高考化学实验综合题解题策略研究

更新时间:2023-06-04 17:09:01 阅读量: 实用文档 文档下载

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高中化学论文

高考化学实验综合题解题策略实践与研究

大田中学 黄元亮

摘要: 历年高考化学实验题都是全卷的难点,如何让学生正确认识实验题,做到准确答题,还是要从书本上去寻找答案。本文就如何结合书本的基础知识,剖析高考化学实验做一个探讨。

关键词:化学实验题 实验设计 教材分析

化学是以实验为基础的科学,由于实验体现了理解学科特点以及实验在理科学习质量评价中的重要地位,历年来高考化学实验试题都是全卷的难点,学生答题时往往手足无措,应接不暇,得分率也偏低。如何让学生能更好的理解并做出正确的回答,教师心中应该有一个明确的方向。

一、 实验设计指导解答实验题

化学实验试题是命题专家经过深思熟虑设计出来的,在这其中就必然渗透着实验设计的思想,为了加强实验教学,新课程相对增加了实验的有关内容,并在第三册教材中新增了《化学实验方案的设计》单元,其中包括制备实验的设计、性质实验方案的设计和物质检验实验方案的设计,以及化学实验设计的基本要求(即评价)。高三化学实验设计对各种类型的实验设计进行学习,其目的就是要学生对实验有一个整体的思路。思路决定出路,有了这个思路,我们才能找到解题的方法。

1、 读懂实验目的

完整的化学实验总是围绕实验目的而展开的,以实验目的为中心,根据实验目的,依次确定实验原理,选择仪器与药品,设计实验步骤,预计实验现象和结论,分析实验操作中可能引起的误差,并通过实验操作验证相关知识,解释实验中出现与预计不相吻合的的现象。如何读懂目的就是我们解决实验题的首要任务,明确目标,我们才能有的放矢。同时我们还要学会对目标进行分解。

2、 明确考试内容

从目的出发到原理,再到寻找药品,仪器,实验装置,实验现象,结论,可行性分析,寻找最佳方案,都可以出题。在设计过程中,注意事项,实验安全也可以作为考试题,结合化学的一些基本知识如计算等等。考查内容广泛。

⑴ 考查三大原理(反应原理、装置原理、操作原理);

⑵ 考查实验设计和实验评价;

⑶ 实验全过程考查(应用化学知识分析、解释实验现象、得出实验结论);

⑷ 研究性学习和探究性学习的实验内容将进入高考题,增加实验试题的开放性;

⑸ 考操作、考细节、考描述。

3、 明白考试素材

高考实验设计题往往由教材实验或平时的常见实验题变形而成,引导师生注重实验开发,把教材实验加加减减,联联串串可以设计成有新意的实验,体现了“源于教材又高于教材”的命题指导思想,实验原理来源于我们学过的元素化合物的基础知识,仪器来源是我们

平常都在使用的。装置我们平时也是常见的。现象与结论是我们平时学习的内容。

在化学实验复习过程中,应强化化学仪器的了解与使用、化学实验基本操作等内容。诸如对化学实验中的仪器使用、化学实验的基本操作、药品的变质与保存、气体的制备、离子的鉴定、物质的鉴别、物质的检验一些小专题复习,以达到巩固基础的目的。尤其要对教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等操作,托盘天平、容量瓶及滴定管的使用,物质量浓度的配制,装置气密性的检查等基本实验进行复习和巩固,同时在实验教学中要注重通过实验逐步培养学生描述实验现象和通过实验现象去探讨实验原理的能力,从而使学生能够从基本实验中逐步走向实验的综合化,达到实验能力的逐步提高,实验意识的逐步加强。

二、 正确分析实验题

实验题1(2000年高考化学第24题):实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华,下图是两个学生设汁的实验装置,左边的

反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和(Ⅱ)所示。

(1)B中反应的化学方程式为:________。

(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是________。

(3)D中反应化学方程式为________。

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是________。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:________。

如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是________

1、 分解法剖析实验

为了完成一个实验,我们需要完成多项工作,高考实验以书本知识为基础,这中间究竟有多大的联系,主要体现在每一个细小的目标上,对综合实验进行目标分解,我们就能真正回归教材。让我们先来分析教材的实验-氯气的实验室制取(高一教材P67)

问题、A、B、C各自发挥的作用?并阑述其原理。

书本上的问题讨论:制取的氯气中混有哪些气体?如何除去?

