以意外現象為素材的化學探究題例析

近年來，以實驗（或生活）中發現的意外現象為素材的化學探究性試題備受青睞，這類試題選材于實際情景，以學生在實驗（或生活）中發現的意外現象作為探究新知的起點，引導學生對發現的問題展開深層次的探究，不僅學到了知識和方法，更增強了探究意識.這樣的試題把問題求證的過程作為探究學習任務，對學生充分發揮探究及創新能力留有廣闊的空間.

【例1】 (2008年南京)南南同學跟媽媽學燒紫甘藍(紫卷心菜)，用油炒后加入食醋，發現紫色的葉片立即變紅，激發了他的探究欲望.

【提出問題】紫甘藍的汁液能作酸堿指示劑嗎？

【進行實驗】取紫甘藍葉片少許在研缽中搗爛，用少量水浸泡，濾出藍紫色的汁液.將汁液分別滴入下列液體中，觀察其顯示的顏色并記錄：

【得出結論1】紫甘藍的汁液 （選填“能”或“不能”）作酸堿指示劑.

【質疑并求證】紫甘藍的汁液在均為堿性的肥皂水和純堿溶液中，為何顯示不同顏色？

用pH試紙測得上述肥皂水和純堿溶液的pH分別為9和11，則肥皂水的堿性比純堿溶液的堿性__________（選填“強”或“弱”）.

【查閱資料】

【得出結論2】紫甘藍的汁液在不同pH范圍內顯示的顏色不同，利用紫甘藍的汁液還可以區分液體堿性的_____________.

【拓展應用】檸檬酸是制汽水的原料之一，為探究其固體是否顯酸性，南南同學聯想到教材上二氧化碳相關實驗的設計，準備了三朵用紫甘藍的汁液染成藍紫色的干燥小花.

取干燥的花①和噴上水的花②，分別放入盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中，發現花①不變色，花②變成了__________色.在干燥的花③上直接撒少量檸檬酸固體，花不變色，說明了_____________；再向該花噴水，藍紫色的花上出現了紅色.

【反思】上述花的變色均與水有關，水的作用分別是：

花②中 _____________________；

花③中 _____________________.

評析：該題緊密聯系生活實際，從學生熟悉的身邊現象入手，以學生在日常生活中“跟媽媽學燒紫甘藍(紫卷心菜)”時發現的意外現象作為探究新知的起點，引導學生對發現的問題進行深層次的分析與探究，不僅學到了有關的知識和方法，而且學生的思維會有新的飛躍，其探究意識、創新精神及創新能力明顯增強.

答案：能 弱 相對強弱紅檸檬酸固體不顯酸性 水與二氧化碳反應生成碳酸，碳酸在水中會解離出H⁺檸檬酸溶解于水，在水中會解離出H⁺

【例2】 (2008年河北)人的胃液里含有適量的鹽酸，可以幫助消化，但如果胃酸分泌過多，人會感到胃痛.小軍拿來了一種抗酸藥（治療胃酸過多的藥物），該藥物說明書的部分內容如下圖所示：

為了驗證該藥物的主要成分是碳酸鹽，他進行了如下實驗：首先將藥片放入試管中，向其中加入適量的稀鹽酸，然后______________（寫實驗操作和實驗現象）.

當小軍看到藥物說明書上的服用方法后，對此產生了探究的興趣，請你和他一起完成探究活動.

【提出問題】抗酸藥為什么嚼碎后服用？

【作出猜想】他的猜想是___________________.

【設計實驗】實驗一：將一片完整的藥片放入試管中，向其中加入5mL5％的稀鹽酸；實驗二：將______________放入試管中，向其中加入5mL5％的稀鹽酸.

【現象與結論】實驗二比實驗一反應快.證明小軍的猜想正確.

【拓展探究】（1）氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸氫鈉等也常用于制作抗酸藥.這些物質必須具備兩個條件：一是能與胃酸作用；二是_____________________.

（2）患有胃潰瘍（胃黏膜潰爛）的病人胃酸過多時，不宜服用含碳酸鹽的抗酸藥，其原因是____________________________.

評析：該題選材于實際情景，緊密聯系生活實際，以小軍拿來的一種抗酸藥（治療胃酸過多的藥物）中有關說明書的部分內容作為探究新知的起點，促使學生對發現的問題展開深層次的探究，從而獲得有關的知識和經驗，并得到新的啟示.考查了酸、堿、鹽的反應，化學反應速率和反應物接觸面積的關系等相關知識，是個區分度較高的題目.

答案：將生成的氣體通入到澄清的石灰水中，石灰水變渾濁 嚼碎后服用療效快（或嚼碎后藥物與胃酸的反應快；或反應物的接觸面積增大，化學反應加快） 一片研碎的藥片 （1）對身體無害 （2）碳酸鹽與鹽酸作用生成二氧化碳氣體，加重胃潰瘍病情

【例3】 （2008年泰安）小明同學在食品包裝袋內，發現有一個小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”.他隨手將小紙袋拿出來放在桌面上，經過一段較長時間后發現紙袋內的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體M.請你與他一起對塊狀固體M進行探究.

【探究任務】

（1）探究固體M是否失效；

（2）探究固體M中是否含有氫氧化鈣.

【探究方案】

【反思拓展】（1）你認為“探究二”是否嚴密？__________，其原因是_______________.

（2）你認為固體M中除含有氫氧化鈣外，還可能含有_______________.請你設計實驗說明是否含有該物質_________________________.

評析：該題緊密聯系生活實際，以“小明同學在食品包裝袋內，發現的小紙袋內生石灰干燥劑”為素材，進一步激發起學生探究的興趣和欲望，促使學生對發現的問題展開深層次的探究，從而考查學生的知識和能力，并使他們在實驗探究中獲得新的提高.

答案：固體M失效 溶液變紅 （1）不嚴密 氫氧化鈣也可能是未變質的氧化鈣與水反應剛生成的 （2）碳酸鈣（或CaCO3） 把適量固體M放入試管中，再滴加稀鹽酸，立即用涂有澄清石灰水的玻璃片蓋住試管口，若石灰水變渾濁，證明固體M中含有碳酸鈣