| 考试内容 | 考试要求 | 目标层次 |
| 对科学探究的认识 | 了解科学探究的基本过程一般经历提出问题、调查与查阅资料、猜想与假设、设计实验方案、进行实验操作、观察并记录实验现象、分析并得出结论和反思与评价等阶段。 | ★★ |
| 科 学 探 究 |
1．依据所给资料提出有探究价值的问题。 | ★★★ |
| 2．对问题可能的答案作出猜想或假设，并作出论证。 | ★★★ | |
| 3．从所给资料中获取信息。 | ★★★ | |
| 4．根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案。 | ★★★ | |
| 5．评价化学实验方案。 | ★★★ | |
| 6．分析实验现象和处理实验数据，得出结论。 | ★★★ | |
| 7．准确表述探究过程和结果。 | ★★★ | |
| 8．反思探究过程，评价探究结果。 | ★★★ |
重要知识点梳理：
科学探究的基本过程应该经历提出问题、查资料、猜想与假设、设计实验方案、进行实验操作、观察并记录实验现象和分析并得出结论等阶段，科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。
1．用文字、图表和化学语言等书面方式比较明确地表述问题、探究过程、现象和结论。
例如：实验现象的记录。首先，明确观察的目的和重点，确定观察目标，(1)变化前：装置特点、仪器名称、反应物的物理性质(颜色、气味、状态)和类别，(2)变化中：操作方法、反应条件、产生现象，(3)变化后：生成物的物理性质、结束实验时的操作、方法。然后使用科学性语言准确描述实验现象，防止以结论代替现象。
例：镁条在空气中燃烧。变化前：镁条是银白色有金属光泽的固体；变化中；剧烈燃烧，发出耀眼的强光，在火焰上方有白烟，并放出热量；变化后：生成一种白色粉末状固体物质。
实验现象归纳：银白色有金属光泽的镁条，在空气中燃烧，发出耀眼的强白光，产生少量的白烟，放出热量，生成一种白色粉末状固体。
再例如：检验物质的实验方案的描述
在检验物质时，必须要写出检验的步骤、产生的现象和得出的结论；必要时应写出相应的化学方程式加以说明。在叙述检验过程中，不能把被检验的物质当作已知物质来叙述，必须根据实验现象来判断是什么物质。操作时，被检验的物质如果是固体物质，应取少量配成溶液，如果是溶液，应该分别取少量，根据检验方案进行实验。在鉴定物质时，必须把物质中的各种成分一一检验。在鉴别物质时，最后剩下的一种物质为可知，不必再做实验。
2．能够对实验现象、所获得的事实与证据进行归纳、分析，并得出结论。
3．能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类。
例如：鉴别题的思路和方法
如果被鉴别的物质是多种无色溶液，应先将各物质分门别类，如果其中有酸、碱、盐、水等，鉴别时使用的试剂及顺序应如下考虑：
首先：选指示剂，一般考虑用紫色石蕊试液。它可以将被检验溶液分为酸，碱，中性溶液；
第二步：考虑用盐酸。它能帮助先行检验出碳酸盐；
第三步：考虑用氯化钡或硝酸钡试液。它能检验出硫酸及硫酸盐；
第四步：考虑用硝酸银溶液，它能检验出盐酸或氯化物。
（注意：上述第三步和第四步在北京市中考说明中已经不作要求）
4．提出有探究价值的问题，能对问题可能的答案作出猜想或假设，并对猜想或假设作出论证。
例如应用实验药品、仪器、装置的选择原理和实验操作的原理，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。以实验室制取气体为例：
一般讲，实验室制取气体的装置可以分为两部分：气体的发生装置和气体的收集装置。现以氧气的制取为例进行讨论。从气体的发生装置看，用于制氧气的药品是固态高锰酸钾，反应的条件是酒精灯加热。因此，从热源看，应有酒精灯；从容器看，考虑到生成的气体还要收集，应选用试管盛放药品在酒精灯上加热；试管要固定，还应选用铁架台和铁夹。
从气体的收集装置看，如气体不易溶于水可选用排水集气法，选用的仪器是集气瓶、玻璃片、水槽；如气体可溶于水，一般选用向上或向下排气集气法，选用的仪器是集气瓶、玻璃片。从气体的发生装置到收集装置还应有带导气管的单孔橡皮塞。至此，完成了实验室制氧气的仪器的选择。
5．能从原理是否可行、操作是否简便、是否符合经济性原则等角度对化学实验方案进行评价。
（1）原理是否可行一般需要考虑以下三方面。
①科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须正确；
②安全性：尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作，要有环保意识，即避免化学物质对环境的污染，要有安全意识，即实验装置和操作方法要安全可靠；
③可行性：所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。
（2）操作是否简便要求操作尽可能简单易行，采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。
（3）是否符合经济性原则要求有成本核算意识，应尽量选择便宜、易得的药品和简单的仪器，避免出现使用较贵、稀少的药品制备便宜、常见的物质，例如用氢氧化钠和稀盐酸反应制取氯化钠。
【例题解析】
1．小军见到一种“化学爆竹”（见右图），只要用手拍打锡纸袋，掷在地上，锡纸袋随后会突然爆开并伴随响声。他认为，这是锡纸袋中的物质发生化学反应生成气体造成的，于是想探究锡纸袋
中的物质成分。【提出问题】锡纸袋中的物质是什么？
【查阅资料】主要内容如下。
①过氧化氢分解生成氧气，化学方程式为_____________________。
②活泼金属与酸反应生成氢气，例如镁与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为_______________。
③含有碳酸根或碳酸氢根的盐与酸反应生成二氧化碳，例如碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳。
【猜想与验证】小军打开一个未用过的锡纸袋，内有一小包无色液体和一些白色固体。
（1）猜想：无色液体为酸。
验证：在两支试管中分别加入2mL水和该无色液体，各滴加3滴紫色石蕊试液。紫色石蕊试液遇该无色液体变红。
实验的初步结论：无色液体为酸。
小军取两支试管进行实验的目的是______________________________。
（2）猜想：白色固体为含有碳酸根或碳酸氢根的盐。
验证：请你运用初中所学知识，帮助小军同学完成下列实验报告。
实验的初步结论：白色固体不是碳酸钙，可能为碳酸钠或碳酸氢钠。
