高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探討
時(shí)間:2022-10-24 02:53:53
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摘要:化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為考查學(xué)生學(xué)科能力水平的重要紐帶。本文以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn),以高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題為載體,對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的4種題型進(jìn)行探討,讓學(xué)生直觀感受到化學(xué)科目命題是如何圍繞學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的本質(zhì)在側(cè)重能力的同時(shí),全方位考查知識(shí)、思維、能力。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);題型分類;解題思路
隨著時(shí)代的進(jìn)步,化學(xué)科目考試不再拘泥于對(duì)已學(xué)知識(shí)的檢測(cè),而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)自主學(xué)習(xí)能力的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科的重要特征之一,順理成章成為高考試題的重要組成部分。高考說(shuō)明對(duì)該部分有以下要求:了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種重要的科學(xué)探究方法;了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和用途;掌握實(shí)驗(yàn)的操作及步驟;掌握常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純的方法;掌握溶液的配制方法。根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪苷_選用所需實(shí)驗(yàn)裝置;通過(guò)一定方法控制實(shí)驗(yàn)條件;預(yù)測(cè)并能描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象;分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終得出合理結(jié)論;以及各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用。縱觀近5年的高考試題,實(shí)驗(yàn)題不再是知識(shí)的簡(jiǎn)單串聯(lián),試題越來(lái)越注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的考查,這也成為考生較難把握、易失分的題型。本文就高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題型及應(yīng)對(duì)思路進(jìn)行探討,以歸納的4種題型(設(shè)計(jì)型、流程型、信息型、計(jì)算型)作為依托進(jìn)行分類探究,以期達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生的目的。
一、題型分類
(一)設(shè)計(jì)型。此類實(shí)驗(yàn)題以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)為主體。其考查有:1.常見(jiàn)化學(xué)儀器的名稱和作用;2.化學(xué)反應(yīng)的原理以及涉及的離子方程式或化學(xué)方程式;3.實(shí)驗(yàn)試劑的合理選用及選擇某試劑的原因;4.裝置缺陷及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析;5.某實(shí)驗(yàn)操作理由及目的;6.實(shí)驗(yàn)的定量計(jì)算和誤差分析?!纠眄?biāo)悸贰恳源姿醽嗐t為載體考查無(wú)機(jī)物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案探究,解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的一般步驟如下:確定目標(biāo)物質(zhì)→推測(cè)原理→相關(guān)儀器→推斷現(xiàn)象→得出結(jié)論。具體分析為:第一,通過(guò)題目設(shè)定,確定實(shí)驗(yàn)的目的,實(shí)驗(yàn)是根據(jù)何種原理設(shè)計(jì);第二,所用各試劑(基于實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)原理,串接前后進(jìn)行分析比較和推測(cè));第三,有關(guān)裝置:適用范圍、注意問(wèn)題、儀器注意事項(xiàng)等;第四,有關(guān)操作:操作順序、操作錯(cuò)誤的后果等;第五,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:固(沉淀及顏色)液(顏色)氣(氣泡、氣味及顏色);第六,得到合理結(jié)論:必與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗪魬?yīng)。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要明確以下要點(diǎn):第一,題目有無(wú)特殊要求;第二,防倒吸、防爆炸、防暴沸、防氧化所對(duì)應(yīng)的相關(guān)安全性操作;第三,同種儀器在不同位置的順序問(wèn)題;第四,陳述性試題要以“操作—現(xiàn)象—結(jié)論”予以闡述?!纠眄?biāo)悸贰恳蕴剿鱊a2S2O3性質(zhì)為依托,其中涉及H2O2、氧化還原、溶液配制等知識(shí),考查了探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),以實(shí)驗(yàn)代入式的形式把學(xué)生置身于實(shí)際的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,不僅直接體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的“實(shí)驗(yàn)”靈魂,更有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)及相關(guān)應(yīng)用。本題的考查點(diǎn)集中在以下兩個(gè)方面:第一,一定物質(zhì)的量濃度的配制:配制含有1.2000g某硫代硫酸鈉樣品的100mL溶液;第二,通過(guò)氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,得到Cr2O72—和I2的物質(zhì)的量之間的關(guān)系,再通過(guò)I2和S2O32—之間的物質(zhì)的量之間的關(guān)系,最終得到硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量,從而探討出硫代硫酸鈉晶體樣品的純度。(二)流程型。此類實(shí)驗(yàn)題以生產(chǎn)流程示意圖為載體。其考查有:1.某步驟涉及的反應(yīng)物、生成物以及循環(huán)物質(zhì)或雜質(zhì)推斷;2.反應(yīng)過(guò)程中提高產(chǎn)率方法或通過(guò)原理解釋問(wèn)題;3.實(shí)驗(yàn)步驟名稱或分離、提純方法;4.某物質(zhì)或離子檢驗(yàn);5.某步驟涉及化學(xué)反應(yīng)方程式;6.產(chǎn)品產(chǎn)率計(jì)算。【理順?