科学探究的基本方法与意义 知识点题库

类推是一种重要的学习方法,但如果不具体问题具体分析就会产生错误的结论。下列类推结论正确的是(     )

A . 原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化变化中也不能再分 B . CuO不能与水反应,则CaO也不能与水反应 C . 点燃H2与O2混合气体可能爆炸,则点燃CH4与O2的混合气体也可能爆炸 D . KNO3溶于水时溶液温度无明显变化,则NH4NO3溶于水时溶液温度也无明显变化
“科学是双刃剑”,这说明科学的发展既能造福人类,同时也给人类带来了诸多问题。下列问题不属于这类情况的是(   )

A . 汽车与空气污染 B . 造船与伏季休渔 C . 塑料与白色污染 D . 防腐剂与食品安全
为验证铁矿石冶炼成铁属于化学变化,兴趣小组的同学分别取了一小块铁矿石和铁块,记录并进行了如下活动,但由于时间紧张,记录顺序前后颠倒、较乱,现编号整理如下:

(1)需解决的内容主要有:如何判断铁矿石与铁块是不同的物质?

(2)对铁矿石和铁块分别进行通电测试,发现铁块导电,铁矿石不导电;

(3)铁块是不同于铁矿石的一种物质;

(4)分别用磁铁吸引铁矿石和铁块,发现铁块能被磁铁吸引,而铁矿石则不能;

(5)通电的方法不如用磁铁吸引的方法简便易行.

你认为以上探究活动环节中,属于提出问题的是 (填数字序号,下同);属于收集证据的是 ;属于获得结论的是 ;属于反思评价的是 .

高锰酸钾是一种盐,可溶于水,溶液显紫红色.教材上有一个“估算高锰酸根离子的大小”的实验,某同学按教材实验步骤操作如下:

①取一小粒高锰酸钾晶体(实验室用的高锰酸钾晶体粒径为1~3mm),用毫米刻度尺测量并估算其体积为V mm3

②将该高锰酸钾晶体溶解在有10mL水的试管1中;

③从试管1中取出1mL溶液,将其加入有9mL水的试管2中(第一次稀释);

④从试管2中取出1mL溶液,将其加入有9mL水的试管3中;

⑤以上述方法继续稀释高锰酸钾溶液,到刚看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止时,共稀释10次.

特别提示:已知在第9次稀释时,还能看出溶液呈淡紫红色.此时10mL溶液中有1 000个高锰酸根离子.该数据可作为本实验的估算比较标准.请回答以下问题:


  1. (1) 在取1mL高锰酸钾溶液时,若俯视量筒读数,则所取溶液的体积. (填“大于”“等于”或“小于”)1mL.

  2. (2) 下列教材中的哪一个实验,与本实验方法相似  .

    A.验证植物光合作用产生氧气

    B.测定空气中氧气的含量

    C.用pH试纸测定溶液的酸碱度

    D.探究物体所受浮力与排开水的关系

  3. (3) 要提高该实验估算的准确度,下列哪两种改进方法一定正确  .

    A.在一支试管中加入蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对

    B.每次稀释时都从试管中取2mL溶液,将其加入有18mL水的试管中

    C.将高锰酸钾晶体放入盛有蒸馏水的量筒中,根据量筒中液面变化,测量其体积

    D.用托盘天平称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积

  4. (4) 按该同学实验方法估算高锰酸根离子的大小约是   .(用式子表示)

将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和过量的炭混合后,加热至800℃左右,充分反应后,即得金光闪闪的“假黄金”.请你参与课外活动小组的同学对“假黄金”进行探究,并回答有关问题:

提出问题:“假黄金”的化学组成是什么?

查阅资料:高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质;ZnCO3高温可分解成金属氧化物.

猜想:①“假黄金”可能由C、Zn、Cu三种单质组成;

②“假黄金”可能由ZnO、CuO、Cu2O三种氧化物组成;

③“假黄金”可能是单质和氧化物组成的混合物.