小军为验证自己的初步结论，继续查找资料，得到下表。
 |
10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ |
| Na2CO3 | 12.5 g | 21.5 g | 39.7 g | 49.0 g |
| NaHCO3 | 8.1 g | 9.6 g | 11.1 g | 12.7 g |
【反思】通过该探究实验你还想学习的知识是______________________________。
【分析】本题以“化学爆竹”为背景，对爆竹的成分进行实验探究。本题考查了制取氧气和氢气化学方程式的书写、实验探究的过程、分析实验目的、对比实验的思想、从学生生活中熟悉的物质入手，考查了碳酸盐或碳酸氢盐的鉴别、依据提供的不同温度下碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度数据，利用两者溶解度的不同，采取开放的形式区别两种物质。
解此类题的一般思路为：（1）明确实验目的，明解实验要做什么，这是解题的关键；（2）要把握实现实验目的所采用的原理和方法；（3）结合题目给定的药品以及试题中一些隐含的信息，设计实验步骤。
本题共有8个空，第4 ~ 6空考查碳酸盐或碳酸氢盐的实验鉴别，依据所学知识，可以采取向白色固体中加入酸，观察是否有气体产生，再对产生的气体进行鉴别。由于碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应产生二氧化碳，再可对二氧化碳进行鉴别即可鉴别是否是碳酸盐或碳酸氢盐。第四空的答案形式有：稀盐酸、稀硫酸、醋酸、上述的无色液体等。第五问和第六问答案有几种形式：① 将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。② 将产生的气体通入紫色石蕊试液，试液变红 ③ 在导气管口放置燃着的木条，木条熄灭。
本题第7空难度最大，要求根据不同温度下碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度数据，区别这两种物质。答题时要从一定温度、一定量溶剂、实验操作、正确描述现象和实验结论五个方面解答试题，缺一不可。由于本空是答全五点且描述正确才能得分，显然是对高水平学生的检测，因此只有少数学生得分是很正常的。对于实验反思鼓励同学们要围绕实验目的来思考，不脱离“该探究实验”，还应该是想其它方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
答案：
【查阅资料】 ① 2H2O2
2H2O + O2↑ ②Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑【猜想与验证】（1）作空白实验，进行对比
（2）①稀盐酸 ②将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
方法：20 ℃时，在100 g水中加入11 g该白色固体，充分溶解后，若有白色固体剩余，为碳酸氢钠；否则为碳酸钠。
【反思】碳酸钠和碳酸氢钠化学性质上有哪些差异
2．“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为：_____________________。某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：
（1）催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？
他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| MnO2粉末用量（克） | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
| 所用时间（秒） | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
答：______________________________。
（2）H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| H2O2溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
| MnO2粉末用量（克） | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 收集到540mL气体时所用时间（秒） | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
| 反应后液体温度（℃） | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
答：______________________________。
由表中数据还可看出，该反应是个____________反应（填“放热”或“吸热”）。
（3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
请说出你的一个猜想：_______________________________________。
分析：本题是对探究性实验事实进行处理并得出正确结论的最典型例子。解题的关键是抓住探究性实验的事实，并对实验事实通过比较、归纳、概括、总结等方式进行处理，得出结论，然后应用结论分析解释现象，说明问题。本题通过对实验（1）、（2）所提供的数据进行比较分析可得出正确的结论：MnO2的用量对双氧水分解反应的速率有影响，而且在一定的范围内，MnO2的用量越大，反应越快；H2O2溶液的溶质质量分数对双氧水分解反应的速率也有影响，且H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快。由（2）中所提供的反应后液体温度的变化情况还，双氧水分解反应是一个放热反应。对于（3），借助（1）与（2）的实验事实的启发、结合学习和生活经验可大胆的提出影响该反应速率的因素有：MnO2颗粒大小可能对反应有影响、环境温度可能对反应有影响、气压可能对反应有影响、实验时是否振荡可能对反应有影响等等。
答案：
2H2O2
2H2O + O2↑（1）有影响。在一定范围内，MnO2的用量越大，反应越快。
（2）有影响。H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快。 放热。
（3）MnO2颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等，合理答案均可。
