学科核心素养视角下的化学实验的复习

2019-10-21庄业明黄剑锋

广西教育·B版 2019年6期

关键词：备考策略解题思路化学实验

庄业明黄剑锋

【摘要】本文对高考化学综合实验题进行分析，根据其考查的知识和能力的要求，总结出解答综合实验题的一般模型和规律，论述新形势下化学综合实验复习策略，提出备考建议，为高三阶段实验化学教学提供新的思路。

【关键詞】化学实验解题思路备考策略核心素养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）06B-0156-03

随着新课标的提出，高考出题模式从知识立意到能力立意进行转变。特别是对学生学科核心素养要求较高的化学实验题，传统的复习理念已经很难适应新的发展要求。化学实验复习是为了总结和提升化学实验知识，为高三阶段实验化学教学提供新的思路，进而培养学生对化学学科的兴趣，最终提升学生复习实验内容的效率。

综合实验题是高考中学生得分率较低的一种题型，学生得分率低的原因主要有：（1）化学实验考查的综合能力和素养水平较高;（2）考生对新情景和新信息的解构、处理过程存在不足;（3）考生不能较好地掌握综合实验题的解题技巧和答题规范。

在新的高考形势下，教师如何以学科核心素养的标准和要求为指导，帮助学生树立解题信心、建构解题模型、形成答题规范，突破解答该类题目的瓶颈呢？本文经过分析和解读高考真题后，提出化学实验复习的策略和备考建议，以供参考。

一、解构高考真题，建立答题模型

综合实验题通过创设新的情景，让学生利用所学知识解决问题。建立解题的一般模型，对学生解题效率的提高大有助益。

〖例 1〗（2018 年全国课标 III 卷节选）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol-1）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：

已知 Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，Ksp（BaS2O3）=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验。

试剂：稀盐酸、稀 H2SO4、BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液、H2O2 溶液

实验步骤现象

①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液

③________________ ④______________，有刺激性气体产生

⑤静置，________________ ⑥________________

〖试题分析〗

本题属于物质探究类实验，考查的知识点较为基本和常见，要求学生能有较好的获取、处理信息和数据的能力（宏观辨识与微观探析），并能有较好地设计实验（证据推理与模型认知、科学探究与创新精神）。复习备考时，需关注“明星物质”（如亚硫酸钠、碘酸钾、二氧化氯等），根据物质组成特点，对其物理性质、化学性质进行预测，并能通过设计实验得出结论，渗透化学学科核心素养。

〖解题建模〗

（1）巧审题：明确实验目的、原理—— 检验硫代硫酸钠中的硫酸根;

（2）想设计：根据物质性质设计或解读实验—— BaSO4 和 BaS2O3 均为难溶物，用 Ba2+ 检验 SO42-，须排除 S2O32- 的干扰，S2O32- 可以先加足量稀盐酸反应掉;

（3）细分析：理清操作先后顺序—— 先加过量稀盐酸，再加氯化钡溶液;

（4）得结论：通过实验现象，得出实验结论或完成数据处理，进行规范答题。

〖得出答案〗③加入过量稀盐酸;④出现乳黄色浑浊;⑤（吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液;⑥产生白色沉淀。

〖规律点睛〗

虽然综合实验题的情景和素材多样化，但是考查的核心还是物质性质和反应原理，并通过实验设计和基本操作以实现实验目的。因此，复习重心在于元素化合物知识的巩固、反应原理的夯实、实验基本操作的梳理，再通过题目进行整合和训练，定能满足对核心素养能力的考查需要。

