- 增进对科学探究的理解和提高探究的能力
- 提出问题
- 提出猜想和假设
- 制定探究方案
- + 获取事实与证据
- 解释、检验与评价
- 表达与交流
- 科学探究所需要的基本技能
- 生命系统的构成层次
- 生物的新陈代谢
- 生命活动的调节
- 生命的延续和进化
- 人、健康与环境
- 常见的物质
- 物质的结构
- 物质的运动与相互作用
- 地球在宇宙中的位置
- 人类生存的地球
- 当代社会重大课题
- 科学、技术、社会、环境
未经处理的工业废水会严重污染水和土壤，某种新型催化剂可有效降解工业废水中的有机污染物．为探究该催化剂降解有机污染物的速度受哪些因素影响，学习小组进行了如下实验。
取四份等质量的某有机物，控制条件如图，然后加入等量的新型催化剂．测得某有机物被降解的百分比随时间变化的关系如下表：
请回答下列问题：
（1）设置实验A组和D组是为了探究 _____ 对降解反应速度的影响。
（2）比较实验A、B、C三组，得出的结论：______________________。
（3）实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比，需要迅速把试管中液体的pH调到10，这样做的目的是______________。
取四份等质量的某有机物，控制条件如图，然后加入等量的新型催化剂．测得某有机物被降解的百分比随时间变化的关系如下表：
| 时间/分 有机物被降解百分比/% 组别 | 0 | 5 | 10 | 15 |
| A | 0 | 20 | 40 | 60 |
| B | 0 | 40 | 80 | 100 |
| C | 0 | 30 | 60 | 90 |
| D | 0 | 0 | 0 | 0 |
请回答下列问题：
（1）设置实验A组和D组是为了探究 _____ 对降解反应速度的影响。
（2）比较实验A、B、C三组，得出的结论：______________________。
（3）实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比，需要迅速把试管中液体的pH调到10，这样做的目的是______________。
随着化石燃料的大量使用，SO2已成为主要的大气污染物之一．SO2会影响植物的生长吗？某科学兴趣小组进行了实验探究．
取4个相同的饮料瓶，分别编为1、2、3、4号并贴上标签，1～3号瓶内各充有不同浓度的SO2气体，4号瓶不充入SO2． 然后在瓶内分别放入1 片大小相同的菠菜叶，迅速拧紧瓶盖，放在窗口处．随时观察叶片变化，记录现象和数据．再以油菜、青菜为材料，重复上述实验．实验现象和数据记录如表格（“﹣﹣﹣”表示实验时间内无变化）．
（1）4号瓶的作用是________．
（2）对实验所用的饮料瓶还有什么要求？________．
（3）根据表中数据分析可知，同种植物的受害程度与________有关．
（4）由实验可知，以上三种植物中最适合用来监测大气中SO2浓度的是________．
取4个相同的饮料瓶，分别编为1、2、3、4号并贴上标签，1～3号瓶内各充有不同浓度的SO2气体，4号瓶不充入SO2． 然后在瓶内分别放入1 片大小相同的菠菜叶，迅速拧紧瓶盖，放在窗口处．随时观察叶片变化，记录现象和数据．再以油菜、青菜为材料，重复上述实验．实验现象和数据记录如表格（“﹣﹣﹣”表示实验时间内无变化）．
| 编号 | SO2浓度 （克/升） | 菠菜/油菜/青菜受害时间（分） | |||
| 出现黄斑 | 较多黄斑 | 大面积变黄 | 整体变黄 | ||
| 1 | 0.28 | 3/17/13 | 6/25/20 | 10/32/24 | 20/46/31 |
| 2 | 0.42 | 2/7/11 | 4/22/18 | 9/28/22 | 15/34/28 |
| 3 | 0.56 | 1/5/6 | 3/10/12 | 7/15/16 | 13/24/20 |
| 4 | 0 | ﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣ |
（1）4号瓶的作用是________．
（2）对实验所用的饮料瓶还有什么要求？________．
（3）根据表中数据分析可知，同种植物的受害程度与________有关．
（4）由实验可知，以上三种植物中最适合用来监测大气中SO2浓度的是________．
在一次科学实验中，同学们将饱和 CuSO4 溶液逐滴加到 5mL 饱和 NaOH 溶液中，观察到以下异常实验现象：
在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是 Cu(OH)2 ， 蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
（查阅资料）Ⅰ. Cu(OH)2 在室温下稳定，70℃﹣80℃时可分解生成 CuO 和水
Ⅱ. 酮酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色
（猜想与讨论）小陶认为蓝色沉淀消失可能是 Cu(OH)2 发生了分解。其他同学一致否定 了他的猜测，理由是 同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。 猜想一：少许 Cu(OH)2 可溶于足量水中。
猜想二：Cu(OH)2 可在足量 NaOH 浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色
（1）（实验探究）为验证猜想，同学们用 Cu(OH)2 粉末（其它试剂可任选）设计如下实验。 请你填写表中的空格。
（2）（结论与反思）
①根据实验，并进一步查阅资料知道，Cu(OH)2 在 NaOH 溶液中溶解反应生成Na2Cu(OH)4， 反应的化学方程式是________。
②根据实验可知饱和 CuSO4 溶液与饱和 NaOH 溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是__。
