱量反應(yīng)后溶液質(zhì)量，得到差量即為氣體二氧化碳的質(zhì)量，可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。
(3)取一定量固體樣品，加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸至恰好不再有氣泡產(chǎn)生，根據(jù)消耗的稀鹽酸質(zhì)量，可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較。
(其它合理方案同樣給分。取樣品質(zhì)量用數(shù)字或字母表達(dá)均可，重在體現(xiàn)思維過程、表述達(dá)意即可。)
【方法提煉】(1)大多數(shù)酸、堿和鹽中都含有原子團(tuán)，而常見的原子團(tuán)在初中教材中是不多的，往往成為解題的切入點(diǎn);
(2)記住一些具有特色的反應(yīng)，有的放失，往往是解題的關(guān)健。
【方法小結(jié)】推斷題考查的是學(xué)生對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的理解、記憶及其運(yùn)用，同時(shí)還要考查學(xué)生的推理能力，因此熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)是解題的基礎(chǔ);同時(shí)，如果對(duì)推斷題中常考的一些具有特色的物質(zhì)及具有特色的反應(yīng)做到心中有數(shù)，解題時(shí)可以達(dá)到事半功倍的效果。
1)推斷題中常�？疾榈奶厣镔|(zhì)：
①五種常見氣體：CO2、CO、O2、H2和CH4等;
②五種常見單質(zhì)：C、H2、O2、Fe和Cu(有時(shí)還擴(kuò)大到Mg或Zn)等;
③五種黑色固體：C、CuO、Fe3O4、Fe(生成的鐵粉)和MnO2等;
④常見氧化物：H2O、H2O2、CO、CO2、CuO、Fe2O3等;
⑤兩種紅色固體：Cu和Fe2O3;
⑥其他有特色的物質(zhì)：含有Cu2+的藍(lán)色溶液，含有Fe2+的淺綠色溶液及含有Fe3+的紅褐色溶液等
(2)推斷題中常常考查的特色反應(yīng):
①無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)：酸堿的中和反應(yīng)且生成可溶性鹽;
②有難溶物和水生成的反應(yīng)：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O;
③有氣體生成的反應(yīng)：主要有酸參加的反應(yīng)生成H2或CO2等;
④不溶物溶解的反應(yīng)：不溶于水的堿、碳酸鹽與稀酸的反應(yīng);
⑤燃燒生成兩種產(chǎn)物的反應(yīng)：甲烷或酒精的燃燒。
(3)推斷題中常�？疾榈奶厣珬l件：
①“點(diǎn)燃”：有氧氣參加的反應(yīng);
②“高溫”：可能是碳酸鈣的高溫分解，或是單質(zhì)碳作為還原劑的反應(yīng)，或是鐵的氧化物被還原的反應(yīng)。
中和反應(yīng)探究題例析
一、證明中和反應(yīng)的發(fā)生
例1.(2010年上海中考試題)在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，某小組同學(xué)想證明：稀硫酸與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。請(qǐng)與他們一起完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)。
①方案一：測(cè)定稀硫酸與NaOH溶液混合前后的pH(20 ℃)。
測(cè)定某NaOH溶液的pH，pH ______7(選填“大于”、“等于”或“小于”)。將一定量的稀硫酸加入該NaOH溶液中，混合均勻后測(cè)定其pH ，pH 小于7。
結(jié)論：稀硫酸與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且_______過量。
②方案二：觀察________________________________________。(根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)步驟，概括方案要點(diǎn))
結(jié)論：稀硫酸與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
③上述兩個(gè)方案在設(shè)計(jì)思想上的相同點(diǎn)是______________________________________。
