孟松+張青楊

摘要：從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法，以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化；試題編制；原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題

文章編號(hào)：1005–6629（2014）1–0066–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確要求教學(xué)要幫助學(xué)生“體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法”?？荚囎鳛榻虒W(xué)中的重要一環(huán)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)也是當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)。

2012年8月，楊麥琴、武玉強(qiáng)兩位老師發(fā)表文章“意外成就精彩——Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“原文”），對(duì)在含有Fe2+的溶液中加入雙氧水，再加入硫氰化鉀溶液，先出現(xiàn)血紅色，后血紅色消失并伴有氣泡產(chǎn)生的“異?，F(xiàn)象”，進(jìn)行了分析、探索，并用系列實(shí)驗(yàn)探究了出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。這篇文章的研究方法科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，研究過(guò)程條理、細(xì)致，本文將以該文為素材編創(chuàng)實(shí)驗(yàn)探究題，進(jìn)而探索使用報(bào)刊資料為素材進(jìn)行命題的一般性方法，希望能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)的和諧統(tǒng)一，并對(duì)教師拓寬教學(xué)思路產(chǎn)生積極影響。

1 命題原則和思路

原文中“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”屬于中學(xué)化學(xué)的核心知識(shí)，但加入過(guò)量氧化劑會(huì)使溶液變色則是學(xué)生的未知領(lǐng)域，如以氧化還原理論為指導(dǎo)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究即可解決問(wèn)題，學(xué)生能夠理解和接受，非常適于編制實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)試題。

擬作考試中使用的題目，因此參照近年高考題的難度和考查模式，實(shí)驗(yàn)題中設(shè)置7～8個(gè)設(shè)問(wèn)點(diǎn)，分別從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行考查。題目的信息和設(shè)問(wèn)相互配合，易于引導(dǎo)學(xué)生理清思維脈絡(luò)，使學(xué)生在解答問(wèn)題的同時(shí)體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-提出猜想-實(shí)驗(yàn)探究-歸納分析-得出結(jié)論—評(píng)價(jià)反思”的科學(xué)研究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 原創(chuàng)題目及答案

2.1 題目

某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)：向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量雙氧水，溶液變紅，繼續(xù)加入過(guò)量雙氧水，發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。他們針對(duì)此異?，F(xiàn)象展開(kāi)探究，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）該小組對(duì)于產(chǎn)生氣體的原因有兩種猜測(cè)：

猜測(cè)一：溶液中產(chǎn)生氣泡可能是氯化亞鐵被雙氧水氧化生成了氯化鐵，在氯化鐵催化下H2O2分解，放出了氧氣。試寫(xiě)出氯化亞鐵被H2O2氧化的離子方程式。

猜測(cè)二：紅色褪去可能是SCN-被H2O2氧化，同時(shí)產(chǎn)生的氣體中可能還含有氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫等?/p>

（2）化學(xué)小組針對(duì)猜測(cè)二設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 ①試管A中盛有品紅溶液，若實(shí)驗(yàn)中品紅溶液褪色，證明氣體中含有 。

②試管B中的溶液是酸性高錳酸鉀溶液，在A裝置后使用該溶液的目的是 ，預(yù)期試管B中的現(xiàn)象是 ；試管C中盛有澄清石灰水，目的是用來(lái)檢驗(yàn)氣體中是否含有 ；試管D和燒杯的作用是。以上實(shí)驗(yàn)證明SCN-能被雙氧水氧化。

（3）根據(jù)題目信息及以上實(shí)驗(yàn)推斷，F(xiàn)e2+和SCN-中還原性較強(qiáng)的是 ，理由是 。

（4）有學(xué)生認(rèn)為SCN-的氧化產(chǎn)物可能還有硫酸根離子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明該看法是否正確。

2.2 參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）。

（2）①SO2（1分）；

②除盡氣體中的SO2（1分）；溶液紫色變淺但未變成無(wú)色（2分）；CO2（1分）；收集（驗(yàn)證）生成的N2（2分）。

（3）Fe2+（1分）；向FeCl2和KSCN混合溶液加入少量雙氧水，溶液變紅，說(shuō)明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng)（2分）。

（4）取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應(yīng)生成了硫酸根離子（2分）。

3 試題評(píng)析

本題從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，基于“向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量氧化劑后溶液變紅”的常見(jiàn)現(xiàn)象，提出“繼續(xù)加入過(guò)量氧化劑（雙氧水），發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生”的異常現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而通過(guò)一系列問(wèn)題展開(kāi)探究過(guò)程。

