随着高中新课程改革的进一步深入，探究教学已成为这一改革中核心问题之一。探究教学的广泛运用和深入研究，孕育并产生了新型题型——探究性试题。这一新题型的问世，立即引起广大一线教师的极大兴趣和广泛关注。关于探究性试题的解法、类型和编制等深层次系列问题，尚有待于深入研究和探索。本文仅对此谈些初浅意见。
1 探究性试题有何特点
［例1］ （广东省07年高考23题）已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/L硫酸、2 mol/L硝酸、2 mol/L NaOH溶液、20% KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有（答案：Fe或Cu）元素；
假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有（答案：Cu或Fe）元素；
假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案：基于假设3，设计出实验方案。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，请叙述实验操作、预期现象和结论（表内为答案）
［例1］ 是一道典型的探究性化学试题，从中可以得出化学探究性试题的结构应包括两大部分：一是题头；二是题身（也称题干）。题头是试题开头的叙述部分，包括提供的信息或探究所必需的部分材料和所要探索的问题；题身是试题核心部分，主要指探索过程，内容包括假设（或猜想）、探索方案和一系列的探索问题等。但是，因题目的类型有别，探索内容和探索的要求不同，包含的内容不完全一致。有的试题在题头部分并不提供信息，只有探索的问题；有的试题在第二部分提供了假设，只要求学生设计方案探索；有的题提供多种探索方案，只要求学生通过实验、分析、推理探索出一种最佳方案。总之，化学探究性试题就是一类通过阅读、理解、分析试题所提供的信息或解题材料，结合己掌握的化学基本知识和基本技能，根据试题所要求探索的目的，模拟科学研究方式，提出假设或猜想，拟定探索方案验证，根据验证结果进行必要的分析、推理求得正确结论的一种新题型。
解答这类试题，学生必须具备一定的化学知识和阅读、理解、分析、推理、实验设计、归纳总结等能力，因而有一定的难度。探究性试题一般较长，阅读量大，包含内容多，往往由多个小问题组成。但探究性习题能很好地培养学生的自学、阅读、理解、分析等多种能力，很适应新课改的需要，其发展空间很大，有可能成为高中新课程改革中的高考主干题型之一。
2 探究性试题分类和解法
2． 1 探究性试题的分类
探究性试题分类的方法很多，根据探究形式可分为参与型和自主型2种；根据科研方法可分为实验探究验证型、计算统计分析型、理论经验推理归纳型；根据探究性试题的组成和结构分为类比探究型、假设验证型、定向归纳与定向演绎探究型、不定向自由探究型；根据试题探究的内容分为物质的组成探究型、结构探究型、化学反应与物质性质探究型、化学现象探究型、物质制备和应用探究型、化学反应速率与化学平衡探究型、化学反应热效应探究型等。本文重点讨论根据试题探究的内容不同所进行的分类和各类题型的解题方法
2．2 分类例析
2．2．1 物质的组或结构探究题型的解法
［例2］ 一种名为苹果醋（ACV）的浓缩饮料，近年来风靡全球。ACV是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，是具有明显药效的健康食品，有解毒、降脂、减肥和止泻功能。苹果酸是这种饮料的主要物质。某同学为探究苹果酸的组成和结构，根据题干的叙述提出如下猜想：
①苹果酸应由C、H、O 3种元素组成，且不可能含有N、S、Cl元素；
②苹果酸分子至少含有1个羧基可能含有羟基；
为了验证猜想①，该生设计如下实验：
（1）取一定量洁净苹果酸在空气中燃烧，通过燃烧现象可以证实猜想①是正确的。该生依据_______；如果要测定组成该酸C、H、O 3种元素的组成比，该生还需做哪些实验_______。
假设测定C、H、O的质量组成比为24∶3∶40，又知苹果酸蒸气的密度是同温同压下氢气密度的67倍，则苹果酸的分子式为_______。
（2）为验证猜想②并探究苹果酸分子的结构，该生取0．1 mol该酸与足量的NaHCO3溶液反应放出4．48 L CO2，与足量的金属钠作用放出3．36 L H2（气体体积已折算为标准状况下的体积）。假设该分子没有支链，则该酸分子结构简式为_______；
（3）探究苹果酸的结构，除了该生设计的这种方案外，还有没有更现代的且更精确的实验方法_______。
