理性應(yīng)對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，全面提高解題能力

【內(nèi)容摘要】作為以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)好化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對于我們掌握化學(xué)知識、提高化學(xué)素養(yǎng)、提升解題能力具有很重要的作用，本文作者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法、化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的解析策略、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查角度多個(gè)方面進(jìn)行了淺顯的分析。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)習(xí)題 命題趨向

在當(dāng)前試行的新課程標(biāo)準(zhǔn)教材中，開篇之作就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，在這部分內(nèi)容中主要對初中所學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行了回顧，并在此基礎(chǔ)上對萃取和分液進(jìn)行了簡單的學(xué)習(xí)，隨著課程的深入，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要對物質(zhì)的制備、性質(zhì)測定和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新進(jìn)行了學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)室制氨氣、乙烯，濃硫酸、濃硝酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)改革和創(chuàng)新都是高中實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)，下面我們主要從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法和試題的命制及解析角度進(jìn)行分析，以期對同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。

一、新課程標(biāo)準(zhǔn)形式下學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法

學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一定要搞好重點(diǎn)知識突破，對一些基本的實(shí)驗(yàn)知識進(jìn)行扎實(shí)的掌握，并能熟練的運(yùn)用到試題解析中去。高中階段主要的基本實(shí)驗(yàn)知識主要有以下幾點(diǎn)：

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識主要包括操作中的安全問題、藥品保存中的安全知識和處理突發(fā)事故的能力。（1）在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意做到四防：①防毒害②防爆炸③防腐蝕④防燙傷。（2）藥品保存中的注意事項(xiàng)：首先要注意固體藥品放在廣口瓶中，而液體藥品應(yīng)置于細(xì)口瓶中，一些見光易分解的物質(zhì)要存在棕色試劑瓶中，一些特殊的物質(zhì)要有特殊的保存方法。

2.混合物的分離和提純：（1）過濾：適用于不溶性固體和液體的分離。要點(diǎn)可歸納成“一貼”、“二低”、“三靠”。同時(shí)要注意在整個(gè)過濾過程中，不能用玻璃棒進(jìn)行攪拌。（2）蒸餾：適用于提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法，常用于分離難揮發(fā)的和不揮發(fā)的物質(zhì)的混合物。蒸餾時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：燒瓶中的液體不能超過燒瓶球形容積的1/2，沸點(diǎn)低的物質(zhì)蒸餾時(shí)要加入沸石或碎瓷片以防暴沸引起事故；冷凝管內(nèi)的冷卻水要從下口入上口出，這樣會使餾分冷卻效果更好；溫度計(jì)的水銀球要置于略低于蒸餾燒瓶支管口處。（3）萃取和分液：萃取是利用某物質(zhì)在互不相溶的不同溶劑里溶解度的不同而分離混合物的操作，萃取要在分液漏斗中進(jìn)行。在分液操作中應(yīng)注意：下層液體從下口流出，上層液體不能經(jīng)旋塞放出，而要從上口倒出。

3.常見物質(zhì)的制備和檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)室制備氣體是最常見的實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)過程中，我們一定要注意儀器的組裝、氣密性的檢驗(yàn)、尾氣處理等細(xì)節(jié)問題，并對常見藥品和氣體的性質(zhì)進(jìn)行細(xì)致的掌握。物質(zhì)的檢驗(yàn)是利用物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)鑒定的方法，通常用于氣體的檢驗(yàn)和離子的檢驗(yàn)。在中學(xué)階段，通常遇到的有CO2、SO2、Cl2、NH3等氣體的檢驗(yàn)，以及SO42-、Cl-、Fe3+等離子的檢驗(yàn)。在檢驗(yàn)?zāi)撤N離子的存在時(shí)，每次均應(yīng)移取少量溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，絕對不能將所有檢測試劑直接加到所有待測液中。

二、認(rèn)清命題形式，掌握解題技巧

從能力培養(yǎng)角度來說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫貙W(xué)生各方面的能力進(jìn)行考查，對于提高學(xué)生的思維能力具有很大的幫助。從命題角度來說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是各級考試中不可缺少的必考題，其題型多種多樣，有考查單一的選擇題、填空題，也有大型的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)題。各種單一內(nèi)容的考查較為簡單，一般是對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、實(shí)驗(yàn)安全、基本操作、儀器使用等內(nèi)容的考查，這些題目的解析，掌握基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵。在單一實(shí)驗(yàn)中，要特別注意常見氣體的制備以及一些特殊實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。

綜合實(shí)驗(yàn)是對化學(xué)基本理論、元素化合物知識和化學(xué)計(jì)算等相關(guān)知識，進(jìn)行整合的問題。這類實(shí)驗(yàn)往往以物質(zhì)制取為主線，將物質(zhì)的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)或定量實(shí)驗(yàn)相互滲透在一起，這些題目集填空、選擇、簡答、計(jì)算于一體，圖文結(jié)合、思考容量大，具有較強(qiáng)的綜合性。解答綜合實(shí)驗(yàn)題，單純的掌握基礎(chǔ)知識不夠，同時(shí)必須能將所學(xué)知識融合起來，進(jìn)行靈活運(yùn)用，要達(dá)到巧審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚患?xì)看圖，分析各項(xiàng)裝置的作用；想過程，理清操作的先后順序。在這類題目中，往往穿插著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，這對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ辛烁蟮囊螅珡恼麄€(gè)化學(xué)學(xué)科來說，基礎(chǔ)是關(guān)鍵，只有掌握了扎實(shí)的基礎(chǔ)，才能靈活運(yùn)用到試題的解析中去。下面我們從幾個(gè)例題對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常考內(nèi)容進(jìn)行簡單分析，以求對開拓學(xué)生解析化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的思路有所幫助。

