石海燕++張文君

探究性試題是近幾年中考試卷中的重要題型之一，此類試題主要由試題背景、探究問題和八個探究步驟中的某幾步組成。其特點是題干較長、分值較大、步驟較繁瑣、知識綜合性強、能力要求高，在一定程度上體現(xiàn)了課程改革和中考改革的方向，現(xiàn)已成為各地市中考命題的熱點和亮點。然而，在平時的復(fù)習(xí)備考中，學(xué)生對這類試題的解答并非得心應(yīng)手，多數(shù)學(xué)生被題目的冗長和繁瑣而嚇倒，常常表現(xiàn)出畏難情緒，試題答案五花八門、漏洞百出，歷次考試中失誤率較嚴重、失分較多。針對這一問題，本文將個人對該題型的探討舉例淺析如下。

一、常見命題視角

科學(xué)探究的八大要素包括：提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流，其中的任何一個要素都可以作為命題的切入點。主要命題視角包括：考查探究中提出問題或猜想的能力，考查設(shè)計和實施實驗方案的能力，考查解釋或表述探究結(jié)果的能力，考查反思與評價探究過程或方法的能力等。

二、解題思路與方法

探究性試題一般以科學(xué)探究的八大要素為線索，從實驗、生活、現(xiàn)象、圖表、標(biāo)簽、資料圖片等材料中發(fā)現(xiàn)問題并進行猜想，然后設(shè)計實驗方案進行探究，從實驗中得到探究結(jié)果并加以解釋等。因此，在解答此類試題時，我們應(yīng)遵循探究規(guī)律，做到以下幾點：

1.提出問題合理猜想

“提出問題，進行猜想”是科學(xué)探究的第一步，它決定了探究的目的與方向。解題時首先要認真閱讀題目，找出關(guān)鍵詞或關(guān)鍵句，學(xué)會從題干或圖片信息中發(fā)現(xiàn)問題，然后根據(jù)題目要求，從不同的角度或側(cè)面提出問題，并依據(jù)化學(xué)原理、客觀事實等作出合乎情理的猜想或假設(shè)。作出的猜想一定要緊扣題意、符合實際，具有嚴密性、合理性、科學(xué)性，不能毫無根據(jù)地隨意亂猜。

2.依據(jù)猜想制訂方案

根據(jù)提出的問題和猜想確定實驗方案，設(shè)計的實驗方案要緊扣提出的假設(shè)，要求考生必須具備一定的知識儲備和創(chuàng)新精神，有一定的分析與解決問題的能力及實驗設(shè)計能力。實驗方案要從理論上合理，實際上可行，操作上簡便、安全，藥品上經(jīng)濟環(huán)保。另外，設(shè)計的方案要具有針對性、科學(xué)性，現(xiàn)象要明顯，要能夠說明或驗證所猜想問題的正確與否等。

3.分析現(xiàn)象得出結(jié)論

結(jié)論的得出要與提出的問題或猜想相對照。猜想是否正確，要依據(jù)實驗現(xiàn)象和知識間的相互聯(lián)系進行分析比較、歸納概括，從而得出正確的結(jié)論，并對結(jié)論作出正確的解釋。要注意透過現(xiàn)象抓本質(zhì)，注意知識間的相互聯(lián)系，對所收集的數(shù)據(jù)和獲得的信息進行簡單的加工和整理，要有較強的實證意識和語言表達能力，能夠準(zhǔn)確精練地對實驗結(jié)果進行總結(jié)、表述或解釋。

4.分析結(jié)果反思評價

反思與評價一般是對實驗方案、實驗操作、結(jié)論或應(yīng)用等方面的思考與提升，是探究題中難度最大的一個環(huán)節(jié)。對反思與評價的考查常見的有兩種情況：一是對探究結(jié)果的考查，即對所獲得的事實、證據(jù)或結(jié)論進行分析，對探究活動作出反思與評價。解題時可用對比分析、概括歸納等方法，利用逆向思維及缺點發(fā)現(xiàn)法對實驗事實進行加工處理，對探究的結(jié)果進行評價。二是對實驗方案優(yōu)劣的考查。由題目提出一套或多套實驗方案，要求學(xué)生從某一角度或某幾個方面評價實驗方案的優(yōu)劣或?qū)嶒灧桨高M行完善?？刹捎脙?yōu)化法，從理論正確、操作可行、推理嚴密、經(jīng)濟劃算、節(jié)約環(huán)保等方面分析對比，選擇最優(yōu)方案作出評價。