④為了進(jìn)一步獲取稀硫酸與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)，依據(jù)中和反應(yīng)是___________(選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)的反應(yīng)，采用同溫下的稀硫酸與NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中至少需要測(cè)定溶液溫度_______次。
解析：此題圍繞“稀硫酸與NaOH溶液反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，如何證明確實(shí)發(fā)生了中和反應(yīng)”展開探究。通過反應(yīng)前后酸堿性和溫度的變化，得到確實(shí)發(fā)生了中和反應(yīng)的結(jié)論。在測(cè)定溶液反應(yīng)前后的酸堿性變化時(shí)，方案一采用測(cè)定溶液pH的方法，方案二借助酸堿指示劑顯示顏色的變化。
參考答案
(1)大于 稀硫酸 (2)稀硫酸加入滴加了酚酞試液的NaOH溶液中是否有顏色變化 2NaOH+ H2SO4= Na2SO4 + 2H2O
(3)測(cè)定溶液反應(yīng)前后的酸堿性變化來確定兩種溶液混合后是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(4)放熱 三
二、證明中和反應(yīng)有水生成
例2.(2010年廈門中考試題)小明同學(xué)取變色硅膠(吸水后由藍(lán)色變紅色)、無水醋酸(一種酸，常溫下為無色液體)和氫氧化鈉固體進(jìn)行圖2所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
解析：此題根據(jù)中和反應(yīng)前后硅膠的顏色變化證明中和反應(yīng)生成了水，此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于選擇參加反應(yīng)的酸和堿中必須無水，并且還要防止空氣中的水進(jìn)入試管。
(1)實(shí)驗(yàn)①、②的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀________________。
(2)加入試劑后，要迅速塞緊橡膠塞的原因是 。
(3)能證明酸和堿反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是 。
參考答案
(1)證明這中和反應(yīng)若沒有水生成則硅膠不變色(2)防止空氣中的水大量進(jìn)入試管干擾試驗(yàn)(3)試管③中硅膠由藍(lán)色變紅色，試管①②中硅膠不變色
三、探究中和反應(yīng)進(jìn)行的程度
例3.(2009年達(dá)州中考試題)小亮在做“鹽酸中和氫氧化鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴加鹽酸前忘了加入指示劑，導(dǎo)致無法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度。于是他對(duì)所得溶液的酸堿性進(jìn)行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸堿性
【提出猜想】所得溶液可能呈堿性，也可能呈 性，還可能呈 性。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
用試管取該溶液1-2mL，滴入1-2滴無色酚酞試液，振蕩無色酚酞試液變?nèi)芤撼蕢A性
無色酚酞試液不變色溶液呈
【分析與思考】
⑴若溶液呈堿性，則溶液中使其呈堿性的離子是 (填寫微粒符號(hào))，為避免堿性溶液污染環(huán)境，小亮對(duì)所得溶液進(jìn)行了如下處理：向溶液中逐滴加入 溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。然后過濾，把濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱，得到氯化鈉晶體，該過程涉及的化學(xué)方程式為 。
⑵若無色酚酞試液不變色，為了進(jìn)一步確定溶液的酸堿性，小亮提出了以下方案：
方案一：取樣，加入碳酸鈉溶液，若觀察到 ，則所取溶液呈酸性;若無明顯現(xiàn)象，則呈中性。
方案二：取樣，加入金屬鋅，若有氣泡產(chǎn)生，則所取溶液呈酸性，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;若無明顯現(xiàn)象，則呈中性。
解析：此題以中和反應(yīng)為背景綜合考查了堿(OH-)和酸(H+)的性質(zhì)。如果鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，則所得溶液呈中性，滴入無色酚酞試液，無色酚酞試液不變色;如果鹽酸過量，則所得溶液呈酸性，滴入無色酚酞試液，無色酚酞試液雖也不變色，但加入鋅或碳酸鈉溶液，均會(huì)有氣泡產(chǎn)生;如果氫氧化鈉過量，則所得溶液呈堿性，滴入無色酚酞試液，無色酚酞試液變紅色，且加入氯化鐵或氯化銅溶液，均會(huì)有沉淀產(chǎn)生。
