孫潤棣 付元
摘 要:化學(xué)是高中階段最為主要的學(xué)科之一,其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過觀察近幾年的高考題,我發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題已經(jīng)成為核心考點(diǎn),并更加側(cè)重于考查學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。本文基于學(xué)生的角度,從此類化學(xué)問題的特點(diǎn)著手,重點(diǎn)分析了解題技巧與方法,希望能對其他同學(xué)解決化學(xué)問題提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);探究題;解題技巧
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的特點(diǎn)
(一)靈活性
相對于一般的化學(xué)選擇題、簡答題來說,實(shí)驗(yàn)探究類題目的問題設(shè)計(jì)更加具有靈活性。高中實(shí)驗(yàn)探究題大多為填空題,在設(shè)計(jì)問題的過程中可從多個(gè)角度出發(fā),考查學(xué)生對某一知識點(diǎn)的理解程度,甚至可能在原有知識點(diǎn)上進(jìn)行延伸與拓展。
(二)綜合性
新課改背景下,高中化學(xué)教學(xué)更加側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),而化學(xué)題的考查類型也發(fā)生了相應(yīng)的變化,充分凸顯出了綜合性與統(tǒng)一性。實(shí)驗(yàn)類題目立意新穎,要求學(xué)生利用所學(xué)知識解決一些實(shí)際問題,在此過程學(xué)生應(yīng)當(dāng)對題目進(jìn)行提煉、分析、總結(jié),進(jìn)而找到最佳的解題思路。
(三)實(shí)質(zhì)性
通過分析大量探究題,我發(fā)現(xiàn)其中大多涉及了社會時(shí)事熱點(diǎn)或者科研成果,也與實(shí)際生活中的化學(xué)現(xiàn)象息息相關(guān)。此類題目從本質(zhì)上來說更加貼近于生活,并涵蓋了化學(xué)學(xué)科的主干知識。另外,從題目的考核方向來看,可將其分為反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)原理等多種類型,實(shí)質(zhì)都是考查學(xué)生的分析能力與邏輯思維能力。
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的解題方法與技巧
(一)探究未知物生成的實(shí)驗(yàn)題
判斷化學(xué)實(shí)驗(yàn)未知生成物的類型使實(shí)驗(yàn)探究最常見的題型,要求我們在解題過程中認(rèn)真分析化學(xué)反應(yīng),結(jié)合題目實(shí)驗(yàn)過程構(gòu)思實(shí)驗(yàn)場景,進(jìn)而充分了解實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以課后練習(xí)冊上一道習(xí)題為例,題干如下:某一實(shí)驗(yàn)室需要22.4L二氧化硫氣體,實(shí)驗(yàn)小組成員決定利用鋅與濃硫酸反應(yīng)來制成氣體,經(jīng)過計(jì)算設(shè)定兩種化學(xué)材料的用量,實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后鋅完全溶解,而小組成員則認(rèn)為制成的氣體不純,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究,問所制成的二氧化硫氣體中可能含有 ,主要原因?yàn)?,應(yīng)當(dāng)如何驗(yàn)證氣體成分 。解答這道問題時(shí),我先將鋅與濃硫酸的化學(xué)反應(yīng)式寫了出來,即 Zn+(濃)2H2SO4==ZnSO4+SO2↑+2H2O,結(jié)合課本上所學(xué)的知識了解到濃硫酸的濃度會隨著反應(yīng)進(jìn)行而逐漸降低,進(jìn)而發(fā)生與稀硫酸相關(guān)的反應(yīng)。而Zn+H2SO4(稀)則會生成一定量的氫氣,因此制成的氣體中含有氫氣。為了驗(yàn)證混合氣體中是否含有氫氣,可利用盛有NaOH溶液的裝置來吸收混合氣體中的二氧化硫,再用品紅溶液是否褪色來確定SO2除盡,由于此反應(yīng)會生成水,則可用濃硫酸干燥。接下來,我想到了氫氣與氫氧化銅在加熱下的反應(yīng),因此可用其來檢測其中的氫氣成分,化學(xué)方程式為H2 + CuO=△= Cu + H2O,若是氧化銅粉末由黑色變?yōu)榧t色,且盛有無水硫酸銅的試管中生產(chǎn)藍(lán)色反應(yīng)物,則可證明混合氣體中含有氫氣。通過這樣一個(gè)探究未知物生成的例題,我認(rèn)為結(jié)合化學(xué)原理可以猜測生成物,而要是進(jìn)行深度探究則需要全面了解整個(gè)反應(yīng)過程,并將基礎(chǔ)知識與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合到一起,這樣才能最終的正確答案。
(二)探究化學(xué)反應(yīng)原理的實(shí)驗(yàn)題
反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)探究題也是課后練習(xí)時(shí)最常遇見的類型,也是高考必考的一種題型。此類題目主要考查我們的分析應(yīng)用能力以及對基礎(chǔ)知識的掌握能力,可應(yīng)用假設(shè)、對比、歸納等方法進(jìn)行解答。從研究對象的角度出發(fā),可以將化學(xué)原理探究題分為變量探究與規(guī)律探究兩大類,前一種題目解答過程中應(yīng)注意變量數(shù)據(jù)合理選擇,后者則應(yīng)當(dāng)在酸堿強(qiáng)弱、置換反應(yīng)、性質(zhì)遞變等化學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上分析問題。以課后練習(xí)題為例,題干如下:a、b兩名學(xué)生針對于溴水中加入鎂粉會發(fā)生褪色這一化學(xué)現(xiàn)象展開討論,a同學(xué)認(rèn)為Br2+H2O=HBr+HBrO,鎂粉會與這兩種生成物發(fā)生反應(yīng),使得溴水中的平衡向正方向移動,導(dǎo)致褪色現(xiàn)象。B同學(xué)認(rèn)為鎂是活波金屬,可直接與溴發(fā)生反應(yīng),提問應(yīng)當(dāng)如何判斷a、b猜想的正確與否?通過仔細(xì)分析題干,并了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,我結(jié)合所學(xué)的基礎(chǔ)知識與反應(yīng)原理設(shè)計(jì)了如下方案:①觀察加入鎂粉的瞬間是否產(chǎn)生大量氣體,若產(chǎn)生了則a的猜想正確;②探究鎂粉能否與溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng),選用溴的四氯化碳溶液,加入鎂粉觀察反應(yīng)過程,若出現(xiàn)褪色,則可證明b同學(xué)的猜想。通過這樣一個(gè)例題,可將化學(xué)反應(yīng)原理類探究題的解題策略概括如下:首先,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出大膽猜想,結(jié)合所學(xué)知識梳理思路,對題干信息進(jìn)行深度分析,在化學(xué)反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上借助生成物來選擇驗(yàn)證材料;其次,對已經(jīng)發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行歸納與對比,分析差異的原因,并在驗(yàn)證試驗(yàn)的基礎(chǔ)上判斷正誤。
結(jié)語
通過以上的分析,我認(rèn)為新形勢下高考化學(xué)試題必然更加側(cè)重于主干知識應(yīng)用能力,因此我們要抓住教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)與難點(diǎn),在做題過程中將題目中考查到的主干知識點(diǎn)標(biāo)記出來,并進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)。在此基礎(chǔ)上針對于這類知識點(diǎn)展開更加深入的探討,了解其原理、規(guī)律、特性等,這樣才能更加全面地分析化學(xué)探究題,進(jìn)而得出正確答案。
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