| 实验序号 | 滴加 CuSO4溶液的量 | 实验现象 |
| ① | 第 1﹣6 滴 | 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液 |
| ② | 第 7﹣9 滴 | 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多。振荡后沉淀不消失， 很快沉淀逐渐变黑色 |
在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是 Cu(OH)2 ， 蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
（查阅资料）Ⅰ. Cu(OH)2 在室温下稳定，70℃﹣80℃时可分解生成 CuO 和水
Ⅱ. 酮酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色
（猜想与讨论）小陶认为蓝色沉淀消失可能是 Cu(OH)2 发生了分解。其他同学一致否定 了他的猜测，理由是 同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。 猜想一：少许 Cu(OH)2 可溶于足量水中。
猜想二：Cu(OH)2 可在足量 NaOH 浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色
（1）（实验探究）为验证猜想，同学们用 Cu(OH)2 粉末（其它试剂可任选）设计如下实验。 请你填写表中的空格。
| 实验序号 | 实验方法与操作 | 实验现象 | 结论 |
| ③ | 将少许 Cu(OH)2粉末加到 5mL 蒸馏 水中，充分振荡 | ________ | 猜想一错误 |
| ④ | ________ | ________ | 猜想二正确 |
（2）（结论与反思）
①根据实验，并进一步查阅资料知道，Cu(OH)2 在 NaOH 溶液中溶解反应生成Na2Cu(OH)4， 反应的化学方程式是________。
②根据实验可知饱和 CuSO4 溶液与饱和 NaOH 溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是__。
凝乳酶是动物体内一种催化乳汁凝固的酶。下图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置。第一步：将等量的酶和乳汁分别加入试管中，然后将2支试管放人同一恒温水浴(温度用t表示)中保温15分钟。第二步：将酶和乳汁在同一试管中混合，放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。分别选择5种不同水浴的温度，按上述操作步骤重复进行5组实验，所得数据见下表。
（1）有酶和乳汁的2支试管放在水浴中15分钟后，酶和乳汁温度与水浴一致。在这个过程中主要通过什么方式使内能发生改变____。
（2）由实验结果可知酶发挥最佳催化效果的温度是____℃。
（3）在室温25℃时重做第3组实验，若省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30℃水浴中保温测量，则所测得的凝乳时间将____4分钟(填“短于”、“等于”或“长于”)，为什么？____
| 组别 | 水浴温度t (℃) | 凝乳时间 (分) |
| 1 | 10 | 不凝固 |
| 2 | 20 | 7.0 |
| 3 | 30 | 4.0 |
| 4 | 40 | 1.5 |
| 5 | 50 | 4.0 |
（1）有酶和乳汁的2支试管放在水浴中15分钟后，酶和乳汁温度与水浴一致。在这个过程中主要通过什么方式使内能发生改变____。
（2）由实验结果可知酶发挥最佳催化效果的温度是____℃。
（3）在室温25℃时重做第3组实验，若省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30℃水浴中保温测量，则所测得的凝乳时间将____4分钟(填“短于”、“等于”或“长于”)，为什么？____
实验探究题
（a）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响，甲设计以下对比实验：
①将3.0克氯酸钾和1.0克二氧化锰均匀混合加热；
②将3.0克氯酸钾和1.0克氧化铜均匀混合加热．
在相同温度下，比较两组实验产生氧气的快慢．
（猜想）除二氧化锰，氧化铜外，氧化铁也可以做氯酸钾分解的催化剂．
按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）
（1）问题一：由实验①与实验④对比，证明猜想合理．实验所用的三种物质，催化效果最好的是________．
（b）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃）
问题二：写出以上反应的文字或符号表达式________
（2）通过对比实验①和②可知，化学反应快慢与________有关；通过对比实验③和________可知，化学反应快慢与温度有关．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是序号________．
（4）本实验中测量氧气体积的装置（如图）应该选择：________．（填字母）
问题三：查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是________．
（a）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响，甲设计以下对比实验：
①将3.0克氯酸钾和1.0克二氧化锰均匀混合加热；
②将3.0克氯酸钾和1.0克氧化铜均匀混合加热．
在相同温度下，比较两组实验产生氧气的快慢．
（猜想）除二氧化锰，氧化铜外，氧化铁也可以做氯酸钾分解的催化剂．