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是高考中頻頻出現(xiàn)的考點(diǎn),直觀體現(xiàn)理論化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)的緊密聯(lián)系,凸顯了化學(xué)的價(jià)值,對(duì)學(xué)生有實(shí)踐引導(dǎo)作用;工藝流程由多步連續(xù)操作組成,每一步操作都有其具體目的;解答時(shí)要聯(lián)系前后、結(jié)合圖與已知信息給予準(zhǔn)確推理;從目的出發(fā),著眼局部,放眼全盤,層層深入?;瘜W(xué)工藝流程常常還會(huì)涉及離子反應(yīng)方程式配平和書寫、具體成分的判斷、常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方法的操作和目的等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,聯(lián)系自身所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),此題將迎刃而解?!纠眄?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是將實(shí)際化工生產(chǎn)中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程框圖的形式表示出來(lái),并以此為出發(fā)點(diǎn)提出相關(guān)問(wèn)題,形成與實(shí)際生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)相對(duì)簡(jiǎn)化的化工工藝試題。工藝流程題不僅帶有步步聯(lián)系的特點(diǎn),為得到或除去某一或某一類性質(zhì)相似的物質(zhì),往往伴隨分路線進(jìn)行(分叉導(dǎo)引)。但無(wú)論呈現(xiàn)何種方式,都應(yīng)遵循整體布局和目標(biāo)導(dǎo)向的原則。審題的根本在于確定題設(shè)目標(biāo)上,并且要從現(xiàn)實(shí)出發(fā),全面分析物料循環(huán)、原料配比及利用、污染處理和防治等方面考慮;著眼全盤,局部突破。解題步驟:目標(biāo)為本→根據(jù)理論→有何變化→得出結(jié)論。(三)信息型。此類試題通過(guò)提供新信息營(yíng)造創(chuàng)新場(chǎng)景,但提示明確易于上手。主要檢驗(yàn)學(xué)生結(jié)合信息與所學(xué)知識(shí)的能力,達(dá)到考查知識(shí)的遷移、應(yīng)用的最終目的。這類試題綜合性、連貫性較強(qiáng)、往往多次用到所給信息。常見(jiàn)的考點(diǎn)主有:①獲取、運(yùn)用新信息的能力;②新信息與所學(xué)知識(shí)的關(guān)聯(lián)?!纠眄?biāo)悸贰咳珖?guó)卷中信息型一般以有機(jī)為依托,無(wú)論什么作為載體,都應(yīng)著眼意圖、準(zhǔn)確獲取信息、合理分析(有什么、怎么用、為什么)。根據(jù)已知推測(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí),注意結(jié)合題目中已知的進(jìn)行分析,通過(guò)代入的方法,應(yīng)用相同,替換不同之處。通過(guò)正推、逆推、正逆綜合全面掌握題中脈絡(luò)。解題時(shí)謹(jǐn)記需用所給信息,通過(guò)條件鎖定位置,在幾條線路中出現(xiàn)的同一物質(zhì)也應(yīng)予以注意,關(guān)注特殊現(xiàn)象、反應(yīng)、性質(zhì)、反應(yīng)條件。有機(jī)物的合成路線不同于無(wú)機(jī)反應(yīng)過(guò)程,只需以有機(jī)物為中心寫出涉及的物質(zhì)和反應(yīng)條件,之后進(jìn)行前后依次推斷,兩頭出發(fā)事半功倍,總結(jié)一般規(guī)律如下:三箭頭、四物質(zhì)、有題來(lái)、方化解。【理清思路】信息往往以有機(jī)作為載體,以最尖端前沿的科學(xué)探索和醫(yī)藥發(fā)現(xiàn)為背景,以實(shí)際生產(chǎn)生活中的常用但不常關(guān)注的陌生有機(jī)物的合成工為載體,考查有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。題目中所涉及的有機(jī)物必然以常見(jiàn)有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為依托;在熟知中推測(cè)未知,其中確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)類型、管能團(tuán)轉(zhuǎn)化所涉及的化學(xué)方程式、特定性質(zhì)的同分異構(gòu)體的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷等知識(shí)考察頻率較高。這就需要學(xué)生能通過(guò)看似復(fù)雜的情境對(duì)官能團(tuán)為依托的變換做適當(dāng)遷移,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決題中的實(shí)際問(wèn)題,考察學(xué)生獲取知識(shí)并與自身知識(shí)結(jié)合并遷移這是高考的方向。有機(jī)物的考查主要圍繞常見(jiàn)的官能團(tuán)如:鹵素原子、酯基、羧基、醛基、羥基性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化。有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)時(shí)要先針對(duì)官能團(tuán)的改變、碳原子個(gè)數(shù)的變化這兩方面在結(jié)構(gòu)上對(duì)比原料和產(chǎn)物,以官能團(tuán)性質(zhì)為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于同分異構(gòu)體的書寫,根據(jù)碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)逐個(gè)擊破。(四)計(jì)算型。此類試題以定量分析為實(shí)驗(yàn)形式,提供某些相關(guān)數(shù)據(jù),常見(jiàn)的考點(diǎn)主要有:1.定量測(cè)定反應(yīng)完全的標(biāo)志;2.測(cè)量數(shù)據(jù)依據(jù)化學(xué)原理;3.定量方案的選擇。
二、結(jié)語(yǔ)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。通過(guò)真實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的幫助,可以使抽象化學(xué)概念變得生動(dòng),對(duì)學(xué)生理解和掌握相關(guān)的化學(xué)知識(shí)起到顯著作用,同時(shí)對(duì)學(xué)生正確地理解常見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法有積極影響。化學(xué)實(shí)驗(yàn)題不僅涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、重視理論聯(lián)系實(shí)際,還在考查過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生在知識(shí)和技能、過(guò)程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的全面發(fā)展,極大利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生。雖說(shuō)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科教學(xué)不可分割的一個(gè)重要組成部分,但如今教學(xué)常出現(xiàn)不做或少做實(shí)驗(yàn),或者是“圖片敘述實(shí)驗(yàn)”“視頻演示實(shí)驗(yàn)”。長(zhǎng)此以往會(huì)直接影響教學(xué)效果。作為從事化學(xué)教學(xué)一線的教師,不僅要在課堂內(nèi)容上尋求創(chuàng)新,更應(yīng)在能呈現(xiàn)直觀現(xiàn)象的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中訴說(shuō)更多來(lái)自化學(xué)的美好。
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作者:遲佳姝 劉大為 單位:長(zhǎng)春市十一高中