1.對儀器使用等基本操作進(jìn)行考查

【例1】下列有關(guān)基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的說法正確的是（ ）

A.在用托盤天平稱量物體時(shí)，要注意必須右物左碼

B.配制溶液定容時(shí)，加水不小心超過了刻度線，必須倒掉重新配制

C.容量瓶不僅可以用來配制溶液，也可以用來長期盛放溶液

D.半透膜、過濾器、分液漏斗都是利用了微粒大小的不同進(jìn)行物質(zhì)的分離

分析：題目通過對托盤天平、容量瓶的使用和溶液配制及物質(zhì)分離的方法的考查，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行了檢測。托盤天平在使用時(shí)要注意必須依據(jù)左物右碼，且一定遵循m（左）=m（右）+m（游），故A中說法錯(cuò)誤；B說法正確，只要配制溶液時(shí)，加水不小心超過了容量瓶的刻度線，必須倒掉重新配制；C中是對容量瓶使用的說明，容量瓶只是一個(gè)配制容器，不能用來做盛放溶液的容器，所以C是錯(cuò)誤的；D中分液漏斗是根據(jù)液體密度的不同進(jìn)行分離的，而不是根據(jù)微粒的大小，所以D也是錯(cuò)誤的。

答案：B

2.對物質(zhì)的制備、收集進(jìn)行考查

【例2】下列有關(guān)物質(zhì)制備的描述正確的是（ ）

A.用消石灰和氯化銨加熱制氨氣，并用向上排空氣法收集

B.用鐵絲在氯氣中燃燒制備FeCl2

C.在圓底燒瓶中用濃硫酸和CaF2制取HF

D.實(shí)驗(yàn)室收集氯氣既可以用排飽和食鹽水法，又可以用向上排氣法

分析：題目看似單純的考查了物質(zhì)的制備方法，實(shí)則滲透考查了各種物質(zhì)的性質(zhì)，使題目充分顯示了綜合性。在A選項(xiàng)中，因?yàn)榘睔獾拿芏刃∮谒圆荒苡孟蛏吓艢夥ㄊ占蔄選項(xiàng)錯(cuò)誤；B中通過FeCl2的制備考查了Cl2的性質(zhì)，用鐵絲在氯氣中燃燒只能制得FeCl3，不可能得到FeCl2，所以B錯(cuò)；C中滲透考查了HF的性質(zhì)，因?yàn)镠F可以與SiO2反應(yīng)，所以不能用玻璃儀器制備和保存，因此這種說法是錯(cuò)誤的；因?yàn)槁葰庠陲柡褪雏}水中的溶解度較小，且密度大于空氣，所以可以用排飽和食鹽水法或向上排氣法收集，因此D是正確的。

答案：D

3.考查綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評價(jià)

【例3】某同學(xué)設(shè)計(jì)用圖示裝置將二氧化碳和一氧化碳進(jìn)行分離和干燥。a、b均為活塞，試回答：（供選擇的試劑有：NaOH溶液、醋酸鈉溶液、濃H2SO4、飽和食鹽水、稀H2SO4、碘水）

（1）甲瓶中應(yīng)該裝的是_____溶液，乙瓶中應(yīng)該裝的______，分液漏斗中應(yīng)該裝的是______溶液。

（2）當(dāng)CO和CO2的混合氣體通過該裝置時(shí)，先分離得到的是____，活塞操作是____，然后得到的是_____，活塞操作是____。

分析：本題看似是簡單的氣體分離實(shí)驗(yàn)，裝置簡單，但是考查了同學(xué)們思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力，對于物質(zhì)提純分離的先后順序有明確的要求。以一套簡單的裝置進(jìn)行CO和CO2的分離和干燥，從題目提示不難想到甲裝置應(yīng)該是用于分離的裝置，其中必須裝NaOH溶液，將CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3，首先得到CO，乙裝置肯定適用于干燥，必須裝濃H2SO4，制得純凈干燥的CO2后，分液漏斗中裝的稀H2SO4，滴入甲容器，把甲中生成的Na2CO3重新轉(zhuǎn)化成CO2。在解析過程中，大多數(shù)學(xué)生因?yàn)椴恢纼蓚€(gè)裝置中到底放什么藥品，對CO和CO2的性質(zhì)運(yùn)用不靈活，而導(dǎo)致空答。

答案：（1）NaOH溶液，濃H2SO4，稀H2SO4；

（2）CO，打開b關(guān)閉a，CO2，打開a關(guān)閉b。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張秀鋒. 怎樣上好高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》，2010.1.

[2] 蔣艷輝. 怎樣解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，《少年素質(zhì)教育報(bào)》，2011.9.28.

（作者單位：江蘇省海門中學(xué)）