- 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
体育课上老师安排男女同学分组打篮球,小华发现男女同学组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落时,反弹的高度与哪些因素有关呢?小华与大家一起对这个问题进行了讨论,提出了不同的猜想:
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是,小华用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验,得到的实验数据如下表:
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为____________的两组数据进行分析。
(2)通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与___________、___________有关。
(3)上述科学探究的基本过程是:提出问题→__________→制定计划→获取事实与证据→________→合作与交流
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是,小华用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验,得到的实验数据如下表:
实验序号 | 球的型号 | 下落高度/cm | 地面材料 | 反弹高度/cm |
1 | #6 | 120 | 木质 | 80 |
2 | #7 | 120 | 木质 | 80 |
3 | #7 | 120 | 水泥 | 90 |
4 | #7 | 150 | 水泥 | 110 |
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为____________的两组数据进行分析。
(2)通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与___________、___________有关。
(3)上述科学探究的基本过程是:提出问题→__________→制定计划→获取事实与证据→________→合作与交流
下面是关于硫化氢的部分文献资料:
常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,1L饱和硫化氢溶液中溶有3.4gH2S气体。硫化氢有剧毒,经黏膜吸收后危害中枢神经系统,对心脏等多种器官造成损害。硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。硫化氢及氢硫酸能发生的反应主要有:
2H2S+O2=2H2O+2S↓;
2H2S+3O2=2H2O+2SO2;
2H2S+SO2=2H2O+3S↓;
H2S+I2=2HI+S↓;
H2S=H2+S↓;
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4;
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;
H2S+NaOH=NaHS+H2O。
实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置1-2天未见浑浊现象。用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。

实验二:密闭存放的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。
实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1-2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象,如图三。
实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2-3天观察,直到略显浑浊。当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2-3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊也更明显些,如图四。


请回答下列问题:
(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是____________________________。
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为____________________。
(3)实验三的设计意图是____________________________________________。
此实验中通入空气的速度很慢的主要原因是什么?______________________。
(4)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是______(用反应式表示)。为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字简单说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?__________。
常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,1L饱和硫化氢溶液中溶有3.4gH2S气体。硫化氢有剧毒,经黏膜吸收后危害中枢神经系统,对心脏等多种器官造成损害。硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。硫化氢及氢硫酸能发生的反应主要有:
2H2S+O2=2H2O+2S↓;
2H2S+3O2=2H2O+2SO2;
2H2S+SO2=2H2O+3S↓;
H2S+I2=2HI+S↓;
H2S=H2+S↓;
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4;
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;
H2S+NaOH=NaHS+H2O。
实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置1-2天未见浑浊现象。用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。

实验二:密闭存放的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。
实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1-2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象,如图三。
实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2-3天观察,直到略显浑浊。当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2-3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊也更明显些,如图四。