A B C

分解这个实验,我们就能弄清楚氯气制取渗及的的五个环节。我们再对上面的高考实验题1做一个有效的分解,就能把它跟书本上的知识有效的建立联系。

2、 重组完成实验

组合就是将一些相关的化学实验按某种关联因素或特征进行新的组合,构成新的实验。爱因斯坦曾说过:“我认为,为了满足人类的需要而找出已知装置的新的组合的人就是发明家。”将书本上的十几个典型实验弄清原理,反复拆开重组,我们将会有所收获。重组应该要从多角度思考。仪器的重组是传统项目,还要学会知识重组,思维重组。

实验题1结合了氯气制取的知识,氯气与铁的反应,干燥,尾气处理的相关知识,为了一个新目的,在教材原有的基础上进行了重组。我们再来看看2007年四川理综第26题,在实验室可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中: ① 为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH 溶液.并置于水浴中 ③ 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液.并置于冰水浴中 ④ 的试管里加有紫色石蕊试液; ⑤ 为尾气吸收装置。 请填写下列空白:( l )制取氯气时,在烧瓶里加人一定量的二氧化锰.通过____

(填写仪器名称)向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,① 与② 之间安装盛有______________(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰 B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液

分解这个实验,我们可以发现:1是制取,2是与氢氧化钾的反应,3 是与氢氧化钠的反应,4是氯水与石蕊试液之间的变化,5为尾气处理,题目要求增加一个净化但无需干燥的装置。

3、 科学程序完成实验

化学实验有着严格的程序,在实验设计中我们必须遵循。在进行化学实验时,装置连接和操作步骤的都有自身的顺序。只有正确的连接顺序和操作顺序,才能够科学地进行化学实验。实验题的设置必须也要遵循这个规则。在中学常见的实验中,以下这下是我们经常要碰到的。

(1)、气体的制取:一般装置的连接有以下顺序:发生装置——净化装置——收集(反应)装置——尾气处理装置;

(2)、气体流经净化装置的两个导管应长进短出;

(3)、水流经冷凝管中时应下进上出

(4)、流经干燥管中的气体应大头进小头出

(5)、量气时用到量气装置,气体经过装置中洗气瓶的两个导管,应该是短进长出

(6)、实验结束将导管先撤出液面再熄灭酒精灯放倒吸

在解决实验题1的时候,我们同样需要思考这些问题,我们心中有了这样一个流程,就不会犯错。在设置问题时,一般也会按照着一定的顺序。仔细阅读题1,我们可发现其中问题设置也有着一定的顺序。在其它试题也有同样的特点,这可以辅助我们答题。

4、对比评价实验

现在考试对实验设计与评价的考查越来越多,评价的基础是对比优劣。在题1中,我们只要仔细对比图(I)和(Ⅱ),就可以发现几处不同:导管精细,浓硫酸,氢氧化钠等,通地对比,问题也就迎刃面解了。我们再来看一个例子,实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高易发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学分别设计的三套实验装置如下(U形管中放有玻璃纤维,气体能顺利通过):

(1)请从以下从六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内:a.不易控制反应速率b.容易控制反应速率c.有副反应发生d.可防止副反应发生e.容易污染环境f.可防止污染环境

学会对比,我们就能发现其中的优劣之处,找到最佳的方案。

三、 创新设计实验

每年高考试题,考生都会有似曾相识的感觉,不会陌生,但又与教材实验或平时的训练题不完全一致,都有不同程度的装置创新、条件创新和方法创新,而且综合性较强。在平时的教学中,我们应该加强创新教学设计,开发一些新的实验素材。

3、1原理创新

实验原理即反应原理,指的是每个具体的化学实验说明了或推断了什么物质变化或什么化学理论,可以围绕如下角度引发学生思考:

(1)、变化实质:属何种类型的变化?得到什么结果?为何会得到此结果?为什么要选用这些物质?有无其它原理来解决?