（4）请写出苹果酸在一定条件下，每2个分子发生分子间脱水生成环酯的所有结构简式：_______。
【解评】 探究物质组成与结构试题的一般解答程序：首先经定性分析确定该化合物由什么元素组成，然后经定量分析确定元素的组成比（或各元素的质量分数），再根据有机物的相对分子质量求化学式（分子式），再根据相应的化学性质，推理分析确定分子结构。
该生探究苹果酸的组成和结构，整体思路是正确合理的，且猜想也是有根据的。通过燃烧实验验证猜想①是一种既简单又准确的实验。如果产物只有CO2和H2O，又无其他特殊化学现象，说明该物质可能由C、H或C、H、O元素构成。如果该化合物含有N元素，燃烧过程中会有红棕色气体放出；如果含有Cl，燃烧时一般有黄绿色带刺激性气体产生；如含有S，燃烧过程中有SO2的刺激性气味产生。
解题过程和答案为：
（1）产物只有CO2和H2O，又无其他特殊化学现象，说明该物质可能由C、H或C、H、O元素构成；取一定量的苹果酸在足量的氧气中充分燃烧，然后测定苹果酸、氧气和生成的二氧化碳和水蒸气的质量比。
∴苹果酸的分子式为C4H6O5
（2）根据题中假设②，苹果酸中至少含有1个羧基和可能含有羟基，由题中0．1 mol该酸与足量的NaHCO3溶液反应放出4．48 L CO2，可推知1 mol苹果酸中含2 mol羧基；而0．1 mol苹果酸与足量的金属钠作用放出3．36 L H2（气体体积己折算为标准状况下的体积），表明1 mol苹果酸中含有3 mol可被置换的氢，其中有2 mol为羧基氢，则1 mol必为羟基氢，且该分子无支链，因此，苹果酸的结构简式为：HOOC—CH2—CHOH—COOH。
（3）苹果酸为双官能团，既可在分子内脱水成环，又可在分子间脱水成环，还可发生缩聚反应生成高分子聚酯化合物。本题中只要求写出2个分子脱水成环酯的结构简式。根据苹果酸的结构简式可推知，形成环酯时有两种结合方式，其结构简式如下：
该生设计苹果酸跟NaHCO3和金属钠的反应，以放出气体的体积推出苹果酸的分子结构为HOOC—CH2—CHOH—COOH，该实验方案设计既科学又简单，且能充分说明问题。当然，探究苹果酸的结构还有多种实验方案，目前确定有机化合物的组成与结构最先进的方法，首先借助元素分析仪来确定组成，再采用核磁共振和红外光谱等方法测定有机分子的结构。掌握现代物理方法测定有机物的组成和结构将会使化学研究水平再上一个台阶。
2．2．2 化学反应（或原理）探究题型的解法
［例3］ 为了探究硫化钠晶体（Na2S·nH2O）在空气中的变化，某兴趣小组设计如下实验进行探究，其实验步骤与实验现象记录如下：①将少量硫化钠晶体置于表面皿上，暴露在空气中；②3天后将样品放入盛水的烧杯中，搅拌后得无色溶液；③取少量该溶液加入过量盐酸，有气体放出，且溶液保持澄清。
（1）请你根据上述记录猜想所放出气体的成分可能是（至少回答3种）____________。写出产生气体的有关化学反应方程式____________。
（2）若所放出的气体为两种气体混合物，请使用品红溶液、浓溴水、澄清石灰水等试剂，设计一个组合实验分析该混合气体的组成，简要写出实验方案、现象和结论。
（3）进一步猜想，除了上述化学反应外，还有没有可能发生其他化学反应。要求提出假设，制定实验方案验证，最后确定结论。
【解评】 解答该类型题，学生必须具备坚实的元素及其化合物知识。提出假设（或猜想）时，首先从提供物质的基本性质出发，联系周围环境中所有物质（包括那些隐藏的物质、新生成的物质），依化学性质活泼性从强到弱，或依浓度从大到小的顺序通盘考虑，再根据假设制定验证方案，依题干要求层层深入探究即可求解。
（3）用圆底烧瓶代替试管并加温度计控制反应温度或加冷凝管，提高冷却回流效率，减少原料的损失，提高产品纯度。其他正确答案也可以。
【解评】 解答物质制备的探究性试题，必须从物质的性质,原料来源难易，仪器、装置和环境是否有污染等方方面面去全面考虑，提出相关假设，制定相关验证方案，经分析推理求得合理结论。
按照探究的内容，探究性化学试题还有混合物组成探究题，化学反应速率和化学反应限度探究题，化学反应热效应探究题，生活化学中的多种探究题等，其解法与上述5类试题的解法相差不大，思维方式大同小异，本文在此就不一一赘述了。由于探究性试题是一种新生产物，题型复杂，解题方法与思维方式跟解常规题不一样，所以本人对此的探究很不成熟，恳望同行多多探讨，日臻完善。
参考文献
［1］ 于淑儿，范彬彬，单来君等．化学教学，2005，(10)：1-3
［2］ 孙丹儿，殷莉莉.化学教学，2005，(11)：5-6
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