请回答下列问题:
(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是____________________________。
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为____________________。
(3)实验三的设计意图是____________________________________________。
此实验中通入空气的速度很慢的主要原因是什么?______________________。
(4)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是______(用反应式表示)。为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字简单说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?__________。
有同学在养金鱼时,发现金鱼的体色变浅了。他想证明:金鱼的体色是否会随鱼缸内壁颜色深浅的改变而改变。于是他做了个简单的实验。请你帮他将以下的探究过程补充完整。
(1)提出问题:金鱼的体色会随着鱼缸内壁颜色深浅的改变而改变吗?
(2)作出假设:_______________________________________________。
(3)设计实验:要用到的金鱼最少要有10条,鱼缸最少要有2个。实验设置中只有____________是不同的,其他条件都要求相同。经过较长时间的养殖后,观察结果。
(4)预期实验结果:在内壁颜色较深的鱼缸中,金鱼的体色会比较深。在内壁颜色较浅的鱼缸中,金鱼的体色会较浅。
(5)实验结论:_____________________________________________。
(1)提出问题:金鱼的体色会随着鱼缸内壁颜色深浅的改变而改变吗?
(2)作出假设:_______________________________________________。
(3)设计实验:要用到的金鱼最少要有10条,鱼缸最少要有2个。实验设置中只有____________是不同的,其他条件都要求相同。经过较长时间的养殖后,观察结果。
(4)预期实验结果:在内壁颜色较深的鱼缸中,金鱼的体色会比较深。在内壁颜色较浅的鱼缸中,金鱼的体色会较浅。
(5)实验结论:_____________________________________________。
玉竹蛉是蟋蟀的一类,它们的鸣叫频率与温度有关,科学实验小组想探究玉竹蛉鸣叫次数与温度的关系。下表为兴趣小组以15秒为一个计数单位,记录了玉竹蛉鸣叫次数与温度的关系。
(1)实验得到的结论:______________________________________________。
(2)在一定温度范围内,玉竹蛉鸣叫次数可以当温度计使用,当15秒鸣叫次数为36次时,环境温度约为_____________℃。
温度(℃) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
鸣叫次数(15秒) | 12 | 21 | 30 | 39 | 48 |
(1)实验得到的结论:______________________________________________。
(2)在一定温度范围内,玉竹蛉鸣叫次数可以当温度计使用,当15秒鸣叫次数为36次时,环境温度约为_____________℃。
今年国庆节期间,受60年来最大的台风“菲特”的影响,许多家庭的房屋出现了屋顶漏水现象。小红同学站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌。她想,雨水在屋面流淌的时间与哪些因素有关呢?她提出了两种猜想:
(1)雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关。
(2)雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关。
猜想是否正确呢?为此,她设计了一个如图的装置(斜面光滑且较长,倾角α可调),用小球摸拟雨滴进行了如下的探究活动。
(1)保持斜面的倾角α不变,换用不同的质量的小球让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出小球下滑的时间如表一。
表一
小红经过分析得出如下结论:_______________________________________。
(2)不改变底边的长度,多次改变倾角α,让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图),测出每次下滑的时间如表二。

表二
小红对上述数据进行了归纳分析,得出的结论是______________________。
(3)根据实验可知为了减少雨水在屋面上流淌的时间。在建造人字形屋面时。屋面倾角应该以45°为宜。但实际建造房屋时,屋面倾角通常小于这个角,其原因之一可能是_____________________。
(1)雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关。
(2)雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关。
猜想是否正确呢?为此,她设计了一个如图的装置(斜面光滑且较长,倾角α可调),用小球摸拟雨滴进行了如下的探究活动。
(1)保持斜面的倾角α不变,换用不同的质量的小球让它们分别从斜面的顶端由静止释放,测出小球下滑的时间如表一。
表一
质量m/g | 3 | 6 | 8 | 12 | 20 |
时间t/s | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
小红经过分析得出如下结论:_______________________________________。
(2)不改变底边的长度,多次改变倾角α,让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图),测出每次下滑的时间如表二。

表二
倾角α/° | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
时间t/s | 1.9 | 1.6 | 1.2 | 1.6 | 1.9 |
小红对上述数据进行了归纳分析,得出的结论是______________________。
(3)根据实验可知为了减少雨水在屋面上流淌的时间。在建造人字形屋面时。屋面倾角应该以45°为宜。但实际建造房屋时,屋面倾角通常小于这个角,其原因之一可能是_____________________。
某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)的燃烧进行了如下探究。请填写下列空格:
(1)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰从外至内分为外焰、内焰和焰心三层。将一根火柴梗横放在蜡烛的火焰中约l秒取出,可以看到火柴梗处在火焰的最外端先被烧焦(如图所示)。
结论:蜡烛火焰的___________________层温度最高。

(2)再将一只沾有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方(如下图所示),片刻后澄清石灰水变浑浊。

