注重核心素养

邢子岐

摘要：结合中考关于实验题的考点，着重考查学生运用有关知识解决生产与生活中实际问题.提升学生实验设计、实验操作、实验观察和实验信息加工能力，培养学生的核心素养.

关键词：实验;现象;装置

化学实验题是中考中的必考题，即是重点也是难点.化学实验题培养了学生的思维能力，而学生的思维能力是从它们解决问题开始的，化学实验题使学生将实验能力和所学知识条理化，具体化，可以激发学生的主观能动性，本文对中考实验题做出简要梳理，可供师生参考.

1 生活中的现象

例1杭州中考：

为“证明绿色植物光合作用产生氧气”，小金设计了如图1所示的实验，回答：

（1）本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是____;

（2）写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：

（3）利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验.（写出简要的实验思路）____

解答 （1）便于收集产生的气体（2）将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明收集的气体是氧气（3）1准备相同的两组实验装置;2分别加入等量、生长状况相同的金鱼藻，一组给予光照，一组遮光;3用带火星的木条检验试管中收集的气体，判断植物是否进行了光合作用

评析本题考查植物的光合作用及实验设计.（1）本实验是为了“证明绿色植物光合作用能产生氧气”，金鱼藻能够生长在水中，有利于观察和收集产生的气体.（2）检验氧气的方法：将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明收集的气体为氧气.（3）要“证明光照是绿色植物光合作用的条件”，其中光照是变量，所以设计实验时一组有光照，一组没有光照，其他条件相同且适宜即可.

传统的初中化学教学遵循的理念是分数至上，过分的追求分数的结果就是学生只会死记硬背教师传授的知识点，这样只会让学生变成学习的机器，学习的能力无法提升.因此，应当使用生活中可以见到的现象，激发学生学习的积极性，以学生为教学主题，培养学生的核心素养[l].

2 实验图像题

例2北京中考

（1）活动1：点燃蜡烛后，电子称示数逐渐减小，蜡烛减小的质量____（填“大于”“等于”或“小于”）燃烧后生成物的总质量.

（2）活动2：加入泡腾片（主要成分含柠檬酸、碳酸氢钠等），观察到水中产生大量气泡，蜡烛逐渐熄灭，产生上述现象的原因是____.

（3）活动：用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛，并使杯口始终浸没在水中，下列说法正确的是____.

A.可观察到蜡烛熄灭

B.最终杯中液面高于碗中液面

C.该方法能准确测定空气中氧气的含量

解答（1）小于（2）柠檬酸与碳酸氢钠在溶液中反应产生C02，C02不支持燃烧（3）AB

评析（1）根据质量守恒定律可知，蜡烛减小的质量为参加反应蜡烛的质量，它与参加反应的氧气的质量之和等于生成物的总质量，所以蜡烛减小的质量要小于生成物的总质量.（2）柠檬酸与碳酸氢钠能够产生二氧化碳气体，二氧化碳不支持燃烧，且密度比空气大，会排出蜡烛周围的空气，使蜡烛不能接触到氧气而熄灭.（3）A项，用玻璃杯罩住蜡烛，使得蜡烛与氧气隔绝，蜡烛会熄灭，正确.B项，蜡烛燃烧消耗了氧气，且生成的二氧化碳能溶于水，水蒸气会发生冷凝，使得杯内压强变小，最终杯中液面会高于碗中液面，正确.C项，因为蜡烛燃烧消耗氧气，但生成的二氧化碳仍是气体，且二氧化碳不能全部被水吸收，所以不能准确测定空气中氧气的含量，错误，

例3上海一模

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式__-：装置B的作用是____，装置C中可观察到的现象是____

（2）装置D玻璃管中发生反应的化學方程式____，观察到的现象是____.

（3）装置E的作用是____，本实验还应在装置___-之间添加装置E.