论证:他们经思考和推理后,首先排除了猜想   (选填①②或③),你觉得他们的理由是 .进而再排除了猜想   (选填①②或③).对余下的一种猜想,该同学又排除了其中的一种物质,你认为他们的依据是 .

进行实验:他们用实验鉴定了“假黄金”中所含的两种物质,请将实验过程填入下表中:


实验方法

观察到的现象

步骤1

 

 

步骤2

 

 

得出结论:“假黄金”的化学组成是: 

吴平同学在化学课上提出,可以用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体.就这一过程而言,属于科学探究环节中的(   )
A . 建立假设 B . 收集证据 C . 设计实验 D . 做出结论
现有一瓶失去标签的无色气体,老师让同学们判断其是氧气还是二氧化碳.张达说:“这可能是二氧化碳”,李琳说:“用一根带火星的木条就能检验”.就张达的话来说,其属于实验探究过程中的(   )
A . 猜想与假设 B . 实验与事实 C . 解释与结论 D . 反思与评价
科学探究有许多环节,其中第一步是(   )

A . 提出问题 B . 收集证据 C . 交流反思 D . 获得结论
研究物质的组成是化学学科的特点之一。

  1. (1) 实验A可以探究水的组成。试管1产生的气体是,该反应的化学方程式为
  2. (2) B中观察到烧杯内壁有无色液滴,则该可燃性气体一定含有元素。
             

实验

现象

固体溶解,形成紫色溶液

固体几乎不溶解

固体溶解,形成紫红色溶液


  1. (1) 对比实验①、②的现象,可得出的结论是
  2. (2) 设计实验②、③的目的是
小青看见爸爸种花时把草木灰洒在花盆中作肥料,她查阅资料得知草木灰的主要成分是一种含钾的化合物。于是她取一些草木灰做了以下实验,请你帮助她将下列实验报告填写完整:

实验序号

实验目的

实验方案

实验现象

结论

实验1


草木灰的主要成分是碳酸钾

实验2

探究碳酸钾的性质

向碳酸钾溶液中滴入澄清石灰水

有白色沉淀生成

化学方程式为

实验3

探究实验2反应后上层清液中溶质的成分

上层清液中有两种溶质

[反思]实验过程中产生的废液必须处理后再排放。请你对实验2反应产生的废液处理想出可行的方法

实验室制取气体时需要是一些装置如图所示,请回答下列问题:


  1. (1) 写出有序号的仪器名称:①,②
  2. (2) 实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的装置组合为,选用相同发生装置的原因是:
  3. (3) 某兴趣小组同学设计F装置,甲和乙中各盛有0.5g二氧化锰,同时将针筒Ⅰ中5mL5%的过氧化氢溶液和针筒Ⅱ中mL 15%的过氧化氢溶液注入甲和乙中,关闭弹簧夹,发现烧杯中右侧导管中产生气泡的速度比右侧快,说明化学反应速率与有关?该反应的化学方程式为:
小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分进行实验探究。
  1. (1) 【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是

    ②K2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液,KCl溶液呈中性。

  2. (2) 【猜想假设】假设I:只含KOH;假设II:含KOH和K2CO3;假设III:只含K2CO3

    【进行实验】

    实验操作步骤

    实验现象

    实验结论

    a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸

    有气泡产生

    假设错误

    b.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置

    猜想II正确

    c.取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液

  3. (3) 【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的用途是(填一种即可)。
化学是一门自然学科,研究和发展化学学科的基础是()
A . 计算 B . 实验 C . 测量 D . 推理
春天里百花盛开,蜜蜂在花丛中飞舞,在花朵中爬进爬出,忙于采蜜。是什么原因吸引蜜蜂飞向花朵呢?小明提出这可能与花的颜色有关。“吸引蜜蜂的可能是花的颜色”这一叙述属于科学探究中(  )
A . 提出问题 B . 建立假设 C . 收集事实证据 D . 制订计划
阅读下面科普短文 改编自屠呦呦2015年12月7日瑞典演讲稿