5.歸納總結(jié)拓展遷移

拓展與遷移是科學(xué)探究的延續(xù)與升華，它是在理解與透析整道試題的基礎(chǔ)上，對實驗結(jié)果、規(guī)律性知識或探究過程與方法的歸納與拓展、遷移與提升，是探究的精髓和終極目標(biāo)。答題時要根據(jù)要求作答，可以聯(lián)系生活實際對實驗結(jié)果進行拓展，也可以從題目中所涉及物質(zhì)的性質(zhì)、用途等方面進行類比推理，或?qū)嶒炋骄康倪^程與方法進行拓展、遷移到對同類其他物質(zhì)的探究中。

三、中考題型示例

1.有關(guān)物質(zhì)成分、純度或含量的探究

探究物質(zhì)成分試題的選材一般包括：對某未知粉末成分的探究，某反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分的探究，某混合氣體成分的探究，某缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究，及某礦石、樣品純度或含量的探究等。此類試題可以從學(xué)生身邊的事物、生活用品、實驗室廢棄的未知藥品、化學(xué)反應(yīng)（如酸堿中和反應(yīng)）后的生成物、課本中的某句話或某個實驗片段等多方面取材，命題范圍較廣，因此是中考探究題中的主力軍。如2013年甘肅蘭州卷第32題，以“受損標(biāo)簽中的藥物成分”為探究主題；山東青島卷第30題，以“探究化肥的成分”為線索確定探究主題；廣東揭陽卷第20題，以“煉鐵后產(chǎn)生的黑色固體和無色氣體的成分”為探究主題；四川資陽卷第15題，以課本中的一句話“為什么汗水有咸味？”設(shè)置探究主題來探究汗水的成分等。探究物質(zhì)的純度時有時要涉及化學(xué)計算，如2013年江蘇淮安卷第17題，對“牙膏中的摩擦劑碳酸鈣的含量”進行了探究等。可見，探究題中涉及的探究主題具有多樣性，探究方案的設(shè)計五花八門，因此解答方法也并非千篇一律。無論是探究混合物中物質(zhì)的組成成分，還是探究礦石、樣品的含量或純度，答題時都要認真讀題、審題，首先要找出探究的主題，然后根據(jù)題意，利用化學(xué)原理，結(jié)合實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象、記錄的數(shù)據(jù)和資料中的信息等逐步分析解答。

【例1】（2013年內(nèi)蒙古包頭，17題）小明同學(xué)在實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳完畢后，對廢液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生了興趣。請你一同參與探究并回答下列問題。

【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？

【作出猜想】小明同學(xué)認為廢液中溶質(zhì)只有氯化鈣。

你認為還可能有的溶質(zhì)是（填化學(xué)式）。

【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。

【實驗與結(jié)論】（1）小明同學(xué)取少量廢液于試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液后，溶液不變色。于是小明同學(xué)認為自己的猜想是正確的。

（2）你認為小明同學(xué)的實驗（填“能”或“不能”）證明他的猜想，理由是。

（3）如果要證明你的猜想是正確的，你選擇的試劑是，實驗中可以看到的現(xiàn)象是。

【拓展與應(yīng)用】（1）實驗證明你的猜想是正確的。要想處理廢液只得到氯化鈣溶液，你的實驗步驟是。

（2）通過以上探究，如果該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是（寫一條）。

【交流與反思】在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮。

【答案】【作出猜想】HCl【實驗與結(jié)論】（2）不能鹽酸也不能使酚酞溶液變紅，無法確定廢液中溶質(zhì)是否含有HCl（3）紫色石蕊溶液溶液變紅（合理即可）【拓展與應(yīng)用】（1）加入過量或足量的CaCO3（或大理石或石灰石），然后過濾（2）腐蝕鐵質(zhì)管道（合理即可）

【交流與反思】反應(yīng)物是否有剩余

2.有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)或變化規(guī)律的探究

物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律，是化學(xué)研究及中考命題的重要內(nèi)容，如二氧化碳性質(zhì)的探究、金屬活動性順序的探究、溶液酸堿性的探究等，因此，此類試題是中考探究題中的重要題型之一。試題主要以“物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)”為題材來確定探究主題，并將科學(xué)探究的八大要素貫穿到整個實驗過程中進行考查。如2013年遼寧沈陽卷第23題、四川雅安卷第17題等，都是以探究“酸的化學(xué)性質(zhì)”為主題進行的命題；江西卷第23題，以探究“堿的化學(xué)性質(zhì)”為主題命題；北京卷第32題，以探究“二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)”為主題設(shè)置實驗；江蘇南京卷第28題，以“氯化氫氣體是否呈酸性”為主題設(shè)置探究實驗等。解答此類試題時要緊扣物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)或物質(zhì)的形狀、組成、濃度等，學(xué)會知識和方法的遷移應(yīng)用，借助同類物質(zhì)的相似性質(zhì)進行分析，將新舊知識加以對比或整合，從中尋找規(guī)律、探尋解題思路。

