靳明华(金坛市指前中学,江苏常州213234)
科学探究题是目前中考化学中的重点和难点,它注重学科知识与生产实际、现代科技发展的紧密结合,以培养学生对未知事物的处理能力,同时掌握这类题的解决方法也是提高学生科学素养的重要途径。纵观中考探究性试题,大致为:提出问题、猜想与假设、设计方案、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等,虽然涉及的面很多,但从命题内容上分析,主要分为以下几个方面:
一、探究“物质的成分”
对“物质成分”的探究主要是通过对某一物质进行实验探究,对过程中的现象进行分析,确定该物质的组成成分,此类题型有对气体成分中可能含有的氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气等常见气体进行实验探究;也有对常见的固态物质中可能含有的金属、固态非金属、固态氧化物、碱和盐等成分的探究及相关知识的考查;或者对常见溶液中可能含有的酸、碱或盐等成分进行实验探究,从而考查对相关知识的掌握情况。
例题做中和反应实验时,小明将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。小伟提醒:是不是拿错了药品?小明查验后确认药品没错。只是在瓶口发现有白色粉末状物质,小明认为是氢氧化钠溶液变质了。
(1)氢氧化钠溶液变质的原因是。
(2)利用与上述实验不同的原理,小明又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
(3)为证明变质的溶液中仍有NaOH,某同学按如下操作进行实验:
①取少量变质的溶液,向其中加入足量CaCl2溶液,现象为______,方程式为________。
②取①所得液于试管中,向其中滴加少量的_______,现象为________。其结论是______。
分析:本题以常见的现象———氢氧化钠是否变质提出问题,要求对氢氧化钠溶液中是否含有碳酸钠进行探究。强调在NaOH和Na2CO3共存的情况下,要证明NaOH的存在,必须先排除Na2CO3的干扰,再证明NaOH的存在。
二、探究“物质的性质”
该类题目命题方式一般是要求通过实验比较的形式,探究物质的某种性质是由其中哪一种成分所决定的。如探究酸性是由水分子、酸根阴离子还是氢离子决定的?二氧化碳能使紫色石蕊试液变红,是水使石蕊变红,还是二氧化碳气体,或二氧化碳溶于水后的生成物使石蕊变红呢?等等。意在考查学生的实验分析能力。
例题氢氧化钠溶液中哪一种粒子(H2O、Na+、OH-)能使指示剂无色酚酞试液变红。实验步骤:
①在第一支试管中加入约2mL蒸馏水,滴入几滴无色酚酞试液,观察现象;
②在第二支试管中加入约2mLNaCl溶液,滴入几滴无色酚酞试液,观察现象;
③在第三支试管中加入约2mLNaOH溶液,滴入几滴无色酚酞试液,观察现象。
通过上述实验的探究回答下列问题:
(1)实验①看到的现象是___________;得出的结论是_________。
(2)实验②看到的现象是___________;说明钠离子___________。
(3)实验③看到的现象是___________;得出的结论是_________。
三、探究“物质的变化”
在化学的学习过程中,常常遇到这样一些问题:对于有明显现象产生的化学反应,很容易判断反应是否发生或反应完全。酸与碱之间发生中和反应时常用酸碱指示剂来判断反应的进行。但有些物质之间的反应,由于没有明显的变化现象,难以判断。
例题为了通过一些现象说明CO2与NaOH发生了反应,某班同学分两组作了如下探究实验:
(1)第一组同学把一只收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中,如图1所示看到试管内液面上升。这种现象是因为试管内外产生___________。
(2)第二组同学也得到了启发,设计了如图2、3、4、5、6所示的实验装置进行探究:学生会看到什么现象?
(3)经过分析讨论,认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种。一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应,消耗了CO2,你认为另一种原因是?
分析:此题考察的知识点并不复杂,第三问要求学生思维必须严谨,因为NaOH溶液由NaOH和水两部分组成,CO2本身既溶于水又可以和水反应,所以一种情况是CO2气体与水反应,另一种情况是CO2气体与NaOH反应。
综上所述,探究性试题是集化学实验,物质的检验、鉴别、推断,以及实验评价和设计于一体的题型。它的综合性强,可以很好地考查学生分析、评价、归纳和演绎能力,有较较好的区分度。在知识的灵活运用和迁移方面,教师多作分类指导,进行有效的针对性练习,可以提高学生解答探究试题的能力。