中考化学实验探究题实例解析及复习策略
2016-05-14刘晶茹
刘晶茹
[摘 要]
科学探究作为课程改革的突破口,已经成为义务教育阶段化学课程的重要学习内容。本文把近几年中考对实验探究试题综合为四个方面,将实验综合试题分类、提炼出相应的知识点和能力点,对实验内容进行复习,以提高得分率。
[关键词]
中考;化学;实验;科学探究;复习策略\
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验探究是义务教育阶段化学课程中科学探究的重要实践活动。科学探究有助于学生知识的学习和能力的提高,因此,《全日制义务教育化学课程标准》(以下简称《课程标准》)提出,将科学探究作为课程改革的突破口,并将科学探究作为义务教育化学学科的一个重要模块,科学探究已经成为义务教育阶段化学课程的重要学习内容。
在初中化学实验的教学中,无论是教师演示实验还是学生分组实验,实验探究都是实验教学的重点。全国各省市中考试题及辽宁省各市的《考试说明》均以科学探究为考试重点,尤其是中考中实验探究题的分值所占比例较大,彰显了对科学探究的高度重视。近几年,全国各省市中考试题中化学实验探究题,都注重考查实验能力、探究能力,同时注重试题的探究性、开放性。其中,实验能力考查既包括基本实验技能,也包括对科学探究的基本思路和方法。
每年的中考试题中,化学综合实验题的平均得分率较低,原因在于试题种类较多、知识点混杂、综合性强、复习难度大。如果能将实验综合试题分类、提炼出知识点和能力点,站在比较高的层面上进行复习,能让学生克服畏惧心理,提高得分率。
如何在复习中提高对科学探究试题的应试能力?一是,认真研究《课程标准》和《考试说明》;二是,研究教材,吃透教材;三是,理解实验原理,体现科学探究的过程。即应理顺知识、明确内容,进而理清考点、把握方法、提高成效。本文从中考试题中选取一定量的试题实例进行分析。
近几年的中考对实验探究试题的考查可分为这样几个部分:
一、基本实验操作
【例1】(2006北京)下列物质中,不能与水形成溶液的是( )
A.白糖 B.食盐 C.纯碱 D.植物油
【例2】(2011本溪)下图所示的实验操作正确的是( )
【例3】(2015本溪)请根据有关实验操作回答下列问题:
用酒精灯火焰的外焰给试管内的液体加热,理由是________。
做铁丝在氧气中燃烧实验时,在集气瓶中预先放少量水的目的是________。
点燃可燃性气体之前,首先要进行的操作是________。
测定酸性溶液的酸碱度时,预先润湿pH试纸,导致测得的结果________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
分析:这三道试题考查的是常见物质的溶解性及常用仪器的用途和基本操作,均为记忆性知识,影响试题得分率的主要因素是考生对知识的熟悉程度,其中【例3】中的(2)和(4)低于【例1】和【例2】中的(1)、(3),原因在于学习【例1】【例2】中的(1)、(3)大多同学都自己动手做过实验;(3)虽然做过实验的很少,但由于涉及到自身安全或教师的演示实验或播放的视频印象深刻,得分率较高,其他实验虽然教师讲解过,但不如做过的实验记忆深刻,因此,丢分较多。
应对策略:重视实验操作,抓好实验基础的复习。
从上述内容可以看出,此类试题以化学实验为载体,考查化学基础知识。因此,掌握基础知识,熟知初中化学实验基本技能,是提高准确率的前提。复习时可根据实际情况有选择性地做一些让全体同学都参与的实验,让学生真实感受实验的过程,强化对实验知识的记忆,在“做中学”,而不能以“读文字”代替“做实验”。
二、演示实验与学生活动实验的观察、记录与分析
【例4】(2015铁岭)请根据相关的实验,回答下列问题。
(1)“粗盐中难溶性杂质的去除”实验步骤为:溶解、______、蒸发、计算产率。在粗盐溶解的过程中,用玻璃棒搅拌的目的是______。
(2)如右图所示,在电解水的实验中,收集到的氢气和氧气的体积比为________;说明了水是由________两种元素组成,依据的是________。
【例5】(2011抚顺)请将下列实验操作可能导致的后果填在对应的横线上。
A.铁丝在氧气中燃烧B.量取一定体积的水 C.测定空气中氧气含量
(1)如图A所示,做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内未放少量的水或沙子,可能导致的后果是________。
(2)如图B所示,用量筒量取43ml的水,俯视读数,所量取水的实际体积________(填“大于”、“小于”或“等于”)43ml。