“過(guò)量雙氧水使Fe（SCN）3溶液褪色并有氣泡產(chǎn)生”具有科學(xué)的真實(shí)性，但此現(xiàn)象屬于學(xué)生的未知知識(shí)領(lǐng)域，依據(jù)認(rèn)知心理學(xué)理論，設(shè)問(wèn)（1）對(duì)“產(chǎn)生氣泡”現(xiàn)象的探究直接提供了兩種假設(shè)情況，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理深入思考，同時(shí)設(shè)置了相關(guān)填空考查鹽類(lèi)水解和氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特色。學(xué)生解答時(shí)須考慮到配制氯化亞鐵溶液時(shí)一般要加入少量鹽酸抑制Fe2+水解，故溶液呈酸性，F(xiàn)e2+被雙氧水氧化成Fe3+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

設(shè)問(wèn)（2）是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和綜合能力的考查。對(duì)“猜測(cè)二”混合氣體的檢驗(yàn)是本題的主干部分。因CO2和SO2的性質(zhì)有相似之處，故實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜，混合氣體中氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫三種氣體只有SO2有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；澄清石灰水多用于檢驗(yàn)CO2氣體，但因SO2會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)，故須先用酸性高錳酸鉀溶液除去混合氣體中的SO2。相對(duì)于一些復(fù)習(xí)資料中對(duì)此問(wèn)題的考法，本題實(shí)驗(yàn)裝置去掉了一個(gè)檢驗(yàn)SO2是否除盡的洗氣瓶，考查學(xué)生的思維靈活性；CO2和N2的檢驗(yàn)和收集不是難點(diǎn)，但能夠和SO2的檢驗(yàn)共同形成一套混合氣體檢驗(yàn)的整體流程，深入考查學(xué)生的邏輯推理能力和思維的嚴(yán)密性。

設(shè)問(wèn)（3）中，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的“優(yōu)先規(guī)律”，混合物中還原性強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被氧化，題目信息中說(shuō)明雙氧水少量時(shí)能使FeCl2和KSCN混合溶液變血紅色，證明雙氧水優(yōu)先氧化的是Fe2+。這個(gè)設(shè)問(wèn)目的在于引導(dǎo)學(xué)生從一些表觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，考查和培養(yǎng)學(xué)生推理能力和歸納總結(jié)能力。

物質(zhì)檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，設(shè)問(wèn)（4）以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和文字表達(dá)能力，也從另一側(cè)面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案提出不同觀點(diǎn)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充完善，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究中必須經(jīng)歷的評(píng)價(jià)、反思過(guò)程。

實(shí)際教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的大型探究活動(dòng)每學(xué)期只能有1～2次，教學(xué)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，故基于考試命題角度的“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”等教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成成為研究熱點(diǎn)，在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面對(duì)課堂教學(xué)有很好的補(bǔ)充作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳益.新課程背景下高中化學(xué)試題命制原則初探[J].化學(xué)教育，2008，（4）：6～8.

[2]楊麥琴，武玉強(qiáng).意外成就精彩——Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（8）：52～53.

[3]李德前.淺談初中化學(xué)原創(chuàng)習(xí)題的命制[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（6）：52～53.

摘要：從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法，以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化；試題編制；原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題

文章編號(hào)：1005–6629（2014）1–0066–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確要求教學(xué)要幫助學(xué)生“體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法”。考試作為教學(xué)中的重要一環(huán)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)也是當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)。

2012年8月，楊麥琴、武玉強(qiáng)兩位老師發(fā)表文章“意外成就精彩——Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“原文”），對(duì)在含有Fe2+的溶液中加入雙氧水，再加入硫氰化鉀溶液，先出現(xiàn)血紅色，后血紅色消失并伴有氣泡產(chǎn)生的“異?，F(xiàn)象”，進(jìn)行了分析、探索，并用系列實(shí)驗(yàn)探究了出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。這篇文章的研究方法科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，研究過(guò)程條理、細(xì)致，本文將以該文為素材編創(chuàng)實(shí)驗(yàn)探究題，進(jìn)而探索使用報(bào)刊資料為素材進(jìn)行命題的一般性方法，希望能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)的和諧統(tǒng)一，并對(duì)教師拓寬教學(xué)思路產(chǎn)生積極影響。

1 命題原則和思路

原文中“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”屬于中學(xué)化學(xué)的核心知識(shí)，但加入過(guò)量氧化劑會(huì)使溶液變色則是學(xué)生的未知領(lǐng)域，如以氧化還原理論為指導(dǎo)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究即可解決問(wèn)題，學(xué)生能夠理解和接受，非常適于編制實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)試題。