(2)、定量关系:反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或何种、或微粒数目)、浓度的关系?为什么采取此种量或过量关系?为什么要采用这种浓度?

(3)、反应条件:实验时应选择的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?

在制取氯气的实验过程中,我们就可以再直接思考:

1、 制取氯气原理是什么?还有其它哪些方法可以制取氯气呢?

2、 收集的方法的原理是什么?还有其它哪些方法可以用来收集氯气呢?

3、 尾气处理的原理是什么?还有其它哪些方法可以用来处理氯气呢?

针对实验题1,我们可拓展思考,如果我们要制备氯化铝,我们又应该如何处理呢?对这个实验,我们又可做何创新呢?

3、2仪器创新、

装置原理方面拓展。为了达到某个具体的实验目的,应当选用何种仪器、设备,采用何种组合、联接方式的道理,可以围绕如下角度引发学生思考:

(1)、仪器选用:根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检查、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器?

(2)、配套组合:根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?

(3)、连接顺序:为达到良好效果,选用的仪器应采用看样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?

一套实验装置往往有多种用途,有的稍加改变,就可作它用,要融会贯通举一反三,培养思维迁移能力。实验室制氯气的发生装置,属于固体与液体(或液体与液体)共热制气体的装置,因此,还可用于制备氯化氢、一氧化碳等气体。化学实验中洗气瓶的一瓶多用是我们要时常学会分析的。在教材实验中这些洗气瓶所起到的作用以及在实验题1中各个洗气瓶的作用进行对比分析。

3、3操作创新

操作原理方面拓展。指是根据具体的实验目的和仪器,进行实验操作活动的理由。可以围绕如下角度引发学生思考:

(1)、操作步骤:为达到某一实验目的,应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?

(2)、注意事项:实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?

(3)、安全措施:实验过程可能会出现什么不安全的事故?如何防范?万一出现事故应如何处理?依据何在?

在实验题1,如何排尽装置中的空气,我们可以换一个角度思考,氯气什么时候充满整个装置?同样,先加热哪个装置的问题也就解决了,同时也使学会解决问题的新方法。 3、4思路创新

(1)、从事物的相反功能,去设想和寻求解决问题的新途径,从而获得新的实验设计。在实验题1中,我们可以思考这样几个问题,如果没有浓硫酸,氢氧化钠,结果将会怎样?在过氧化氢与氢氧化钠及酚酞的变色问题上,我们就可以思考,如果不是这样,反向的结果又是如何呢?换个角度思考问题,我们就能很快的找到解决问题的方法。

(2)、从已有事物的因果关系出发,变因为果的去发现新的现象和规律,寻找新的实验设计。在实验题的考查中,我们经常可发现这样的现象,因为什么理由,我们需要进行怎样的操作,反过来,我们这样的操作,是由什么原因决定的。这个问题在实验考察中非常普遍,如何有效的解决这个问题,我们就要对平时实验碰到的问题作多方面的思考,才能在实验考查中立于不败之地。

在实验复习过程中,如何有效利用教材有资源,并在课程基础上进行有效的开发,利用实验设计的思想,设计一些简单的实验,解读实验,对实验素材进行有效的开发,消除学生对实验的恐惧感,并进行有效的解答。在平时的复习及习题讲评中我们一定要贯彻这种思想。 参考文献:1、王云标 《高考化学实验题的命题特点及启示》

2、穆显成 欧泽书 《运筹帷幄 得心应手》 中学化学教学参考 2008.3

3、杨梓生 《高考化学实验题的命题特点》

4、洪悦欣 《高考化学实验题的命题特点及复习启示和建议》

5、象山教科研 《高考化学实验题的命题特点及复习启示和建议》

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/9pl1.html

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