例談科學探究題的解題一般方法

摘 要：科學探究題作為新題型給學生的考試帶去了一定的影響，怎樣解好這種題呢？本文從一道中考題散發開去，以闡釋解題的一般方法。

關鍵詞：科學探究題；解題方法

中國分類號：G424 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2010）4-087 -02

科學探究題的特點：1.來源于生活、學習中，來源于學生感興趣的知識；2.起點高落點低；3.題目的內容常有對比試驗，所以類比方法在解題中經常用到。4.通常還提供一些有用的信息，所以有一點像信息題。

例題（本題1小題，共14分）（2010年鎮江市中考試題）

30．（14分）將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。某研究性學習小組對藍色固體的成分進行了如下探究。請完成下列各題：

[BT4]（一）猜想與假設：

猜想一：固體為CuCO3，理由：________（用化學反應方程式表示）。

猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈________（填“酸”或“堿”）性。

猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

[BT4]（二）資料查閱：

①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結晶水；

②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，各生成對應的兩種氧化物。

[BT4]（三）設計與實驗：

Ⅰ．固體的獲取：（1）將反應后的固、液混合物經________、洗滌、低溫烘干得藍色固體。

（2）判斷固體已洗凈的方法及現象__________。

Ⅱ．用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。

（3）若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現象，則猜想________正確；

（4）若用裝置A、C組合進行實驗，C中無現象，則猜想________正確；

（5）小組同學將裝置按A、________、________（填“B”、“C”）的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的，實驗中：B中的現象為[ZZ(Z][ZZ)]，C中的現象為__________。

結論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

Ⅲ．固體成分定量測定：

已知Cu(OH)2的分解溫度為66℃~68℃，CuCO3的分解溫度為200℃~220℃。設固體的組成為aCu(OH)2#8226;bCuCO3。小組同學用熱分析儀對固體進行熱分解，獲得相關數據，繪成固體質量變化與分解溫度的關系如下圖，

（6）寫出AB、CD段發生反應的化學方程式：

請根據圖示回答下列問題：

AB段：__________；

CD段：__________；

（7）通過計算可得：a:b＝________。

（8）若將24.0g剩余固體繼續加熱到更高的溫度，發現固體質量減少了2.4g后質量不再改變，寫出此過程中可能發生反應的化學方程式：__________。

【解析】：這個題比較好，只要同學思維不僵化，基礎知識扎實能得80%。猜想一：容易得出碳酸鈉與硫酸銅反應生成碳酸銅；猜想二：學生應該記得碳酸鈉溶液顯堿性；（1）前面的“固、液混合物”提示下面填過濾；（2）變相檢查Na2CO3的存在；（3）檢查二氧化碳的鑒定，間接檢查CuCO3的存在；（4）檢查水的存在，間接檢查Cu(OH)2的存在；（5）同時檢查水、二氧化碳的存在否，必須先檢查水的存在，因為氣體通過水溶液時會帶出水蒸氣，影響水的鑒定；（6）為整個題目的難點，要求學生不僅能認識直角坐標系，還能過分析出各個數值變化的原因，固體質量有兩次減少即32.0g——28.4g，28.4g——24.0g；他們的溫度變化分別是66℃以上和200℃以上，再聯系題目所給的信息這樣題目就迎刃而解，關鍵是學生要善于捕捉題目所給的信息，千萬不要有遺漏，這樣就能得出AB段Cu(OH)2是分解CD段是CuCO3分解；（7）AB段固體減輕質量為生成水的質量，CD段減輕質量為生成二氧化碳質量，能算出a：b值；（8）達到題目的高潮，剩余物學生分析得到是氧化銅，由題目得到氧化銅高溫下能分解，產物是什么呢？是氧氣和銅嗎？通過計算，不是！那是什么呢？機敏的同學考慮到銅除了2價還有1價，得出氧化銅在高溫下分解生成氧化亞銅和氧氣。這個題目對初中學生來說的全分不是件容易的事。

【答案】猜想一：Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4（1分）

猜想二：堿（1分）

Ⅰ．（1）過濾（1分）（2）取最后洗滌液少量，滴加適量的稀鹽酸（硝酸、硫酸），無氣泡產生；或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液，無沉淀產生。（其它合理答案均給分）（1分）

Ⅱ．（3）二（1分）（4）一（1分）（5）CB（共1分，各0.5分）澄清的石灰水變渾濁（1分）白色固體變藍（1分）（6）Cu(OH)2[FY(=]△[FY)]CuO+H2O（1分）CuCO3[FY(=]△[FY)]CuO+CO2↑（1分）（7）2:1（2分）（8）4CuO[FY(=]△[FY)]2Cu2O+O2↑（1分）

科學探究題具有立意新、綜合性強、考查知識面寬、能力要素高的邏輯特點，這就要求學生在平時的學習中要加深對知識的理解，注意對化學規律的把握，關注生活中的化學知識，不能只是對知識的死記硬背，不能只注重知識的表象。