廖紅艷
【摘要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不僅要求學(xué)生掌握化學(xué)基本知識,更重要的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中鞏固基本知識,掌握實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)技能;綜合素養(yǎng);穩(wěn)中求變;新課改理念;高中化學(xué)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不僅要求學(xué)生掌握化學(xué)基本知識,更重要的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中鞏固基本知識,掌握實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。分析近幾年高考實(shí)驗(yàn)題可以看出,化學(xué)科考試呈現(xiàn)出以下幾方面的特點(diǎn)。
一、考查內(nèi)容注重基礎(chǔ),呈現(xiàn)方式穩(wěn)中求變
例題1:(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ,28改編)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。晶體中氨的測定方法如下:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mL c1 mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。
①裝置中安全管的作用原理是:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
②錐形瓶用冰鹽水冷卻的目的是:? ? ? ? ? ? ? ? 。
答案:①當(dāng)A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定 ②防止氨氣揮發(fā)
裝置A中安全管是根長導(dǎo)管,它的作用原理就是當(dāng)圓底燒瓶中氣體壓力過大時,安全長導(dǎo)管中的液體液面會上升,使A中圓底燒瓶內(nèi)的氣壓穩(wěn)定;B中三口燒瓶發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)生成了大量的氨氣,氨氣進(jìn)入裝置C中被鹽酸溶液吸收,所以裝置C是氨氣的吸收裝置,錐形瓶用冰鹽水冷卻的目的就是防止氨氣揮發(fā)。這道題考查了綜合實(shí)驗(yàn)裝置中儀器的辨認(rèn)及作用分析。此題不同于以往僅僅考查安全管或者安全瓶的作用,而是要學(xué)生分析安全管的作用原理,很多同學(xué)在回答第一空時會按照慣性思維回答它的作用是防倒吸,至于安全管防倒吸原理是一臉懵逼,這就是學(xué)生對知識掌握不透徹,往往只知其果不知其因,死記硬背生搬硬套的結(jié)果。第二個問錐形瓶用冰鹽水冷卻的目的,就是對氨氣易揮發(fā)性質(zhì)的考查。這道實(shí)驗(yàn)題考查基礎(chǔ)的化學(xué)知識,但要注重對相關(guān)知識掌握要透徹以及對知識的靈活運(yùn)用,防止出現(xiàn)死記硬背生搬硬套而形成定勢思維。不少中學(xué)老師認(rèn)為,該考題設(shè)問毫無意義,出發(fā)點(diǎn)匪夷所思,學(xué)生無法準(zhǔn)確作答,該高考題答案也值得商榷。這是由于部分中學(xué)老師習(xí)慣了生搬教材套路和硬套答案模板,忽視對真實(shí)實(shí)驗(yàn)情景和原理的思考。
例題2:(2013·天津理綜,9改編)經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)如下:
①裝置B中冷水浴的作用為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
②裝置C的名稱為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
③裝置A、B之間不用導(dǎo)管連接的目的是:
。
答案:①冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品? ②干燥管? ③防止FeCl3冷凝沉積、堵塞導(dǎo)管
此題注重考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)知識,如第二個空考查常用的化學(xué)儀器名稱,這個空較簡單,學(xué)生應(yīng)該都知道是干燥管,可以說這一空算是送分。第一空考查實(shí)驗(yàn)操作冷水浴的作用,我們平時的練習(xí)中??紵崴〉淖饔?,這個冷水浴就要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況作答了。第三空也是需要學(xué)生弄懂題目根據(jù)題目的具體情況來回答。所以這道題注重了對化學(xué)知識在實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用。
這道實(shí)驗(yàn)題的裝置在教材的基礎(chǔ)上有創(chuàng)新,但考查的內(nèi)容還是很基礎(chǔ)。這就是目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)題出題的一個特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)的選材和素材上不斷出新,彰顯新課改理念。但是有些學(xué)生害怕題目的新變化,這就是一部分學(xué)生知識掌握不夠牢固,應(yīng)變能力不強(qiáng)導(dǎo)致的。其實(shí)高考化學(xué)題很多內(nèi)容都是萬變不離其宗,都是圍繞相關(guān)化學(xué)知識考查,只要我們平時訓(xùn)練到位,知識掌握到位,就不怕它出新花樣。
二、凸顯求異思維和創(chuàng)新能力的考查,彰顯新課改理念
