新高考背景下高中化学实验试题解题研究
2022-05-30王志鸿
王志鸿
摘 要:新高考下,高中化学的实验试题占比愈来愈重,更关注学生的实践力考查,鉴于此,本文结合新高考下化学实验教学要求,结合一定的化学实验题目,对具体的实验解题思路进行了分析.
关键词:新高考;实验试题;解题;策略;高中化学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2022)25-0134-03
1 新高考化学实验题的特点
第一,基础知识呈变化性.结合最近几年化学高考试题分析,化学实验考查内容,其原理都来源于化学教材上的内容,如离子反应、氧化还原反应等,虽然有多种化学反应,但实际上,大多数化学反应的本质都是相同的,如果学生能准确的掌握相关化学反应,学生在解题时,才能更得心应手.
第二,更加关注实验研究的特点.化学核心素养下,更加关注学生动手操作能力,化学实验的设计也更偏向于实验教材,在新高考的化学实验题中,许多实验题目看似新颖,细分析就会发现,是建立在化学教材知识点之上,因此,学生在化学实验课的学习中,不仅需要充分掌握化学教材中的现有实验,而且还需积极探究化学实验的创新和拓展,以教材中化学知识点和仪器作为基础,通过延伸和拓展设计出具有综合性的实验,旨在促进学生对于化学知识的深入理解和记忆,这也属于新高考化学实验题所考查的重点.
第三,化学实验题的情景与现实生活相贴近.学生不仅需掌握化学理论知识,而且还需要在现实生活当中,做到学以致用,促进新高考和现实生活的紧密结合,在实际生活当中,有许多的现象都能呈现出化学原理,因此,新高考的试题并非是单一化的化学反应,还需通过生活情境,将各种类型的化学反应、化学实验呈现在学生面前,以便于学生在熟悉的环境中,对其展开有效的分析.
第四,实验考查侧重于综合能力.结合最近几年化学实验考题分析,考查点不再局限于理论知识中,也涵盖了知识的转化能力、推理能力、操作能力、分析能力等,更加关注学生的综合素养.面对这一全新的要求,学生不仅要掌握化学基础知识,还应在实验学习中积极思考,促进思维能力的多重发展.
2 新高考背景下高中化学实验试题解题分析
2.1 基本操作与原理的实验试题解答分析
纵观最近几年高中化学实验考查题目,关于“实验操作、实验原理”类的题目比较多,占据十分重要的地位.在研究分析中发现,这一部分题目旨在考查学生对化学基础知识的理解和掌握程度、化学实验的原理、化学实验的操作步骤等.针对这一考查方向,在日常化学实验教学中,应指导学生认真审题,运用所需的化学知识,对试题进行分析,并灵活借助相关的化学实验器材,解决相关的问题.
例1 在生成与提纯乙酸乙酯的化学实验时,图1所列操作过程没有涉及到的是( ).
本题考查点集中在“基本的实验操作”.学生在解题时,必须要明确“乙酸乙酯生成实验”中运用到的实验用品、具体的实验条件等.结合学生以往所学的知识,可明确:乙酸乙酯会在浓硫酸参与的酯化反应中生成,但在生成物中,常常含有一定的杂质,必须要经过纯化.在这一题目的A选项中,对浓硫酸、乙醇、冰醋酸等混合物进行了加热,生成了乙酸乙酯,但由于生成物属于液体,在具体操作的时候,必须要确保试管口向上倾斜.因此,这一选项中的化学实验操作是正确的;在选项B中,在纯化乙酸乙酯中,因为生成物中混合了酸与乙醇两种物质,而这两种物质又溶于水中,只有通过饱和碳酸钠对其进行吸收.因此为了避免出现倒吸的现象,不能将导管伸入到液体中,因此这一选项也是正确的;在C选项中,主要是通过分液实验的方式,对乙酸乙酯进行分离,因此,操作过程正确;选项D主要是因为乙酸乙酯与水是不相溶的,无法通过蒸发方法进行分离,故操作错误.
2.2 观察类的实验试题解答分析
观察类的化学实验的试题更多是对学生对于化学实验的原理、目的的掌握程度以及实验仪器正确的运用方法与顺序进行掌握.学生需立足于整体把握整个化学实验,依据化学的不同实验给予不同的关注与思考,以实现实验开展的目的,并促进学生解决观察类实验题的效率得到切实提升.
例2 实验室中,通过H2还原WO3制备的金属Q装置如图2所示(Zn粒当中通常含有硫等相关杂质,焦性没食子的酸性溶液是用作于吸收氧气的),下述说法是正确的为( ).
