1、九年级化学有关“生锈”问题的实验探究中学课程改革的目标之一就是以科学探究为突破口，培养学生的科学素养和探究能力。有关生锈问题的探究一直都是中考命题的热点，各地中考在考查这一知识点时，在“探究”上加大力度，联系生产和生活实际，充分体现了“由生活走入化学”这一课改理念。一、铁生锈的探究例 1. 据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%40%。某课外活动小组的同学为了研究金属腐蚀的条件，进行了如下的探究活动：A B C实验装置实验现象 铁片不生锈 铁片不生锈 铁片生锈且水面附近锈蚀最严重发现问题：盛有水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。提出问题：铁制品生锈的原因是
2、什么？提出假设：铁制品生锈与水和空气中的氧气有关。实验探究：将三块小铁片分别按上图所示放置，每天观察并记录实验现象，十天后所得现象如表中所示。请根据以上实验及产生的现象回答下列问题：（1）B 中氮气的作用是_。（2）上述实验所得到的结论是：铁生锈是铁与_、_等物质共同作用的结果。（3）实验启示：结合生活实际，写出一种防止铁等金属制品生锈的具体方法_。解析：这是一道较简单的探究题，它包含了探究的全过程，从发现问题猜想与假设实验探究分析和结论，题目体现了素质教育坚持以“双基”为考查重点，努力用贴近同学们生活的问题或情景为载体，灵活考查同学们掌握知识的程度以及解决问题的能力。将化学知识应用到实际中是
3、初三同学必备的能力，需要同学们平时就注意这种能力的培养。答案：（1）隔绝空气或隔离氧气或其他合理答案均可（2）水 空气（氧气）（3）使用防锈漆等合理措施均可二、铜生锈的探究例 2. 小明同学发现铜制的眼镜框表面出现了绿色的物质，通过化学学习知识了该物质为铜绿，主要成分是 。32)(COHu提出问题：铜是在什么条件下锈蚀的？猜想：根据铜绿的化学式，小明猜想铜生锈可能是铜与空气中的_共同作用的结果。设计与实验：小明通过实验对铜片锈蚀的条件进行了探究，如上图所示。实验进行较长时间后，发现_试管中光亮的铜片生锈。思考：其余三支试管中铜片不生锈的原因分别是：（1）_。（2）_。（3）_。小结：铜片锈蚀的
4、条件是铜与空气中的_长期接触。解析：本题考查铜生锈的条件的同时，考查学生逻辑思维能力和语言表达能力，通过图示和信息给予的方法陈述研究的方法和过程，主旨仍然是指导如何用科学探究的方法进行学习。猜想不是凭空想象出来的，必须有事实和理论的支持，通过对 的化学32)(COHu式分析，结合质量守恒定律，可知铜的生锈过程中一定有含碳元素的物质参与反应，再结合铁的生锈过程，从而得知铜生锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用的结果，所以 B 试管中由于反应物同时具备，因此里面的铜片会逐渐生锈。而另三支试管中由于反应物不全，所以里面的铜片依旧光亮。答案：猜想：氧气、二氧化碳、水设计与实验：B思考：（1）试管
5、中缺少氧气和二氧化碳气体（2）试管中缺少二氧化碳气体（3）试管中缺少水蒸气小结：水、二氧化碳、氧气三、苹果“生锈”的探究例 3. 铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好像生了“锈”一样。某化学小组对此进行了探究。提出问题：切开的苹果“生锈”与什么因素有关？猜想与假设：猜想 1：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈” ；猜想 2：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈” ；猜想 3：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈” ；猜想 4：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈” ；猜想 5：可能是果肉中
6、的物质与空气中的氧气作用而“生锈” ，并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。收集证据：查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成了咖啡色的物质。实验探究：针对上面的猜想 1 到猜想 5，化学活动小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中。猜想 可行的实验方案 观察到的实验现象猜想 1 将一小块切开的苹果浸入盛有蒸馏水的烧杯中 果肉表面不变色猜想 2 果肉表面变色猜想 3 果肉表面不变色猜想 4 果肉表面不变色猜想 5 温度高的先变色得出结论：_。反思与评价：（1）在 25 四种
7、猜想中，你认为猜想_最不合理，理由是_。（2）在验证猜想 1 时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是_。应用：根据上述结论，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是_。解析：本题属于结合生活实际的探究题，旨在考查学生的阅读能力、知识迁移能力和创新思维能力，以及关注生活的科学态度。首先通过审题获取有用信息，对其进行加工处理，结合所学知识或规律进行知识迁移，再根据信息应变创新，将新知识和规律应用到新情境中去。苹果“生锈”一定是发生了化学反应，但却是有条件的。设计方案时，根据题目给出的 5 个猜想，只要排除其他干扰因素，让苹果只与猜想中所涉及的物质接触，就可以得到答案。通过给出的实验现象，得出苹果“生锈”与氧气有关，与温度有关的结论。由于氮气的化学性质非常稳定，所以猜想 3 不合理。根据实验结论可知要防止果汁生锈变质，应与氧气隔绝并低温保存。答案：（略）