例題3:(2017·全國卷Ⅰ,26改編)凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽。
①a管與大氣相通,防止b中? ? ? ? ? ? ? ? ?。②碎瓷片可防止液體加熱時? ? ? ? ? ? ? ? ?。③f為直形冷凝管。④停止加熱,管路中氣體溫度下降,水蒸氣冷凝為液態(tài)水,? ? ? ? ? ? ? ? ?,g中蒸餾水倒吸入c中,打開K2,可將清洗液排出。⑤e采用中空雙層玻璃瓶的作用是? ? ? ? ? ? ? ? ?(聯(lián)想生活中的保溫杯)。
答案:壓強(qiáng)過大 暴沸 形成負(fù)壓 保溫
第一空和前面的例題1一樣考查安全管的作用原理,近幾年關(guān)于這點(diǎn)多次考查。但這套裝置圖和例題1不一樣有創(chuàng)新。還有第三個空,溫度下降,會形成負(fù)壓使g中蒸餾水倒吸入c中,打開K2,可將清洗液排出。這個也是需要學(xué)生看懂整套裝置的原理進(jìn)行答題。第四空也有點(diǎn)意思,需聯(lián)想生活中的保溫杯,給了學(xué)生答題的方向。
這道實(shí)驗(yàn)題整套實(shí)驗(yàn)裝置組合在一起很新穎,學(xué)生沒見過,學(xué)生做題時會有畏難心理。但這道題考查的知識基礎(chǔ),側(cè)重實(shí)驗(yàn)原理。第四空也提醒學(xué)生要聯(lián)系生活實(shí)際來弄清楚實(shí)驗(yàn)原理。這道高考題體現(xiàn)如今實(shí)驗(yàn)題的命題趨勢,知識點(diǎn)還是圍繞教學(xué)大綱在考查,實(shí)驗(yàn)的選材和素材上卻不斷出新。
例題4:(2015年廣東卷,節(jié)選)按圖13裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
①先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是? ? ? ? ,原因是? ? ? ? ? ?,穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞1。
②再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是? ? ? ? ? ? ? ? ?。
這道題目有點(diǎn)意思,考查的知識非常靈活,有物理和化學(xué)知識的結(jié)合。這道題第二空學(xué)生可以想到石蕊溶液發(fā)生了倒吸,但是會忽略溶液會變紅這點(diǎn)。首先學(xué)生要清楚的是在體積相同的情況下,壓強(qiáng)大時氣體的物質(zhì)的量是要大的。所以此題中HCl的物質(zhì)的量比NH3要多。旋1打開時,氨氣可以完全反應(yīng),清楚這點(diǎn)第二小問這個空才能回答完整和全面。所以縱觀這幾年高考題中有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查,會發(fā)現(xiàn)出題趨勢越來越靈活新穎,更重視實(shí)驗(yàn)原理的考查。所以學(xué)生平時在備考時,對實(shí)驗(yàn)的掌握要知其然還要知其所以然。
三、考查內(nèi)容聯(lián)系生活實(shí)際,注重考查學(xué)生提煉信息的能力
例題5:(2019年全國卷III,10)
本題聯(lián)系生活實(shí)際,考查離子交換法凈化水的原理,題目圖文并茂,注重了化學(xué)知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用。首先學(xué)生要看懂題目中的圖,這個離子交換樹脂它是分成兩部分的,上面部分是陽離子交換樹脂,要除掉Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子,是用H+交換的,所以經(jīng)過陽離子交換樹脂的自來水只含陽離子H+了,同樣下部分是陰離子交換樹脂,通過陰離子交換樹脂后,自來水中的SO42-、Cl-、NO3-等陰離子通過陰離子交換樹脂被除去,是用OH-交換的。這道題題目文字信息很少,所有的信息都集中在圖中,看懂圖片中隱含的信息非常關(guān)鍵。所以學(xué)生在平時的備考中要會提煉圖表中的信息,這也是目前高考出題一大變化趨勢。注重用圖表隱含一些重要的信息,考查學(xué)生審題和提煉信息的能力。
四、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)從定性分析轉(zhuǎn)向定量計(jì)算,區(qū)分度明顯增大
例題6:(2020年全國卷I,27題)
此題的第一問要讀懂題目就可判斷出溶液中的電解質(zhì)了。要會抓住題目中的兩個要點(diǎn):1是鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),2是陰、陽離子電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近,就不難得出結(jié)論了。第三問的計(jì)算要抓住電荷守恒計(jì)算,這也是目前實(shí)驗(yàn)題的一大變化趨勢,越來越重視學(xué)生的計(jì)算能力,題目的區(qū)分度明顯增大了。
五、重點(diǎn)考核學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥?qiáng)調(diào)規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新
例題7:(2019年全國卷II,28題)