A.①、②、③中分别装有KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉在加热前,通过试管位于④处进行气体收集,并将其点燃
C.反应结束的时候,先将活塞K关闭,然后停止加熱
D.装置Q(启普发生器)也能通过二氧化锰和浓盐酸产生的反应进行氯气制备
完成观察类的实验试题,需对实验的目的进行全面了解,在本题当中涉及到氢气制取和纯化,对学生进行物质的制取与提纯等相关化学实验进行综合考查.其中,选项A主要对氢气纯化实施考查,因为Zn粒中会存有硫等相关杂质,这就会形成硫化氢气体,可通过KMnO4溶液进行去除,在装置中可能还有些空气,可经过焦性没食子酸溶液,吸收当中的氧气,氧气当中会混合水蒸气,需通过浓硫酸进行吸收,实验操作的正确顺序为KMnO4溶液、焦性没食子酸溶液、浓H2SO4,故选项A错误;选项B主要是对氢气的纯度进行检验,经过氢气燃烧所产生的爆鸣声实施判断,氢气在燃烧时,发出的声音愈尖锐,其纯度愈低,故选项B是正确的;选项C主要是对实验结束之后的具体操作步骤进行考查,依据实验的目的,需停止加热,然后再停止通入氢气,这样就能使W处于氢气当中冷却,以确保其不会被氧化,故选项C错误;选项D主要是对实验仪器的正确使用进行考查,二氧化锰和浓盐酸处于常温时,通常不会有反应,或者是反应比较慢,需进行加热,而启普发生器无法在加热状况下运用,因此不能作为二氧化锰和浓盐酸反应进行氯气制备,故选项D是错误的.
2.3 综合类的实验试题解答分析
综合性的实验题主要是将日常生活或者工业生产的情况当作背景,该类题型比较新颖,完成该类实验题对学生的创新力与综合能力都提出了高要求.但是,综合题仍旧需要将化学教材的相关原理作为基础,注重对学生的物质检验、计算能力、实验的判断力与操作力进行考查,以促使学生能通过已掌握的化学理论知识进行分析,从而正确的解答出综合类的实验题.
例3 K3 [Fe(C2O4 )3 ]·3H2O(三草酸合铁酸钾)呈现为亮绿色的晶体,可用作为晒制蓝图.请回答下述问题:
(1)晒制蓝图的时候,可将K3 [Fe(C2O4 )3 ]·3H2O当作感光剂,将K3 [Fe(CN)6 ]溶液当作显色剂,该光解反应呈现出的化学方程式是:2K3 [ Fe ( C2O4 )3 ] 光照
2FeC2O4+3K2C2O4+ 2CO2↑
那么,显色反应呈现的化学方程式是.
(2)某个小组是对K3 [Fe(C2O4 )3 ]·3H2O进行热分解的产物进行探究,依据图3呈现的装置开展实验.
①通入氮气的主要目的为.
②实验过程中,可观察出装置B、F的澄清石灰水都会变浑浊,且装置E当中的固体会变成红色,因此,判断出的热分解产物当中会含有、.
③为了避免倒吸,停止实验的时候,需做出的操作为 .
④样品在完全分解之后,A装置当中的残留物中包含了FeO与Fe2O3,对Fe2O3进行检验的方法有:.
(3)测定K3 [Fe(C2O4 )3 ]·3H2O当中铁的含量.
①称量的m g的样品置于锥形瓶当中,在溶解之后,加入酸H2SO4实施酸化,通过c mol·L- 1 KMnO4的溶液,将其滴到终点,滴定到终点的具体现象为.
②在上述的溶液当中添加过量的锌粉,在其经过完全反应之后,进行过滤与洗涤,把滤液与洗涤液完全收集于锥形瓶当中,加入稀H2SO4液体进行酸化,通过c mol·L- 1 KMnO4的溶液将其滴定到终点,消耗了KMnO4的溶液共V mL,那么,晶体当中铁呈现的质量分数具体表达式是.
本题主要是通过晒制蓝图呈现的亮绿色的晶体,即K3 [Fe(C2O4 )3 ]·3H2O当作背景,主要是考查学生对于物质分解后产物的检验及测定元素的含量等方案的设计和评价,以便于学生更好的熟悉与掌握实验的原理以及相关物质,其属于化学综合类实验题有效解答的关键.鉴于此,在对综合类的化学实验题进行解答时,需依据实验的安全性,注重操作,避免出现倒吸、爆炸、导气管堵塞、氧化、污染等相关的不良现象.
参考文献:
[1]廖林芳.浅析高考化学实验试题,探索高中化学实验教学[J].试题与研究:教学论坛, 2021(7):1.
[2] 尚妍.关于高考化学实验試题的分析及对高中化学实验教学的启示研究[J].高中生学习, 2018(12):1.
[责任编辑:季春阳]