（4）从保护环境的角度分析，本实验的不足是_____ ，改进的方法是____ ，

解答（1）C +CO2 高温 2CO 吸收二氧化碳白色固体变成蓝色;（2） Cu0 +CO -Cu+ CO：黑色固体变成红色;（3）作安全瓶，防止液体倒吸到热的玻璃管中A、B;（4）没有尾气吸收装置将F中烧杯改为盛有澄清石灰水的洗气瓶，并在其后增加酒精灯点燃除CO.

评析 （1）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳;B中盛的是氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳;C中是无水硫酸铜，遇水变蓝.（2）一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，黑色的固体会变成红色.（3）装置E能防止F中的液体倒吸入玻璃管内，作为安全瓶，还需要在AB之间增加该装置.（4）一氧化碳是有毒气体，没有进行尾气处理，可以将装置F中烧杯改为盛有澄清石灰水的洗气瓶，并在其后增加点燃的酒精灯，除C0.

例4北京中考

镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件.

【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（ Na2S03）可与02发生化合反应.

【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与02、C02、水蒸气有关.

【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用图4装置（镁条长度为icm，试管容积为20mL）.分别进行下列5个实验，并持续观察20天.

【解释与结论】

（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是____（用化学方程式表示）.

（2）实验1的目的是____.

（3）实验3中，试管内的气体主要含有C02.____.

（4）得出“镁条变黑一定与C02有关”结论，依据的两个实验是____（填编号）.

（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是____.

【反思与评价】

（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N：无关，其理由是____.

（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是____.

解答（1）2NaOH+ C02 =2Na2C03 +H2O （2）探究镁条变黑是否只与氧气有关（3） 02，Nz（4）2，5（5）需O2，CO2，水蒸气同时存在（6）常温下，氮气化学性质稳定（7）稀盐酸、澄清石灰水

评析 本题考查对金属化学性质的探究.（1）实验1、2中，加入氢氧化钠浓溶液是为了吸收空气中的二氧化碳，其反应方程式为CO2 +2NaOH= Na2C03+H20. （2）实验1中用浓氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳，用浓硫酸除去空气中的水蒸气，所以实验1的目的是验证只有氧气的情况下镁条是否变黑.（3）实验3中用浓硫酸除去水蒸气，又通入了二氧化碳，所以试管内气体主要是二氧化碳、氧气和氮气.（4）实验2和实验5两个实验对比可证明镁条变黑一定与二氧化碳有关.（5）实验1表明了没有二氧化碳和水，镁条不变黑;实验2表明没有二氧化碳，镁条不变黑;实验3说明没有水，镁条不变黑;实验4表明没有氧气，镁条不变黑;以上4个实验与实验5对比可证明镁条变黑的条件是水、氧气、二氧化碳同时存在.（6）因为氮气常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，所以镁条变黑与氮气无关.（7）碳酸盐与盐酸反应能够产生二氧化碳气体，所以要想证明有碳酸盐，可加入鹽酸再验证产生的气体为二氧化碳即可.

3 推断型实验

例5 白银中考

某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂.因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：只有CaC12：猜想二：____;

猜想三：含有CaCI2和Ca（OH）2;猜想四：含有CaCI2、HCl和Ca（OH）2

同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是

.

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【进行实验】同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的，请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象.

【反思交流】要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，其中一种方法是向烧杯中加入过量____，然后过滤，该除杂原理的化学方程式为____.

解答含有CaCl2和HCI Ca（OH）2和HCI会发生反应溶液变为红色黑色粉末逐渐减少，溶液变为蓝色锌粒碳酸钙CaC03 +2HCl=CaCl2+H20+C02↑

评析化学是一门实验为基础的自然科学，其大部分内容的教学都要以化学实验为基础[2]

【猜想】根据题中提供的信息可知，猜想二为含有CaCl2和HCl;同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是Ca（OH）2和HCI会发生反应，不会同时存在.