按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度/℃ |
| ① | 氯酸钾 | 580 |
| ② | 氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1） | 350 |
| ③ | 氯酸钾、氧化铜（质量比1：1） | 370 |
| ④ | 氯酸钾、氧化铁（质量比1：1） | 390 |
（1）问题一：由实验①与实验④对比，证明猜想合理．实验所用的三种物质，催化效果最好的是________．
（b）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃）
| 实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/mL | 反应所需时间/s |
| ① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
| ② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
| ③ | 30 | 12 | 40 | 0 | 125 | 148 |
| ④ | 30 | 12 | 90 | 0 | 125 | 82 |
问题二：写出以上反应的文字或符号表达式________
（2）通过对比实验①和②可知，化学反应快慢与________有关；通过对比实验③和________可知，化学反应快慢与温度有关．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是序号________．
（4）本实验中测量氧气体积的装置（如图）应该选择：________．（填字母）
问题三：查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是________．
| A．二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 |
| B．同一个化学反应可以有多种催化剂 |
| C．催化剂只能加快化学反应的速率 |
| D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物． |
某品牌加酶洗衣粉使用方法中提示：用温水浸泡。某科学兴趣小组对该加酶洗衣粉洗涤效果与水温之间的关系进行研究，每次实验所选的衣料、奶渍的量、洗衣粉的用量和用水量均相同。在不同水温条件下，测得这种加酶洗衣粉除去衣服上奶渍所需的时间，实验结果如下表所示：
根据表中有关数据判断，能正确表示温度对该酶催化效率影响的图像是（ ）
根据表中有关数据判断，能正确表示温度对该酶催化效率影响的图像是（ ）
A． | B． |
C． | D． |
以下关于科学探究的说法中，错误的是（ ）
| A．在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同 |
| B．假设与实验结果不一定是一致的，所以我们可以进行任意的假设 |
| C．水、温度、时间都可能是实验变量 |
| D．科学探究的前提是提出问题 |
我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下，请你回答其中的有关问题：
（1）做出假设：________ ；
（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验装置和药品如图：
Ⅰ.查阅资料：该实验小组需要掌握的资料内容中包括：①二氧化硫易溶于水，②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，③SO2 不与浓硫酸反应，④二氧化硫有毒，能与氢氧化钠溶 液反应。
Ⅱ.实验：①实验过程中装置 C 内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明________ 。
②装置 D 中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此现象说明__ ，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红。此现象说明___ 。
Ⅲ.结论：原假设________ （填“成立”或“不成立” ）。
（1）做出假设：
（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验装置和药品如图：
Ⅰ.查阅资料：该实验小组需要掌握的资料内容中包括：①二氧化硫易溶于水，②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，③SO2 不与浓硫酸反应，④二氧化硫有毒，能与氢氧化钠溶 液反应。
Ⅱ.实验：①实验过程中装置 C 内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明
②装置 D 中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此现象说明
Ⅲ.结论：原假设
为了探究某种淀粉酶的最适宜温度，某同学进行了如图实验操作。请分析回答：
（1）（实验设计）
步骤 1：取 10 支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入 1mL 某种淀粉酶溶液和 2mL 浓度为 5%的淀粉溶液。
步骤 2：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤 3：将装有混合溶液的五支试管（编号 1、2、3、4、5）分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中，每隔 1 分钟从各支试管中取出一滴反应液，
滴在多孔瓷板上，加 1 滴碘液显色。
①该实验的变量是_________；﹙1分﹚