很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾,但当1971年开始从青蒿中提取有效成分时,结果却总是不理想,屠呦呦研究组反复研究中医古籍,其中“青蒿一握,以水两升渍,绞取汁,尽服之“激发了她的灵感,是不是高温下破坏了青蒿中抗疟的有效成分?屠呦呦立即改用乙醚在较低温度下进行提取,成功获得了抗疟有效单体的提纯物质,命名为青蒿素。

完成样品纯化后,通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段,测定相对分子质量为282,得出了青蒿素的化学式。但青蒿素的具体结构是什么样的呢?有机所得专家做了一个定性实验,加入碘化钾后,青蒿素溶液变黄了,说明青蒿素中含有过氧基团;而后专家又通过X射线衍射法等方法,最终确定了青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯。

由于自然界中天然青蒿素的资源是有限的,接下来就要把自然界的分子通过人工合成制成药物,在这一过程中,研究组又有一项重大研究成果,获得了青蒿素的衍生物,衍生物之一是双氢青蒿素,它也具有抗疟的疗效,并且更加稳定,水溶性好,比青蒿素的疗效好,10倍,进一步体现了青蒿素类药物“高效、速效、低毒”的特点。

依据文章内容,回答下列问题:

  1. (1) 从中国古代青蒿入药,到2004年青蒿素类药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物,经历了漫长的历程。将下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序(填数字序号)。

    ①确定结构        ②分离提纯        ③人工合成

  2. (2) 屠呦呦用乙醚提取青蒿素,获得成功的关键在于改变了哪种条件:
  3. (3) 向无色的双氢青蒿素溶液中加入碘化钾,实验现象为
为了区别酱油和陈醋,小光提出:“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋。”就这一过程而言,属于科学探究环节中的(   )
A . 猜想与假设 B . 设计实验 C . 收集证据 D . 解释与结论
将泡腾片放入水中有无色气体产生,小红提出:该气体可能是二氧化碳。这个环节属于科学探究中的(      )
A . 猜想与假设 B . 反思与评价 C . 设计实验 D . 获得结论
化学来源于生活,服务于生活。家庭小实验有助于我们更好的掌握化学知识并培养大家实验动手能力。请根据你所做过的一个家庭小实验,完成下列问题:
  1. (1) 实验名称
  2. (2) 实验用品
  3. (3) 实验目的
  4. (4) 实验步骤及实验现象
  5. (5) 实验结论
  6. (6) 通过本实验,你有哪些收获?
某化学活动小组对废旧锌锰干电池中的物质成分进行探究,在老师的帮助下将电池的锌筒与碳棒分离。将电池内物质放入水中,搅拌,过滤得到无色滤液和黑色滤渣。

【查阅资料】①锌锰干电池的负极为锌筒;正极为带有铜帽的碳棒。

②滤液中可能含有NH4Cl和ZnCl2中的一种或两种。

③向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水,先生成白色沉淀,然后沉淀溶解。

  1. (1) 【提出问题】黑色滤渣中可能含有哪些物质?滤液中溶质的主要成分是什么?

     

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    实验一

    取黑色滤渣在氧气流中充分加热,产生无色无味气体,并将气体通入澄清的石灰水。

    ①澄清石灰水变浑浊,可用化学方程式表示为:

    ②有黑色粉末有剩余

    根据现象(1)可知,黑色滤渣中一定含有元素

    实验二

    取实验一中剩余的黑色粉末于试管中,加入5mL5%的溶液,将带火星的木条放在试管口。

    带火星的木条复燃

    黑色粉末中可能含有MnO2

    实验三

    取少量无色滤液加入盛有NaOH固体的试管中,加热:将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

    红色石蕊试纸变蓝

    滤液中溶质的成分为

    另取适量无色滤液于试管中,逐滴加入稀氨水

    先生成白色沉淀,然后沉淀

  2. (2) 【交流反思】通过上述探究活动,体现化学学习的特点是

    A.关注物质的性质和变化

    B.关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论