结论:石蜡燃烧后产物之一是_______________气体,该气体与澄清石灰水反应的文字表达式为_______________________________。
(1)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰从外至内分为外焰、内焰和焰心三层。将一根火柴梗横放在蜡烛的火焰中约l秒取出,可以看到火柴梗处在火焰的最外端先被烧焦(如图所示)。
结论:蜡烛火焰的___________________层温度最高。

(2)再将一只沾有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方(如下图所示),片刻后澄清石灰水变浑浊。

结论:石蜡燃烧后产物之一是_______________气体,该气体与澄清石灰水反应的文字表达式为_______________________________。
某些资料中有“向日葵的花盘总是朝向太阳”的表述。向日葵的花盘真的始终朝向太阳吗?小科对这一问题进行了探究:
①在一块向日葵田里,随机挑选2组处于不同花蕾时期的向日葵,每组20株;
②定时记录每株向日葵花盘的朝向及太阳的位置,统计结果如图所示。

(1)该实验选择多株向日葵作为研究对象的原因是________________;
(2)选择两组向日葵做实验,是因为小科猜测:向日葵的花盘朝向太阳,除了与太阳光有关外,还可能与向日葵的_____有关;
(3)该实验的结论为________________________________。
①在一块向日葵田里,随机挑选2组处于不同花蕾时期的向日葵,每组20株;
②定时记录每株向日葵花盘的朝向及太阳的位置,统计结果如图所示。

(1)该实验选择多株向日葵作为研究对象的原因是________________;
(2)选择两组向日葵做实验,是因为小科猜测:向日葵的花盘朝向太阳,除了与太阳光有关外,还可能与向日葵的_____有关;
(3)该实验的结论为________________________________。
近年来,许多地方实施了禁止酒后驾车的“禁酒令”。为什么要实施“禁酒令”?小敏猜想:
①可能是饮酒后人的反应能力下降;
②可能是饮酒后人对红、绿灯颜色的辨别能力下降;
(1)为了验证猜想①,小敏对一些成年人进行了饮酒前后反应能力的测试,具体操作如下(如图):

A.小敏将直尺一端拿住,0刻度朝下,让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近;
B.小敏突然松开直尺,被测试者迅速将直尺夹住,记录被测试者夹住直尺处的刻度值;
C.被测试者重复上述实验3次,计算平均值填入表中。
(2)小敏对参与人饮酒前进行测试的目的是______________。
(3)表中数据说明,饮酒后人的反应能力________。
①可能是饮酒后人的反应能力下降;
②可能是饮酒后人对红、绿灯颜色的辨别能力下降;
(1)为了验证猜想①,小敏对一些成年人进行了饮酒前后反应能力的测试,具体操作如下(如图):

A.小敏将直尺一端拿住,0刻度朝下,让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近;
B.小敏突然松开直尺,被测试者迅速将直尺夹住,记录被测试者夹住直尺处的刻度值;
C.被测试者重复上述实验3次,计算平均值填入表中。
参与人 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
饮啤酒数/杯 | 2 | 2 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10杯以上 |
饮酒后反应/厘米 | 18 | 15 | 19 | 15 | 22 | 22 | 24 | 25 | 26 | 28 | 无法完成测试 |
饮酒前反应/厘米 | 14 | 13 | 14 | 12 | 13 | 14 | 13 | 12 | 12 | 13 | 13 |
(2)小敏对参与人饮酒前进行测试的目的是______________。
(3)表中数据说明,饮酒后人的反应能力________。
“笔墨书香”小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应。那么,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
(猜想与假设)猜想1:在常温下不能反应,在加热条件下也不能反应;
猜想2:在常温下不能反应,在加热条件下能反应。
(实验与现象)步骤1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
步骤2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
步骤3:检验产生的有刺激性气味的气体;
步骤4:立即停止加热;
步骤5:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色。
(结论与解释)Ⅰ:上述两个猜想中,猜想2是正确的;
Ⅱ:经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2;
Ⅲ:小红同学认为:铜与浓硫酸在加热条件下反应后的产物只有SO2和CuSO4。
(反思与评价)

