四、注重培養開放性思維,考查自主計算能力
例7(2007年山東省威海市考題)實驗室要配制50g溶質質量分數為20%的硝酸鉀溶液,現有25g溶質質量分數為40%的硝酸鉀溶液、20g溶質質量分數為15%的硝酸鉀溶液及足夠多的硝酸鉀晶體和蒸餾水,請選用上述的藥品,設計3種配制方案填入下表。
解析:本題考查的是實驗室配制溶液的方案,要求我們根據題目中提供的25g40%的硝酸鉀溶液、20g15%的硝酸鉀溶液及足夠多的硝酸鉀晶體和蒸餾水,自行設計出3種配制50g20%硝酸鉀溶液的方案。我們可以從溶質與溶劑角度考慮,可以從濃溶液稀釋的角度考慮,也可以從稀溶液增加濃度的角度考慮,只要能合理解答即可。
答案:方案一:10g硝酸鉀和40g蒸餾水;方案二:25g溶質質量分數為40%的硝酸鉀溶液和25g蒸餾水;方案三:20g溶質質量分數為15%的硝酸鉀溶液、7g硝酸鉀和23g蒸餾水(合理答案皆可)。
點評:開放性試題的答案是靈活的,對于提出的問題,不同的角度可以得出不同的解決方案;沒有固定的解題模式,要自行制訂解決方案,因此須具備較強的探究意識和探究能力;著重考查綜合應用相關知識解決問題的能力。
五、培養探究性學習能力,考查對化學計算的評價
1.實驗方案與計算結合評價
例8(2007年浙江省麗水市考題)欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳;石灰石樣品中的雜質受熱不分解,且不與酸反應),甲、乙兩位同學分別設計了如下兩個實驗方案:
方案一:①稱取石灰石樣品質量8g;②用酒精燈加熱樣品,直至質量不再改變;③將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得其質量為6.9g;④計算。
方案二:①稱取石灰石樣品質量8g;②加入質量分數為7.3%的鹽酸100g,使碳酸鈣完全反應;③向反應后的溶液中加入含溶質3.2g的氫氧化鈉溶液,恰好中和多余的鹽酸;④計算。
請回答下列有關問題:
(1)碳酸鈣在高溫下分解的化學方程式是;
(2)100g質量分數為7.3%的鹽酸中,溶質氯化氫的質量為g;
(3)你認為上述方案中,切實可行的是方案 ,不選用另一方案的原因是;
(4)求方案二樣品中碳酸鈣的質量分數。
解析:本題以測定石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為研究課題,設計了兩種實驗方案,從不同的角度進行比較,判斷出最優方案,并同時考查了化學方程式的書寫、溶液中溶質的計算以及多步計算等內容。
點評:實驗方案的評價包括實驗原理及方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現象的描述與結論分析的評價等。進行評價時一般要從這幾個方面入手:理論上是否正確、操作上是否簡便、會不會造成環境污染、所需藥品或原料的來源是否豐富、實驗方案是否安全等等。這類試題的思維空間大,開放程度高,探究性強,要求運用所學知識提出問題,歸納、總結規律并進行評價。化學計算中的評價是近年中考題的一個亮點,應引起同學們的關注。
2.數形結合評價
例9(2007年山東省濟南市考題)在一燒杯中盛有22.3gNa2CO3和NaCl組成的固體混合物,加足量水溶解,制成溶液。向其中逐漸滴加溶質質量分數為10%的稀鹽酸,放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線如圖所示,請根據題意回答問題:
(1)當滴加了73g稀鹽酸時,放出氣體的總質量為 g。
(2)當滴加稀鹽酸至圖中B點時,燒杯中的溶質是(寫化學式) 。
(3)當滴加了73g稀鹽酸時(即A點時),燒杯中的溶液不飽和,試通過計算求出其中含溶質的質量。
分析:本題以圖像的形式將滴入稀鹽酸的質量與放出的氣體的質量關系表示出來,使各物質之間的關系更加清晰,要求同學們對圖像有較強的解讀能力與分析能力。考查了化學方程式的計算、溶質的計算以及化學反應的進程等內容。
解:73g10%的稀鹽酸中含有HCl的質量是:73g×10%=7.3g,設參加反應的碳酸鈉的質量為x,反應生成的氯化鈉的質量為y,生成的CO2質量為z,
答案:(1)當滴加了73g稀鹽酸時,放出氣體的總質量為4.4g。
(2)當滴加稀鹽酸至圖中B點時,碳酸鈉已反應,生成了NaCl,同時鹽酸有剩余,所以此時燒杯中溶液里的溶質是NaCl、HCl。
(3)燒杯里不飽和溶液中溶質的質量為:11.7g+(22.3g-10.6g)=23.4g。
點評:解決圖像類題要抓住3點:(1)抓住“三點一趨勢”:即起點、轉折點、終點和圖像的變化趨勢;(2)分析出圖像中所給數據的意義;(3)正確運用有關數據解決問題。
通過對2007年中考化學計算題題的歸納分析,我們不難看出,現在的中考化學計算題在考查同學們的基礎知識和基本技能的同時,突出考查了學生的分析判斷能力、聯系實際能力、綜合應用能力、各科知識的融合能力、創新思維能力和科學探究能力。這就要求同學們在學習過程中培養自主、合作、探究學習能力,培養創新精神和實踐能力。
(全文完)
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