擬作考試中使用的題目，因此參照近年高考題的難度和考查模式，實(shí)驗(yàn)題中設(shè)置7～8個(gè)設(shè)問(wèn)點(diǎn)，分別從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行考查。題目的信息和設(shè)問(wèn)相互配合，易于引導(dǎo)學(xué)生理清思維脈絡(luò)，使學(xué)生在解答問(wèn)題的同時(shí)體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-提出猜想-實(shí)驗(yàn)探究-歸納分析-得出結(jié)論—評(píng)價(jià)反思”的科學(xué)研究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 原創(chuàng)題目及答案

2.1 題目

某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)：向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量雙氧水，溶液變紅，繼續(xù)加入過(guò)量雙氧水，發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。他們針對(duì)此異?，F(xiàn)象展開(kāi)探究，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）該小組對(duì)于產(chǎn)生氣體的原因有兩種猜測(cè)：

猜測(cè)一：溶液中產(chǎn)生氣泡可能是氯化亞鐵被雙氧水氧化生成了氯化鐵，在氯化鐵催化下H2O2分解，放出了氧氣。試寫(xiě)出氯化亞鐵被H2O2氧化的離子方程式。

猜測(cè)二：紅色褪去可能是SCN-被H2O2氧化，同時(shí)產(chǎn)生的氣體中可能還含有氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫等?/p>

（2）化學(xué)小組針對(duì)猜測(cè)二設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 ①試管A中盛有品紅溶液，若實(shí)驗(yàn)中品紅溶液褪色，證明氣體中含有 。

②試管B中的溶液是酸性高錳酸鉀溶液，在A裝置后使用該溶液的目的是 ，預(yù)期試管B中的現(xiàn)象是 ；試管C中盛有澄清石灰水，目的是用來(lái)檢驗(yàn)氣體中是否含有 ；試管D和燒杯的作用是。以上實(shí)驗(yàn)證明SCN-能被雙氧水氧化。

（3）根據(jù)題目信息及以上實(shí)驗(yàn)推斷，F(xiàn)e2+和SCN-中還原性較強(qiáng)的是 ，理由是 。

（4）有學(xué)生認(rèn)為SCN-的氧化產(chǎn)物可能還有硫酸根離子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明該看法是否正確。

2.2 參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）。

（2）①SO2（1分）；

②除盡氣體中的SO2（1分）；溶液紫色變淺但未變成無(wú)色（2分）；CO2（1分）；收集（驗(yàn)證）生成的N2（2分）。

（3）Fe2+（1分）；向FeCl2和KSCN混合溶液加入少量雙氧水，溶液變紅，說(shuō)明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng)（2分）。

（4）取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應(yīng)生成了硫酸根離子（2分）。

3 試題評(píng)析

本題從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，基于“向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量氧化劑后溶液變紅”的常見(jiàn)現(xiàn)象，提出“繼續(xù)加入過(guò)量氧化劑（雙氧水），發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生”的異常現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而通過(guò)一系列問(wèn)題展開(kāi)探究過(guò)程。

“過(guò)量雙氧水使Fe（SCN）3溶液褪色并有氣泡產(chǎn)生”具有科學(xué)的真實(shí)性，但此現(xiàn)象屬于學(xué)生的未知知識(shí)領(lǐng)域，依據(jù)認(rèn)知心理學(xué)理論，設(shè)問(wèn)（1）對(duì)“產(chǎn)生氣泡”現(xiàn)象的探究直接提供了兩種假設(shè)情況，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理深入思考，同時(shí)設(shè)置了相關(guān)填空考查鹽類(lèi)水解和氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特色。學(xué)生解答時(shí)須考慮到配制氯化亞鐵溶液時(shí)一般要加入少量鹽酸抑制Fe2+水解，故溶液呈酸性，F(xiàn)e2+被雙氧水氧化成Fe3+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

設(shè)問(wèn)（2）是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和綜合能力的考查。對(duì)“猜測(cè)二”混合氣體的檢驗(yàn)是本題的主干部分。因CO2和SO2的性質(zhì)有相似之處，故實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜，混合氣體中氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫三種氣體只有SO2有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；澄清石灰水多用于檢驗(yàn)CO2氣體，但因SO2會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)，故須先用酸性高錳酸鉀溶液除去混合氣體中的SO2。相對(duì)于一些復(fù)習(xí)資料中對(duì)此問(wèn)題的考法，本題實(shí)驗(yàn)裝置去掉了一個(gè)檢驗(yàn)SO2是否除盡的洗氣瓶，考查學(xué)生的思維靈活性；CO2和N2的檢驗(yàn)和收集不是難點(diǎn)，但能夠和SO2的檢驗(yàn)共同形成一套混合氣體檢驗(yàn)的整體流程，深入考查學(xué)生的邏輯推理能力和思維的嚴(yán)密性。