【例2】（2013年四川雅安，17題）對比學(xué)習(xí)有利于發(fā)現(xiàn)事物的共性與個性。為探究酸的性質(zhì)，同學(xué)們進行了如下實驗。

實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象分析與結(jié)論醋酸晶體試管內(nèi)（1），醋酸溶液試管中鎂帶表面冒氣泡酸的很多反應(yīng)通常在水溶液中才能完成用玻璃棒蘸硫酸在白紙上寫字

（2）（填“濃”或“稀”）硫酸使白紙?zhí)炕词故峭N酸，由于（3）不同，它們的性質(zhì)不完全相同兩試管中均產(chǎn)生（4）不同的酸具有相似的性質(zhì)，這是因為酸的組成中都含有（5）（填元素符號）元素E試管中產(chǎn)生（6），F(xiàn)試管中無明顯現(xiàn)象不同的酸根會導(dǎo)致酸的“個性”差異。因此，可用氯化鋇溶液鑒別鹽酸和硫酸清洗試管時，小喬同學(xué)將C、F兩試管中的無色液體同時倒入一個潔凈的廢液缸，廢液缸中立刻冒氣泡并出現(xiàn)白色沉淀。請分析上述現(xiàn)象并回答：

Ⅰ.廢液缸中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為（7）。

Ⅱ.廢液缸里最終產(chǎn)生的白色沉淀中一定有硫酸鋇，可能有（8）（填化學(xué)式）。

【答案】（1）無現(xiàn)象（或無明顯現(xiàn)象）（2）濃

（3）濃度（或溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)等合理答案）（4）氣泡（5）H（6）白色沉淀（7）2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑（8）BaCO3

3.有關(guān)物質(zhì)變質(zhì)問題的探究

“變質(zhì)”是指物質(zhì)在常溫下與空氣中的某種成分（如氧氣、水蒸氣、二氧化碳等）發(fā)生反應(yīng)而生成其他物質(zhì)的現(xiàn)象，如食品變質(zhì)、藥品變質(zhì)等。氫氧化鈉是一種重要的堿，固體氫氧化鈉（或氫氧化鉀）在實驗室中保存不當(dāng)時，極易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，因此有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)問題的探究自然成為歷年探究題中的高頻考點。如2013年山東威海卷第17題，探究“長期暴露在空氣中的氫氧化鈉樣品是否完全變質(zhì)”；廣東廣州卷第25題，“對一瓶未密封的氫氧化鉀固體的成分進行研究”等。此類試題的解答具有共性，其變質(zhì)原理均為：堿與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成新的物質(zhì)碳酸鹽。當(dāng)固體部分變質(zhì)時，一定含有相應(yīng)的堿和碳酸鹽，全部變質(zhì)時只含有碳酸鹽，設(shè)置實驗方案時一般是圍繞驗證生產(chǎn)物“碳酸鹽”展開，利用碳酸根遇酸分解放氣，遇鋇離子、鈣離子產(chǎn)生沉淀等性質(zhì)選擇探究試劑等，因此解答時難度不大。

【例3】(2013年四川內(nèi)江，30題)某化學(xué)實驗活動小組的同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關(guān)實驗。請你參與他們進行的探究活動。

【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？

【猜想與假設(shè)】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：。

【實驗與探究】

（1）實驗如下：

實驗操作步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論及解釋步驟一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生則證明猜想成立步驟二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液實驗過程中產(chǎn)生則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)為了進一步的驗證猜想結(jié)果，小明同學(xué)提出如下實驗方案：繼續(xù)步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞溶液，若溶液變紅，則猜想Ⅲ成立；若溶液不變紅，則猜想Ⅱ成立。

小華同學(xué)立即對小明同學(xué)的方案提出了質(zhì)疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞溶液變紅，但碳酸鈉溶液呈（填“酸”或“堿”）性，能使酚酞溶液變紅，因此他認為該方案的操作步驟中應(yīng)該改進的是。

(3)實驗小組的同學(xué)展開討論，又提出了一個定量實驗方案，通過測定產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量來證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。實驗如下：準(zhǔn)確稱取m克固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加足量氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀的質(zhì)量為n克，若猜想Ⅱ成立，則m與n的關(guān)系式為（用含m和n的等式或不等式表示，下同）；若猜想Ⅲ成立，則m與n的關(guān)系式又為。

【反思與交流】久置的固體氫氧化鈉變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)。

【答案】【猜想與假設(shè)】NaOH與Na2CO3的混合物【實驗與探究】（1）Ⅰ白色沉淀Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl(2)堿先加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后再滴加無色酚酞溶液（3）mn=106197m＜106n197【反思與交流】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