【进行实验】证明猜想二成立，即验证盐酸的存在即可，故方案一：取少量溶液于试管中，加入紫色石蕊溶液，发现溶液变红，证明盐酸存在;方案二：取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液，黑色粉末逐渐减少，溶液变为蓝色，证明盐酸存在;方案三：取少量烧杯中的溶液于另一支试管中，加人锌粒，产生气泡，证明盐酸存在.

【反思交流】要使烧杯内溶液的溶质只含有CaC12，需要除去杂质，方法是向烧杯中加入过量的碳酸钙，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为CaC03 +2HCI =CaCl2 +H2O+CO2 ↑

例6 绥化中考

有一包白色固体，可能含有碳酸钾、硫酸钠、氯化钠、硝酸钡、氢氧化钾中的一种或几种.某化学兴趣小组为探究其成分，进行如下实验：

（1）取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，待烧杯中的物质充分反应后过滤，得到白色沉淀和滤液.

（2）取少量滤液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色.

（3）向白色沉淀中滴加过量稀硝酸并不断搅拌，沉淀部分溶解.

请根据上述实验过程和发生的现象，回答问题：

原白色固体中一定有____，一定不含有____，可能含有____.

解答 硫酸钠、碳酸钾、硝酸钡氢氧化钾 氯化钠

评析 取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，待烧杯中的物质充分反应后过滤，得到白色沉淀和滤液，混合物中一定含有硝酸钡，可能含有硫酸钠、碳酸钾、硫酸钠和碳酸钠;取少量滤液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色，混合物中一定不含氢氧化钾;向白色沉淀中滴加过量稀硝酸并不断搅拌，沉淀部分溶解，混合物中一定含有碳酸钾和硫酸钠，所以原白色固体中一定含有硫酸钠、碳酸钾、硝酸钡，可能含有氯化钠，一定不含有氢氧化钾.

例7 广东中考

甲班学生做完实验室制备氧气和还原金属氧化物的实验后，剩余物质倒入同一废液缸里.乙班课外兴趣小组同学进行了如图5所示的探究.请回答：

（1）步骤①的操作名称是____，所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和____.

（2）由步骤②实验现象推知，甲班同学制取氧气所用的固体反应物是____（写化学式）.

（3）由步骤④所得溶液加入氢氧化钠可得红棕色沉淀，该反应的化学方程式为____.

（4）由步骤③产生的气体判断固体A中一定含有____（写名称）;综合步骤③④现象推理，固体A中还可能含有的物质是____（写至少两种物质的化学式）.

（5）根据上述实验和分析判断固体C是____（写化学式）.

解答（1）过滤 烧杯（2） KC103 （3） Fe2（ S04）3+6NaOH=2Fe（OH）3↓+3Na2S04 （4）炭，Mn02，Fe，Fe203 （5） Mn02

评析无色滤液中加入经硝酸酸化的硝酸银溶液还能生成白色沉淀，说明滤液中含有氯离子.故制取氧气的物质应当是氯酸钾，生成了氯化钾，固体A灼烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明固体A中含有炭，固体B中加人稀硫酸生成黄色溶液，说明固体B中含氧化铁，黑色固体是二氧化锰.所以（1）步骤①的操作名称是过滤，所用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯;（2）由步骤②实验现象推知，甲班同学制取氧气所用的固体反应物是KCl03 （3）由步骤④所得的黄色溶液是氧化铁和硫酸反应生成的硫酸铁溶液，加入氢氧化钠可得红棕色的沉淀，该反应是硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Fe2（ S04）3 +6NaOH= 2Fe（ OH）3 J，+3Na2S04（4）由步骤③产生的气体判断固体A中一定含有炭，综合步骤③④现象推理，固体A中还可能含有的物质是Mn02，Fe，Fe203（5）根据上述实验和分析判断固体C是氯酸钾分解的催化剂二氧化锰，化学式为Mno2

参考文献：

[1]沈翔.浅谈初中化学教学中学生核心素养的培育[J]，中学教学参考，2016（29）：94 - 95.

[2]钱胜.再谈初中化学实验教学策略[J]，中学化学教学参考，2018（19）：27 -29.