設(shè)問(wèn)（3）中，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的“優(yōu)先規(guī)律”，混合物中還原性強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被氧化，題目信息中說(shuō)明雙氧水少量時(shí)能使FeCl2和KSCN混合溶液變血紅色，證明雙氧水優(yōu)先氧化的是Fe2+。這個(gè)設(shè)問(wèn)目的在于引導(dǎo)學(xué)生從一些表觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，考查和培養(yǎng)學(xué)生推理能力和歸納總結(jié)能力。

物質(zhì)檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，設(shè)問(wèn)（4）以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和文字表達(dá)能力，也從另一側(cè)面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案提出不同觀點(diǎn)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充完善，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究中必須經(jīng)歷的評(píng)價(jià)、反思過(guò)程。

實(shí)際教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的大型探究活動(dòng)每學(xué)期只能有1～2次，教學(xué)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，故基于考試命題角度的“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”等教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成成為研究熱點(diǎn)，在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面對(duì)課堂教學(xué)有很好的補(bǔ)充作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳益.新課程背景下高中化學(xué)試題命制原則初探[J].化學(xué)教育，2008，（4）：6～8.

[2]楊麥琴，武玉強(qiáng).意外成就精彩——Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012，（8）：52～53.

[3]李德前.淺談初中化學(xué)原創(chuàng)習(xí)題的命制[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（6）：52～53.

摘要：從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法，以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化；試題編制；原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題

文章編號(hào)：1005–6629（2014）1–0066–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確要求教學(xué)要幫助學(xué)生“體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法”?？荚囎鳛榻虒W(xué)中的重要一環(huán)，編制結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)題以貫徹新課標(biāo)理念，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識(shí)也是當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)。

2012年8月，楊麥琴、武玉強(qiáng)兩位老師發(fā)表文章“意外成就精彩——Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“原文”），對(duì)在含有Fe2+的溶液中加入雙氧水，再加入硫氰化鉀溶液，先出現(xiàn)血紅色，后血紅色消失并伴有氣泡產(chǎn)生的“異?，F(xiàn)象”，進(jìn)行了分析、探索，并用系列實(shí)驗(yàn)探究了出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。這篇文章的研究方法科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，研究過(guò)程條理、細(xì)致，本文將以該文為素材編創(chuàng)實(shí)驗(yàn)探究題，進(jìn)而探索使用報(bào)刊資料為素材進(jìn)行命題的一般性方法，希望能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)的和諧統(tǒng)一，并對(duì)教師拓寬教學(xué)思路產(chǎn)生積極影響。

1 命題原則和思路

原文中“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”屬于中學(xué)化學(xué)的核心知識(shí)，但加入過(guò)量氧化劑會(huì)使溶液變色則是學(xué)生的未知領(lǐng)域，如以氧化還原理論為指導(dǎo)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究即可解決問(wèn)題，學(xué)生能夠理解和接受，非常適于編制實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)試題。

擬作考試中使用的題目，因此參照近年高考題的難度和考查模式，實(shí)驗(yàn)題中設(shè)置7～8個(gè)設(shè)問(wèn)點(diǎn)，分別從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行考查。題目的信息和設(shè)問(wèn)相互配合，易于引導(dǎo)學(xué)生理清思維脈絡(luò)，使學(xué)生在解答問(wèn)題的同時(shí)體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-提出猜想-實(shí)驗(yàn)探究-歸納分析-得出結(jié)論—評(píng)價(jià)反思”的科學(xué)研究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 原創(chuàng)題目及答案

2.1 題目

某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)：向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量雙氧水，溶液變紅，繼續(xù)加入過(guò)量雙氧水，發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。他們針對(duì)此異?，F(xiàn)象展開(kāi)探究，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）該小組對(duì)于產(chǎn)生氣體的原因有兩種猜測(cè)：

猜測(cè)一：溶液中產(chǎn)生氣泡可能是氯化亞鐵被雙氧水氧化生成了氯化鐵，在氯化鐵催化下H2O2分解，放出了氧氣。試寫(xiě)出氯化亞鐵被H2O2氧化的離子方程式。

猜測(cè)二：紅色褪去可能是SCN-被H2O2氧化，同時(shí)產(chǎn)生的氣體中可能還含有氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫等?/p>

（2）化學(xué)小組針對(duì)猜測(cè)二設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證 ①試管A中盛有品紅溶液，若實(shí)驗(yàn)中品紅溶液褪色，證明氣體中含有 。