②此实验设计存在一个明显的错误，即步骤 2 前应______________________
（2）（实验操作）
纠正该实验错误步骤后，进行正确操作。一段时间后，当第 3 组试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色时，各组实验现象如表（“+”表示蓝色程度）：
①分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在_________之间。
②为进一步确定最适宜温度，需要__________（简述后续实验操作）
（1）（实验设计）
步骤 1：取 10 支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入 1mL 某种淀粉酶溶液和 2mL 浓度为 5%的淀粉溶液。
步骤 2：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤 3：将装有混合溶液的五支试管（编号 1、2、3、4、5）分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中，每隔 1 分钟从各支试管中取出一滴反应液，
滴在多孔瓷板上，加 1 滴碘液显色。
①该实验的变量是_________；﹙1分﹚
②此实验设计存在一个明显的错误，即步骤 2 前应______________________
（2）（实验操作）
纠正该实验错误步骤后，进行正确操作。一段时间后，当第 3 组试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色时，各组实验现象如表（“+”表示蓝色程度）：
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 处理温度/℃ | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 |
| 结果 | ++ | + | 棕黄色 | + | ++ |
①分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在_________之间。
②为进一步确定最适宜温度，需要__________（简述后续实验操作）
无焰食品加热器常用于野外加热食物，它的成分是镁粉、铁粉、氯化钠。使用时加入水，镁和水反应产生热量。下面是在18 ℃、标准大气压的环境中对该产品的实验研究，请结合以下实验方案回答有关问题（不考虑氯化钠对水沸点的影响）：
（实验一）
Ⅰ. 将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100毫升水的隔热容器中，连续搅拌，每50秒记录一次温度，得图甲中曲线a。
Ⅱ. 将相同质量的镁条剪成100份代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图甲中曲线b。
Ⅲ. 用相同质量的镁粉代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图甲中曲线c。
（1）从能量转化的角度看，该变化是由______能转化为________能。
（2）由图甲可以发现影响镁和水反应速率的因素是__________。
（实验二） 将2.40克镁粉和质量为28.00克的铁粉混合，加入盛有100毫升水的隔热容器中，不断搅拌。氯化钠用量不同时，温度变化情况如图乙所示。
（3）实验二中，当NaCl质量大于7.30克时，实验不再做的原因是_____。
A. 加入更多的NaCl不再增加反应速率
B. 加入更多的NaCl会降低反应速率
C. 已达到水的沸点，温度不会再有变化
D. 需加入更多的铁粉来提高水的温度
（4）如果在实验二中加入质量为3.65克 NaCl，混合物的温度最高大约是______。
（5）某同学设计了下面四种无焰食品加热器物料配方，请根据本次实验研究的结论，判断其中最合理的是____。其理由是__________。
A. 2.40克镁粉、7.30克NaCl和28.00克铁粉
B. 2.40克镁条、7.30克NaCl和28.00克铁粉
C. 2.40克镁粉、8.76克NaCl和28.00克铁粉
D. 2.40克镁条、8.76克NaCl和28.00克铁粉
（实验一）
Ⅰ. 将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100毫升水的隔热容器中，连续搅拌，每50秒记录一次温度，得图甲中曲线a。
Ⅱ. 将相同质量的镁条剪成100份代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图甲中曲线b。
Ⅲ. 用相同质量的镁粉代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图甲中曲线c。
（1）从能量转化的角度看，该变化是由______能转化为________能。
（2）由图甲可以发现影响镁和水反应速率的因素是__________。
（实验二） 将2.40克镁粉和质量为28.00克的铁粉混合，加入盛有100毫升水的隔热容器中，不断搅拌。氯化钠用量不同时，温度变化情况如图乙所示。
（3）实验二中，当NaCl质量大于7.30克时，实验不再做的原因是_____。
A. 加入更多的NaCl不再增加反应速率
B. 加入更多的NaCl会降低反应速率
C. 已达到水的沸点，温度不会再有变化
D. 需加入更多的铁粉来提高水的温度
（4）如果在实验二中加入质量为3.65克 NaCl，混合物的温度最高大约是______。
（5）某同学设计了下面四种无焰食品加热器物料配方，请根据本次实验研究的结论，判断其中最合理的是____。其理由是__________。
A. 2.40克镁粉、7.30克NaCl和28.00克铁粉
B. 2.40克镁条、7.30克NaCl和28.00克铁粉
C. 2.40克镁粉、8.76克NaCl和28.00克铁粉
D. 2.40克镁条、8.76克NaCl和28.00克铁粉