(3)如图C所示,测定空气中氧气的含量时,装置的气密性不好,所测得的氧气体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
分析:上述试题考查的是学生在探究活动和教师的演示实验中出现的相关问题,除考查了实验步骤外,考查了学生在具备了一定实验操作知识的情况下,分析问题的能力。
应对策略:对教材中的实验内容进行分析、整合。
让学生能够主动把观察到的实验现象进行思考、推理和联想,远比结论更重要。我们可以将平时教材中的这类实验尤其是错得较多的内容录制成视频播放,在此过程中引导学生回忆相应实验内容,让学生从中指出错误,从而进行自我校正的过程,提高辨识能力。
三、物质的制备
【例6】(2013兰州市)实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:
(1)指出编号仪器的名称:①________,②________。
(2)以上________(从A—E中选择)装置有一处明显的错误,请加以改正________。利用改正后的装置继续完成后面的实验。
(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是________(填字母),反应原理用化学方程式表示为________;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是________;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是________。
(4)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量),实验开始时关闭活塞b,打开活塞a,广口瓶中观察到的现象是________,此时从导管c逸出的气体主要是________。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是________,反应原理________用化学方程式表示为_______________,欲收集该气体,应选择的装置是________(填字母),验满的方法是________。
分析:气体制备是教师普遍重视、学生有兴趣学习的典型实验内容。其中,还涉及到气体检验、验满及仪器的选择、连接和实验操作步骤等的考查点。命题的中心是氧气、二氧化碳、氢气三大气体的制备,用来考查学生化学思维和科学态度。仔细分析近几年中考试题可看出,此类试题在分值以及考查形式上都比较稳定,考查的都是课标要求的重要知识点,要求学生能熟练应用所学化学知识。
应对策略:重视实验基本功以进行识记类知识的学习。
教师在复习时,主要引导学生通过对知识归纳、掌握规律和方法,理清实验室制取气体的思路。如:多功能集气瓶在不同实验中的应用,试管在不同实验中的应用,或者在课堂上展示多种仪器让学生选择、组合、操作,等等,将这些知识进行分类、整合,既可提高学生的动手能力,同时增强其应变能力,为高中阶段的学习打下基础。不能因为是复习内容,而把“做”化学实验变成老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验的过程,那只能使复习过程枯燥无味。
四、物质的性质
【例7】(2014本溪)化学实验活动课上,同学们利用下列实验探究酸和碱的性质。实验操作如下图所示。
(1)写出步骤三试管B中发生反应的化学方应方程式________。
上述三个步骤的A试管中固体始终无明显减少,那么能说明A试管的水中溶有氢氧化钙的现象是________。
以上实验结束后,B试管中固体消失,溶液澄清并呈无色。
【提出问题】步骤三的溶液中,除指示剂外溶质的成分还有什么?
【猜想】猜想一:溶质为CaCl2、HCl;
猜想二:溶质为CaCl2、Ca(OH)2、HCl;
猜想三:溶质为________。
【小组讨论】同学们经过讨论得出了猜想________一定是错误的。
【实验探究】小红同学利用下面的实验验证了猜想一。
[实验操作\&实验现象\&实验结论\&将步骤三B试管中溶液倒入盛有锌粒的试管中\&______\&猜想一正确\&]
【讨论交流】小红同学所做的实验结束后,试管中所得溶液一定含有的溶质是________。
【例8】(2015北京)众所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是,在分组实验中(如右图所示),出现了意想不到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物。
【提出问题】分组实验中,出现意想不到的现象的原因是什么?