(1)小明觉得同学们的实验操作过程存在一定的缺陷,他设计了如图甲和乙所示的两个改进装置,你认为甲和乙两装置中,更合理的是 装置,理由是 。
(2)小明认为小红关于铜与浓硫酸在加热条件下反应产物的判断是不正确的,理由是 。
(拓展与应用)根据以上探究和已掌握的知识,同学们设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案。
方案1:在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4;
方案2:利用废铜屑与浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4。
(3)方案1中共发生了两个化学反应,请你写出其中一个反应的化学方程式 ;
(4)请你从安全、节约、环保等方面对同学们设计的两个实验方案进行评价,较好的是 (选填“方案1”或“方案2”),理由是 (请选择1方面具体讲述)。
(猜想与假设)猜想1:在常温下不能反应,在加热条件下也不能反应;
猜想2:在常温下不能反应,在加热条件下能反应。
(实验与现象)步骤1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
步骤2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
步骤3:检验产生的有刺激性气味的气体;
步骤4:立即停止加热;
步骤5:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色。
(结论与解释)Ⅰ:上述两个猜想中,猜想2是正确的;
Ⅱ:经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2;
Ⅲ:小红同学认为:铜与浓硫酸在加热条件下反应后的产物只有SO2和CuSO4。
(反思与评价)

(1)小明觉得同学们的实验操作过程存在一定的缺陷,他设计了如图甲和乙所示的两个改进装置,你认为甲和乙两装置中,更合理的是 装置,理由是 。
(2)小明认为小红关于铜与浓硫酸在加热条件下反应产物的判断是不正确的,理由是 。
(拓展与应用)根据以上探究和已掌握的知识,同学们设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案。
方案1:在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4;
方案2:利用废铜屑与浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4。
(3)方案1中共发生了两个化学反应,请你写出其中一个反应的化学方程式 ;
(4)请你从安全、节约、环保等方面对同学们设计的两个实验方案进行评价,较好的是 (选填“方案1”或“方案2”),理由是 (请选择1方面具体讲述)。
日前,世界环保联盟建议全面禁止用氯气对饮用水消毒,推广使用安全、高效杀菌消毒剂ClO2.①ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,②冷却至11.0℃以下时变成红色液体,③易溶于水,④见光易分解,⑤易与碱反应,⑥杀菌、漂白能力均优于氯气.

(1)根据以上信息,请你总结出ClO2的物理性质__________________ (填序号);
(2)目前欧洲一些国家采用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应制取ClO2(Kestiog法),反应的化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl.我国最近研究成功用氯气和亚氯酸钠(NaClO2)反应制取ClO2,该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO3=2ClO2+2NaCl,此法与Kestiog法相比,其优点是_______________________________________________________ .
(3)某实验小组用如图所示装置探究用潮湿的KClO3与草酸在60℃时反应制取ClO2获得成功.在装置中:A为ClO2的发生装置,B为ClO2收集装置,C为尾气吸收装置.请分析回答:①为了收集到液态ClO2,对装置B应采取的措施是______________ .
②为较好地防止ClO2泄漏,C的烧杯中应盛放的液体是_____________________ .

(1)根据以上信息,请你总结出ClO2的物理性质
(2)目前欧洲一些国家采用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应制取ClO2(Kestiog法),反应的化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl.我国最近研究成功用氯气和亚氯酸钠(NaClO2)反应制取ClO2,该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO3=2ClO2+2NaCl,此法与Kestiog法相比,其优点是
(3)某实验小组用如图所示装置探究用潮湿的KClO3与草酸在60℃时反应制取ClO2获得成功.在装置中:A为ClO2的发生装置,B为ClO2收集装置,C为尾气吸收装置.请分析回答:①为了收集到液态ClO2,对装置B应采取的措施是
②为较好地防止ClO2泄漏,C的烧杯中应盛放的液体是