參考答案
【提出猜想】所得溶液可能呈堿性，也可能呈 酸 性，還可能呈 中 性。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
無色酚酞試液變 紅
溶液呈 酸性或中性
【分析與思考】
⑴OH-;氯化鐵/氯化銅(化學(xué)式也可)，F(xiàn)eCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl CuCl2 +2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl ⑵有氣泡產(chǎn)生;Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
]聚焦中考化學(xué)圖像題
化學(xué)圖像題是中考的熱點(diǎn)題之一，常出現(xiàn)在選擇、填空、簡答、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等各種題型之中。其特點(diǎn)是僅給出有關(guān)的示意圖和函數(shù)圖像，沒有具體的文字?jǐn)⑹觥Ｓ捎谒抢弥苯亲鴺?biāo)系來描述有關(guān)化學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系，因此，主要考查學(xué)生對(duì)不同學(xué)科知識(shí)的整合能力。圖象題是中考的熱點(diǎn),以圖像的形式呈現(xiàn)試題信息,考查同學(xué)們的信息提煉、收集與處理的能力。
通過對(duì)2007年到2010年四年的中考試題的歸納，筆者發(fā)現(xiàn)近四年的中考題中出現(xiàn)了大量的圖像題，其中考察類型很多：有生活相關(guān)類型、有化學(xué)反應(yīng)微觀模型、有實(shí)驗(yàn)的操作型、元素化合物知識(shí)型、溶解度曲線型、化學(xué)反應(yīng)定性定量型等等。其中的化學(xué)反應(yīng)定性定量型尤其在中考的選擇題的后三道選擇題中出現(xiàn)，可見其有一定的難度。因?yàn)檫@類圖像不但考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)間的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否熟悉，有時(shí)更考察到定量的內(nèi)容，是學(xué)生的難點(diǎn)。
針對(duì)學(xué)生的這一問題，筆者在日常教學(xué)中，就注意經(jīng)常進(jìn)行坐標(biāo)類圖像教學(xué)的滲透。尤其是通過學(xué)生自己畫圖像，來提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度有很大的幫助作用。
第一類，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫坐標(biāo)圖像
在學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣后，讓學(xué)生以反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、以生成氧氣的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，自己畫出坐標(biāo)圖像，以下是學(xué)生自己畫出的兩種圖像。
這時(shí)教師指導(dǎo)：“在自己實(shí)驗(yàn)的時(shí)候什么時(shí)候開始收集的氧氣?”學(xué)生都回答：“當(dāng)有均勻連續(xù)氣泡冒出時(shí)”。教師再問：“是否以加熱就有均勻連續(xù)氣泡冒出呢?”學(xué)生回答：“不是”。教師繼續(xù)問：“那是不是一加熱就放出氧氣呢?”學(xué)生回答：“不是”。教師又問：“那是什么時(shí)候開始放出氧氣?”學(xué)生回答：“加熱一會(huì)”。教師講解：“高錳酸鉀必須加熱到一定溫度才開始分解，之前冒出的不均勻氣泡實(shí)際是試管中的空氣，因此圖像的起點(diǎn)是0點(diǎn)嗎”?教師繼續(xù)提問：“試管中的高錳酸堿能夠無限制的放出氧氣嗎?為什么?”學(xué)生回答：“高錳酸鉀的質(zhì)量一定，因此生成氧氣的質(zhì)量不能無限”。教師問：“如何通過 圖像來體現(xiàn)氧氣的質(zhì)量一定呢?”學(xué)生回答：“高錳酸鉀反應(yīng)完就不再增加”。
到這里學(xué)生就發(fā)現(xiàn)自己所畫圖像的問題出現(xiàn)“不一概是以0點(diǎn)為此圖像的起點(diǎn)，起點(diǎn)應(yīng)該在橫軸上”。因此畫出正確的曲線。