②試管B中的溶液是酸性高錳酸鉀溶液，在A裝置后使用該溶液的目的是 ，預(yù)期試管B中的現(xiàn)象是 ；試管C中盛有澄清石灰水，目的是用來(lái)檢驗(yàn)氣體中是否含有 ；試管D和燒杯的作用是。以上實(shí)驗(yàn)證明SCN-能被雙氧水氧化。

（3）根據(jù)題目信息及以上實(shí)驗(yàn)推斷，F(xiàn)e2+和SCN-中還原性較強(qiáng)的是 ，理由是 。

（4）有學(xué)生認(rèn)為SCN-的氧化產(chǎn)物可能還有硫酸根離子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明該看法是否正確。

2.2 參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（1）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）。

（2）①SO2（1分）；

②除盡氣體中的SO2（1分）；溶液紫色變淺但未變成無(wú)色（2分）；CO2（1分）；收集（驗(yàn)證）生成的N2（2分）。

（3）Fe2+（1分）；向FeCl2和KSCN混合溶液加入少量雙氧水，溶液變紅，說(shuō)明雙氧水優(yōu)先和Fe2+反應(yīng)（2分）。

（4）取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應(yīng)生成了硫酸根離子（2分）。

3 試題評(píng)析

本題從“Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化”出發(fā)，基于“向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液，溶液無(wú)明顯變化，再加入少量氧化劑后溶液變紅”的常見(jiàn)現(xiàn)象，提出“繼續(xù)加入過(guò)量氧化劑（雙氧水），發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生”的異?，F(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而通過(guò)一系列問(wèn)題展開(kāi)探究過(guò)程。

“過(guò)量雙氧水使Fe（SCN）3溶液褪色并有氣泡產(chǎn)生”具有科學(xué)的真實(shí)性，但此現(xiàn)象屬于學(xué)生的未知知識(shí)領(lǐng)域，依據(jù)認(rèn)知心理學(xué)理論，設(shè)問(wèn)（1）對(duì)“產(chǎn)生氣泡”現(xiàn)象的探究直接提供了兩種假設(shè)情況，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理深入思考，同時(shí)設(shè)置了相關(guān)填空考查鹽類(lèi)水解和氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特色。學(xué)生解答時(shí)須考慮到配制氯化亞鐵溶液時(shí)一般要加入少量鹽酸抑制Fe2+水解，故溶液呈酸性，F(xiàn)e2+被雙氧水氧化成Fe3+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

設(shè)問(wèn)（2）是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和綜合能力的考查。對(duì)“猜測(cè)二”混合氣體的檢驗(yàn)是本題的主干部分。因CO2和SO2的性質(zhì)有相似之處，故實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜，混合氣體中氮?dú)?、二氧化碳、二氧化硫三種氣體只有SO2有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；澄清石灰水多用于檢驗(yàn)CO2氣體，但因SO2會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)，故須先用酸性高錳酸鉀溶液除去混合氣體中的SO2。相對(duì)于一些復(fù)習(xí)資料中對(duì)此問(wèn)題的考法，本題實(shí)驗(yàn)裝置去掉了一個(gè)檢驗(yàn)SO2是否除盡的洗氣瓶，考查學(xué)生的思維靈活性；CO2和N2的檢驗(yàn)和收集不是難點(diǎn)，但能夠和SO2的檢驗(yàn)共同形成一套混合氣體檢驗(yàn)的整體流程，深入考查學(xué)生的邏輯推理能力和思維的嚴(yán)密性。

設(shè)問(wèn)（3）中，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的“優(yōu)先規(guī)律”，混合物中還原性強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被氧化，題目信息中說(shuō)明雙氧水少量時(shí)能使FeCl2和KSCN混合溶液變血紅色，證明雙氧水優(yōu)先氧化的是Fe2+。這個(gè)設(shè)問(wèn)目的在于引導(dǎo)學(xué)生從一些表觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，考查和培養(yǎng)學(xué)生推理能力和歸納總結(jié)能力。

物質(zhì)檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，設(shè)問(wèn)（4）以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和文字表達(dá)能力，也從另一側(cè)面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案提出不同觀點(diǎn)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充完善，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究中必須經(jīng)歷的評(píng)價(jià)、反思過(guò)程。

實(shí)際教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的大型探究活動(dòng)每學(xué)期只能有1～2次，教學(xué)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，故基于考試命題角度的“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”等教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成成為研究熱點(diǎn)，在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面對(duì)課堂教學(xué)有很好的補(bǔ)充作用。

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[3]李德前.淺談初中化學(xué)原創(chuàng)習(xí)題的命制[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（6）：52～53.