【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。
【猜想与假设】
Ⅰ.红色褪去,与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关。
Ⅱ.红色褪去,与NaOH溶液的浓度有关。
Ⅲ.出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关。
【进行实验】
【解释与结论】
(1)NaOH与CO2反应的化学方程式为________。
(2)实验1的现象表明,猜想与假设1________(填“成立”或“不成立”)。
(3)由实验2得出结论:出现“溶液变红后褪色”现象的原因是________。
(4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入水,________。
【反思与评价】
(5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用NaOH溶液的浓度为________%。
(6)有同学认为,仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足,理由是________。
Ca(OH)2
分析:【例7】试题内容来自人教版初中化学教材下册69页学生实验活动6酸、碱的化学性质实验步骤(5)。本试题考查的知识点主要是碱的性质,是一道原创试题,目的是考查学生的置于具体实验活动中的碱的性质与化学实验知识与技能的结合,考查学生在真实的情景中,应用实验知识与方法解决问题的能力,若没有做过该实验,学生接触到该题时,会感觉到陌生,尤其是对氢氧化钙微溶于水这部分知识丢分较多。
相应策略:利用教材内容,开发教材中的实验。
在教学中,要注重教材中的学生实验,对教材中的内容要有一定的敏感度,对性质实验的复习不能局限在“做题”“讲题”“对答案”上,而是要结合需要复习的内容,创设真实情景,让学生对这部分的知识得到升华,所以,要加强对学生活动实验与重要物质性质的研究,开发教材实验,促进知识的生成。
分析:【例8】这是一道综合实验探究试题,利用实验中的意外现象,作为“科学探究”问题中心,让学生自己运用已有的知识选择恰当的手段,探究未知的现象、数据,并通过对获得的现象、分析、归纳,得出正确的实验结论。这样的实验探究题,目的是使学生养成实事求是和求异思维的科学探究态度,获得科学方法,提高运用科学知识解决生产、生活中实际问题的能力,这是中考重点考查的内容之一。
相应策略:主题式探究复习。
教师在带领学生复习时,可以围绕具体知识点,利用真实的生活情境,让学生在一定的情境中发现问题,设计方案,通过主题探究,研究出解决问题的方法的学习活动。如:探究“暖宝宝”的成分;探究食品包装袋中干燥剂;厨房中的化学系列①调味品与化学②燃料与化学③炊具与化学及【例8】中的实验意外,等等。
总之,从历年的大型的实验探究题来看,考查内容主要有两类:探究实验的分析、探究实验的设计。具体包括:对探究实验的设计、分析探究的问题、明确探究的方法、预测实验的现象、分析实验的结论、修订实验方案、分析实验的数据、查找实验误差或差异现象的产生原因等。中考试题中一般不会出现原题,实验探究题中的探究内容可能是来自书中,也可能是教材以外的内容,命题者都是以《课程标准》和《考试说明》为依据,从教材中都会找到试题的影子,所以,要挖掘教材,整合教材,带领学生从所给的信息中获取有价值的信息,提炼规律和原理,在迁移到未知的问题上进行探索。
同时,教师也要提高自身科学素养。美国《国家科学教育课程标准》中有这样一句话:“科学学科的教师,就是科学界派往课堂的代表”,这句话意味着我们每一位化学教师必须具备足够的科学素养,尤其是当实验结果与理论记述不符时,必须尊重事实,找出原因。要对日常生活与化学相关的问题比较敏感,从身边的小事中发现好的实验素材用于教学。平时注意热点问题素材的积累,从中获取足够多的信息及学生感兴趣的问题,选取相应素材,编制一些高质量的实验探究试题,以提高复习的质量和效率。
[参 考 文 献]
[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012(1).
[2]任宝华.初中化学新版课程标准解析与教学指导[M].北京:北京师范大学出版社,2012(3).
[3]佘军民.化学实验考查内容的变化趋势分析及教学启示[J].中学化学教学参考(上),2015(3).
(责任编辑:彭琳琳)