教師指導(dǎo)學(xué)生：在畫這類圖像時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)注意圖像的“起點(diǎn)”是否從0點(diǎn)開始，當(dāng)高錳酸鉀恰好反應(yīng)完時(shí)，氧氣質(zhì)量不再增加，從而出現(xiàn)拐點(diǎn)，之后再加熱，生成氧氣質(zhì)量不再增加，所以之后是平行于橫坐標(biāo)的平臺(tái)。
在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳結(jié)束后，教師又讓學(xué)生反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、以生成二氧化碳的質(zhì)量為縱坐標(biāo)自己畫出相關(guān)圖像。這時(shí)學(xué)生就能很準(zhǔn)確畫出圖像。
第二類，利用質(zhì)量守恒定律畫圖像
還是以高錳酸鉀受熱分解為例，讓學(xué)生以反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、以錳元素質(zhì)量為縱坐標(biāo)自己畫出相關(guān)圖像。開始學(xué)生感覺無從下筆，因此教師講解：“高錳酸鉀受熱分解遵循質(zhì)量守恒定律嗎?為什么遵循?”學(xué)生回答：“原子種類、數(shù)目、質(zhì)量不變”。教師再問：“宏觀有什么不變的?”學(xué)生回答：“元素質(zhì)量、物質(zhì)總質(zhì)量”。這樣學(xué)生就很從容地畫出正確的圖像。
下面是北京市2008年中考第29題
下列4個(gè)坐標(biāo)圖分別表示4個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中某些質(zhì)量的變化，其中正確的是
學(xué)生很快選擇出C。
對(duì)于這類圖像，要充分利用質(zhì)量守恒定律的各種關(guān)系來畫出圖像，才能正確的畫出圖像。
第三類，利用金屬與酸反應(yīng)畫圖像
在學(xué)習(xí)完第八單元課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)之后，利用課后的第8題讓學(xué)生畫出金屬與酸反應(yīng)的圖像。原題中一部分為：鎂、鋅、鐵三種金屬各30g,分別與足量的鹽酸反應(yīng)，各生 成氫氣的質(zhì)量是多少?通過計(jì)算：鎂得到氫氣2.5g，鋅得到氫氣0.92g，鐵得到氫氣1.07g。
學(xué)生以時(shí)間為橫坐標(biāo)，生成氫氣質(zhì)量為縱坐標(biāo)，都能夠畫出單獨(dú)金屬與酸反應(yīng)的大致圖像。
但是，當(dāng)教師讓學(xué)生將三個(gè)圖像畫在同一個(gè)坐標(biāo)系當(dāng)中時(shí)，就出現(xiàn)了問題：有些學(xué)生、更有些學(xué)生忽視了計(jì)算的氫氣質(zhì)量，使圖像不符合事實(shí)。
第一個(gè)圖像忽略了反應(yīng)速度的問題， Zn的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng)，所以應(yīng)該是Zn先出現(xiàn)拐點(diǎn)。第二個(gè)圖像雖然符合金屬活動(dòng)性，但是平臺(tái)的高低不符合學(xué)生所計(jì)算的質(zhì)量。所以教師引導(dǎo)：“三種金屬金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?生成氫氣的質(zhì)量多少?具體如何體現(xiàn)?”在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在縱坐標(biāo)上標(biāo)上數(shù)字，再來畫，就畫出了正確的圖像。
金屬和酸反應(yīng)的圖像不但考察金屬和酸的化學(xué)性質(zhì)，還考察金屬活動(dòng)性順序，更為重要的是涉及到量的知識(shí)，還有就是反應(yīng)順序的問題因此這類圖像對(duì)學(xué)生來說有一定難度。將上題稍加更改，圖像就會(huì)有很大差別。
比如：向相同質(zhì)量的鋁和鐵，滴加相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量的鹽酸反應(yīng)。所繪制的圖像應(yīng)該
針對(duì)不同的問題，會(huì)畫出相應(yīng)的圖像，是學(xué)生的難點(diǎn)。因此，在教學(xué)中，善于引導(dǎo)學(xué)生找到圖像的起點(diǎn)、拐點(diǎn)、平臺(tái)是一個(gè)關(guān)鍵因素，另一個(gè)關(guān)鍵是就是要認(rèn)清很縱坐標(biāo)，能明白它們所表示的意義，才能正確畫出圖像。