此題將工體流程圖題和實(shí)驗(yàn)題結(jié)合在一起了,重點(diǎn)考查了學(xué)生綜合分析實(shí)驗(yàn)的能力??疾閮?nèi)容更注重實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),強(qiáng)調(diào)學(xué)生答題時需規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn),體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。第四問考查了研細(xì)的目的和加熱前還要加幾粒沸石,這些都是實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)??疾橹泻推綍r練習(xí)的一些題目有些相似,但又有變化,比如圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,讓研細(xì)的茶葉放入其中,然后再加熱,和一般的實(shí)驗(yàn)題用水作溶劑不同了,這就是近年高考題相似中又有變化,讓學(xué)生做題時有似曾相識的感覺。但又需認(rèn)真審題,具體情況具體作答,這就目前高考題的變化和特點(diǎn)。
看來傳統(tǒng)的主干化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識和核心內(nèi)容仍是高考的主流,體現(xiàn)了新課程高考化學(xué)命題的繼承性和平穩(wěn)過渡,高考實(shí)驗(yàn)將趨向于著重實(shí)驗(yàn)過程和探究方法的考核,著重于學(xué)生思維的批評性、深刻性、開放性和創(chuàng)造性的培養(yǎng).這些變化對學(xué)生答題會造成一定的干擾,主要表現(xiàn)在:1.抓不住主旨,弄不清出題者的考查意圖。2.知識點(diǎn)不能遷移,不能處理“陳題新考”問題。3.審題不完整不透徹,答非所問,忽視有利條件或者限定條件。4.回答問題不完整。這一點(diǎn)要在平時練習(xí)中加以累積和規(guī)范、總結(jié)。
縱觀近幾年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題,其原理源于教材,實(shí)驗(yàn)引入學(xué)生都有似曾相識的感覺,然而,實(shí)驗(yàn)題基本采用都是“創(chuàng)新”裝置和操作原理的遷移或者拓展??傊?,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)備考,要讓學(xué)生站在熟悉的化學(xué)原理、試劑或裝置的高度,重新選擇、拓展、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生具備實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。具體措施如下:
(一)認(rèn)真領(lǐng)會高考對化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的要求,即科學(xué)性、可行性、安全性、簡約性。
(二)一輪復(fù)習(xí)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的黃金時節(jié)。高三一輪復(fù)習(xí)應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),但更應(yīng)該抓住這個復(fù)習(xí)黃金時節(jié)對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重整。具體措施如下:
1.匯總教材演示實(shí)驗(yàn)裝置和學(xué)生實(shí)驗(yàn),進(jìn)行綜合分析,再進(jìn)行重組;
2.匯總基本實(shí)驗(yàn)裝置,再注意改進(jìn)應(yīng)用,分析優(yōu)劣。
3.教會學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器用品的使用、裝置安裝及問題設(shè)置。分析透徹這幾個方面的問題并進(jìn)行聯(lián)系,才能準(zhǔn)確把握題意,才能正確作答。
4.改變實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)模式。實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過程要努力挖掘基本實(shí)驗(yàn)原理,裝置、操作等方面的區(qū)別和聯(lián)系,多做對比性實(shí)驗(yàn)探究。對基本實(shí)驗(yàn)可以要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、裝置等方面進(jìn)行變遷和綜合,不要單純拿原實(shí)驗(yàn)簡單重復(fù)和背誦基本知識,多鍛煉學(xué)生的應(yīng)變能力。
(三)多歸納總結(jié)解題和應(yīng)考方法技巧和策略,以及規(guī)范表達(dá)。這些技能技巧都需要學(xué)生在平時的練習(xí)中多累積、多規(guī)范、多總結(jié)。
分析近幾年高考實(shí)驗(yàn)題可以看出,題目沒有對操作做出任何限制,因此不同的學(xué)生可以根據(jù)自身知識掌握情況和思維方式,從多個角度回答,大大激活了學(xué)生思維。有些學(xué)生害怕題目的新變化,這是因?yàn)椴糠謱W(xué)生知識掌握不夠牢固,應(yīng)變能力不強(qiáng)導(dǎo)致的。其實(shí)高考化學(xué)題很多內(nèi)容都是萬變不離其宗,都是圍繞相關(guān)化學(xué)知識考查,只要我們平時訓(xùn)練到位,知識掌握到位,就不怕它出新花樣??傊?,在高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中,只要我們以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)為主線,以實(shí)驗(yàn)?zāi)芰楹诵模粚?shí)基礎(chǔ),敢于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,關(guān)注能力發(fā)展,提高課堂實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的有效性,就能讓學(xué)生在應(yīng)對高考實(shí)驗(yàn)題時做到心中有數(shù),下筆有信心。
【參考文獻(xiàn)】
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