二、明晰考点要求，确立备考策略

备考综合实验部分，主要有以下几个方面的策略。

（一）由浅入深，逐项突破，融入素养

1.挖掘课本典型实验素材，创设问题，扩展延伸

挖掘课本典型实验素材，如高考常考的 10 个教材实验，在复习之初应该首先进行复习，然后创设问题，进行知识扩展延伸。高考常考的 10 个教材实验如下：

（1）一定物质的量浓度溶液的配制;（2）常见离子的检验（Na+、K+、NH4+、A13+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32- 等）;（3）碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂实验;（4）氯气的性质实验;（5）浓硫酸的强氧化性实验;（6）气体（O2、NH3、NO2、Cl2、CH4、C2H2）的制备实验;（7）元素性质（酸性、碱性、金属性、非金属性、氧化性、还原性）及递变规律的探究实验;（8）乙酸乙酯的制备实验;（9）酸碱中和滴定实验;（10）物质的分离提纯（粗盐提纯、气体除杂）实验。

2.按照实验知识模块进行复习，保证复习的系统性、完整性

第一，实验基础的梳理巩固。包括实验仪器、实验基本操作、实验安全。

第二，实验套装的强化过关。包括“物质的分离和提纯”的实验套装、“气体产生、净化、收集与尾气处理”的实验套装。如对防堵塞装置的创新、气体体积测量装置的改进等进行有效解读。

第三，综合实验的训练夯实。以小练大、由简到繁、逐项突破。

3.适当拓展大学化学实验内容

适当拓展大学化学实验内容有利于开阔学生的眼界，积累丰富的情景素材。它不仅能提高学生对化学学习的兴趣，而且还能培养其科学探究和创新意识。如 2017 年全国课标 I 卷中综合实验题的情景素材—— 凯氏定氨法是测定蛋白质的经典方法，源于大学教材，与高中化学实验知识进行融合来考查。

（二）结合复习进度，分类分步复习实验内容

将实验复习任务拆解为多个模块，分散穿插、有效链接到理论知识复习部分。这样不仅能减轻学生对模块复习的疲惫感，而且能提高复习效率。同时，通过多样化的“微专题”强化规范答题。依据学校、学生的实际情况，可设计如下复习策略：

1. 紧跟理论复习进度，分步分块复习实验

分步分块复习的主要内容和步骤见表 1：

2. 依托考试，分类突破，总结提升，滚动强化

就这一步骤来说，具体的做法见表 2：

（三）发挥教师自身优势，设计个性化复习模式

一些教师具有非常独特的教学风格，可根据本人的教学经验对复习内容进行有效整合，发挥自身特点和优势，设计更加适合自己的复习模式。如以每种元素（钠、铝、铁、铜、硅、氮、硫、氯等）及其化合物为一个复习单元，从分类、结构、性质、转化、原理等角度展开复习。如“铜及其化合物”单元涉及铜及其化合物的分类、性质及相互转化，可分为化学实验中的“铜”、三种反应中的“铜”、电化学中的“铜”、反应原理中的“铜”、化学计算中的“铜”、工艺流程中的“铜”六个课题进行研究。在复习元素化合物知识的同时，将反应原理、化学实验、化学计算等模块知识一并复习。通过多次滚动，夯实理论知识，可取得良好的复习效果。个性化的复习模式对教师的专业水平要求较高，能自如灵活地处理各知识板块间的联系，并能根据新的教学思路做出配套的教案、学案、巩固练习、课后作业等。

三、综合实验复习的备考建议

（一）总的原则

明确考点、基础过关、方法拓展、热点强化。

（二）具体实施办法

第一，回归课本，从易到难，帮学生树立答题信心

如“以小练大”，即在复习之初可以选择一些实验小题目，同样可以巩固综合实验题的复习内容。如例 2，除考查基本实验知识外，通过人文和历史信息（侯氏制碱法），可有效培养学生科学精神与社会责任。

〖例 2〗某小组设计下图所示装置（夹持装置略去），在实验室模拟侯氏制碱工艺中 NaHCO3 的制备。下列说法不正确的是（）。

A.应先向③中通入足量 NH3，再通入足量 CO2

B.装置①也可用于制 H2

C.③中反应的离子方程式为 NH3 + CO2 + H2O NH4+ + HCO3-

D.③⑤中应分别盛放饱和食盐水和浓氨水

〖答案〗C