第四類，酸堿鹽反應(yīng)的順序問題
在學(xué)習(xí)酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，CuCl2中混有稀鹽酸，向其中滴加氫氧化鈉溶液的圖像。
通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)渭託溲趸c溶液不是一開始時(shí)就產(chǎn)生沉淀，而是到一定程度時(shí)才開始有沉淀產(chǎn)生，所以學(xué)生能夠很快畫出圖像。
學(xué)生自己得出這樣一條結(jié)論：酸堿反應(yīng)優(yōu)先。這樣就會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生對(duì)其他實(shí)驗(yàn)的判斷，比如：NaOH溶液中混有Na2CO3滴加稀鹽酸的圖像(以加酸質(zhì)量為橫坐標(biāo)，生成氣體質(zhì)量為縱坐標(biāo))。
這時(shí)，教師演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到的現(xiàn)象與自己所畫出的圖像不一致，產(chǎn)生矛盾，因此所總結(jié)的結(jié)論不是很全面的。從而能畫出正確圖像，得出正確結(jié)論。
結(jié)論是：堿溶液和碳酸鹽的溶液與酸接觸就反應(yīng);鹽溶液中混有酸與堿反應(yīng)，酸堿反應(yīng)優(yōu)先。
在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用練習(xí)題：已知反應(yīng)CaCl2+Na2CO3==CaCO3+2NaCl向一定量的鹽酸和氯化鈣溶液的混合物中不斷滴入碳酸鈉溶液。下圖分別表示滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成氣體或沉淀的質(zhì)量變化關(guān)系，其中正確的是
能夠很快的選擇出正確答案A。
經(jīng)過對(duì)坐標(biāo)類大量圖像題的歸納總結(jié)，筆者認(rèn)為：解答初中化學(xué)圖像題，首先審題要仔細(xì)，看清題目要求，提煉文字當(dāng)中所給的關(guān)鍵詞，了解出題者的意圖。圖像一般包括以下要素：(1)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、原點(diǎn);(2)曲線的起點(diǎn)、趨勢(shì)、拐點(diǎn)、終點(diǎn);(3)極限;(4)各種參數(shù)。
針對(duì)這類圖像的解題，我認(rèn)為首先要讀懂題目中有限的文字信息，弄清考查的是哪方面的化學(xué)知識(shí)，對(duì)物質(zhì)的量作了哪些說明，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的程度如何等等;其次要看清橫、縱坐標(biāo)軸(也稱x、y軸)所表示的具體意義(有時(shí)它的意義直接會(huì)在坐標(biāo)上顯現(xiàn)出來);再有就是對(duì)整個(gè)函數(shù)圖像進(jìn)行多角度認(rèn)真地分析，這是解好圖像題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。解好函數(shù)圖像題關(guān)鍵在于把握住它的四個(gè)點(diǎn)──起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)。 根據(jù)圖像中給定的量變關(guān)系，依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律便可循序漸進(jìn)地依次將問題解決。圖象題是中考的熱點(diǎn),以圖像的形式呈現(xiàn)試題信息,考查同學(xué)們的信息提煉、收集與處理的能力。
自己能畫出相關(guān)的圖像將會(huì)使中考題當(dāng)中的難點(diǎn)降低，是很好的一種方法。在日常教學(xué)中融入圖像教學(xué)，不但能夠使學(xué)生會(huì)畫圖像，更能使學(xué)生充分掌握所學(xué)知識(shí)，理解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的同時(shí)，還要掌握化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)的影響，還能將數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)類圖像與化學(xué)學(xué)科知識(shí)整合，對(duì)課堂教學(xué)有很大的輔助作用。
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