4.有關(guān)“條件類”、“影響因素類”問題的探究

有關(guān)“物質(zhì)變化的條件”和“影響物質(zhì)變化的因素”的探究題常涉及以下幾種情況：探究金屬銹蝕的條件、可燃物燃燒的條件、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素等，其中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素包括是否使用催化劑、反應(yīng)時的溫度、物質(zhì)的濃度及反應(yīng)物的接觸面等。如2013年河北卷第28題，設(shè)置實驗對“燃燒的條件”進行探究；江蘇連云港卷第38題，設(shè)置“對比實驗”對燃燒的條件、鐵釘生銹的條件、分子運動現(xiàn)象及證明二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)等進行了探究；安徽卷第15題，對“影響鋅與硫酸反應(yīng)速率的因素”進行了探究等。解答時要根據(jù)題意，認真分析實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)、反應(yīng)條件及影響反應(yīng)的因素，通過對比與推理等，得出合理答案。

【例4】（2013年安徽，15題）“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究。

【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？

【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關(guān)；b.可能與鋅的形狀有關(guān)。

【設(shè)計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

實驗編號硫酸的質(zhì)量分數(shù)

（均取20mL）鋅的形狀

（均取1g）氫氣的體積/mL

（均收集3分鐘）①20%鋅粒31.7②20%鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%鋅片79.9（1）寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

（2）小兵用右圖裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是，氫氣應(yīng)從（填“e”、“f”或“g”）管通入。

【收集證據(jù)】（3）要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是。

【得出結(jié)論】（4）結(jié)論是。

【評價與反思】

（5）下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)。

時段（均

為1分鐘）第1

分鐘第2

分鐘第3

分鐘第4

分鐘第5

分鐘第6

分鐘H2的體積3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL請描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化并解釋原因：。

（6）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因素影響？設(shè)計實驗驗證：。

【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

（2）測量排出水的體積，即氫氣的體積f（3）①③（或②④）（4）硫酸越濃反應(yīng)越快，鋅片比鋅粒反應(yīng)快（意思相近即可）（5）第1分鐘反應(yīng)慢，因為有氧化膜、油污等覆蓋在鋅粒的表面；從第2分鐘以后，隨著反應(yīng)的進行，硫酸的質(zhì)量分數(shù)減小，反應(yīng)逐漸變慢（6）影響因素的猜想合理（如溫度、催化劑等），設(shè)計的實驗?zāi)茯炞C猜想即可。

5.有關(guān)“規(guī)律類”、“實質(zhì)類”問題的探究

這類試題常以某種物質(zhì)熟知的性質(zhì)、變化規(guī)律或有違常規(guī)的反?，F(xiàn)象為背景命題，設(shè)置實驗對產(chǎn)生變化的原因或發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)進行探究。如2013年湖北黃岡卷第46題，探究“氫氧化鈉溶液中哪種成分使酚酞溶液變色”等。解答時要依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律，認真分析并大膽猜想產(chǎn)生變化的原因或化學(xué)變化的實質(zhì)。

【例5】（2013年湖北黃岡，46題）小東、小林和小雨同學(xué)對氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅的現(xiàn)象很感興趣，決定做實驗進行探究：氫氧化鈉溶液中到底是哪一種粒子使酚酞溶液變紅？

實驗中可供使用的用品有鹽酸、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、酚酞溶液及若干支試管。

【提出假設(shè)】假設(shè)（1）：使酚酞溶液變紅的是H2O；假設(shè)（2）：使酚酞溶液變紅的是Na+；假設(shè)（3）：使酚酞溶液變紅的是。

小東認為不做實驗即可說明假設(shè)（1）不成立，原因是。

【實驗驗證】（完成下列實驗步驟、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論）

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論（1）向裝有氫氧化鈉溶液的試管中滴加酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色（2）小雨認為向?qū)嶒灢襟E（1）后的試管中加入鹽酸也可得出正確結(jié)論，你同意她的觀點嗎？（填“同意”或“不同意”）。

【實驗拓展】小林將酚酞溶液滴入碳酸鈉溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液也變紅。他們經(jīng)過分析、討論、歸納，得出的結(jié)論是。

【答案】【提出假設(shè)】OH-酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液無色【實驗驗證】向裝有氯化鈉溶液的試管中滴加酚酞溶液溶液仍為無色假設(shè)（2）不成立，假設(shè)（3）成立同意【實驗拓展】使酚酞溶液變紅的不一定是堿溶液（或其他合理答案）

總之，探究性試題題干較長、綜合性較強、難度相對較大，復(fù)習(xí)時教師要把握好深度和難度，及時把近幾年各省、市典型的探究題作為范例，將該題型設(shè)為專題進行講解，使學(xué)生明確試題的組成與結(jié)構(gòu)，逐漸適應(yīng)該題型的給題方式，掌握該題型的閱讀與解答技巧。本文的典例分析只起到拋磚引玉的作用，相信大家通過研究與探討，一定能找到解答此類試題的靈丹妙藥。