化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)與探究題型的解讀

摘要：近年來(lái)，高考在強(qiáng)調(diào)夯實(shí)基礎(chǔ)、抓主干和核心知識(shí)的基礎(chǔ)上，越來(lái)越凸顯對(duì)知識(shí)與能力的考查，并以基礎(chǔ)知識(shí)為載體強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用的能力。同時(shí)，這種題型也是近年來(lái)高考失分較為嚴(yán)重的一種題型。其根源是學(xué)生缺乏靈巧運(yùn)用知識(shí)的能力。本文以該種類(lèi)型題的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來(lái)學(xué)生在解答這種類(lèi)型題時(shí)主要出現(xiàn)的幾種失誤來(lái)尋求命題規(guī)律，探究解題技巧。

關(guān)鍵詞：知識(shí)與能力；命題規(guī)律；解題技巧

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）05-0120

一、引言

在化學(xué)知識(shí)考試中，綜合實(shí)驗(yàn)題占有重要的比例，對(duì)于高考的理科學(xué)生來(lái)說(shuō)，綜合實(shí)驗(yàn)題是考查一個(gè)學(xué)生綜合性思維以及綜合解決問(wèn)題能力的關(guān)鍵，而且在近年來(lái)的高考當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)性的題目分值已經(jīng)接近于化學(xué)總分的20%，由此可見(jiàn)做好綜合實(shí)驗(yàn)題的研究和分析具有重要的意義。在教學(xué)過(guò)程中，主要針對(duì)學(xué)生所出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和探討，尋求丟分的主要原因，從而更好地進(jìn)行把握。一般來(lái)說(shuō)，在化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題的解題過(guò)程中，出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因就是知識(shí)性的缺陷，或者是審題的失誤以及一些心理原因。本文就將結(jié)合這一系列的問(wèn)題展開(kāi)分析和探討。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教育最基本的特征。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)，尤其在中學(xué)階段的重要性不言而喻。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究最重要的探究方法。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是高中化學(xué)新課程的總目標(biāo)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高有著非常重要的意義，它可以幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)的技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展尤其需要人的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)在這方面具有獨(dú)特的作用，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著及其豐富、活躍的創(chuàng)造因素。因此，當(dāng)今世界各國(guó)都非常重視教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1. 高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?/p>

高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蠛芨摺⒑芫唧w。高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題常把實(shí)驗(yàn)的基本操作、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、元素化合物的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算和推理融為一體進(jìn)行考察。試題的基本內(nèi)容或裝置大多數(shù)來(lái)源于教材實(shí)驗(yàn)，將教材實(shí)驗(yàn)重新進(jìn)行組合或加工創(chuàng)新。試題具有知識(shí)面廣、命題新穎、思考量大、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)。所以，高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題不僅能考察學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，而且還能考查學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和數(shù)據(jù)處理能力，以及學(xué)生的文字表述能力。可見(jiàn)，高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊缶褪菍W(xué)生具備一定的綜合能力。

2. 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的解答過(guò)程中常見(jiàn)的失誤

（1）知識(shí)性的缺陷和失誤

對(duì)于化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題來(lái)說(shuō)，一般都是按照學(xué)生所學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行編排的，在這個(gè)解題過(guò)程中，學(xué)生需要運(yùn)用自己所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，作出綜合性的分析與運(yùn)用，以便解決相關(guān)的問(wèn)題。而在一些化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題的失誤中，由于知識(shí)性的缺陷和失誤所造成的比例很大。例如，學(xué)生在解答綜合性實(shí)驗(yàn)題的時(shí)候，由于對(duì)一些概念記憶模糊，或者是基礎(chǔ)知識(shí)掌握的不夠牢固、發(fā)散性思維不強(qiáng)等，都會(huì)在解題的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的判斷，進(jìn)而出現(xiàn)失誤。

例如：（2011年高考海南卷）硫酸亞鐵銨[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體，實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來(lái)制備，其步驟如下：步驟1：將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。步驟2：向處理過(guò)的鐵屑中加入過(guò)量的3mol·L-1H2SO4溶液，在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過(guò)濾，得FeSO4溶液。步驟3：向所得FeSO4溶液中加入飽和（NH4）2 SO4溶液，經(jīng)過(guò)“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有（填儀器編號(hào)）：①鐵架臺(tái)，②燃燒匙，③錐形瓶，④廣口瓶，⑤研缽，⑥玻璃棒，⑦酒精燈

在步驟2 中所加的硫酸必須過(guò)量，其原因是 。

在步驟3 中，“一系列操作”依次為 和過(guò)濾。

本實(shí)驗(yàn)制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3 雜質(zhì)。檢驗(yàn)Fe3 + 常用的試劑是 ，可以觀察到的現(xiàn)象是 。對(duì)于本題來(lái)說(shuō)，主要考查的就是關(guān)于溶液加熱、過(guò)濾、固體溶解、蒸發(fā)（防水解）、結(jié)晶等一系列實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中，有的同學(xué)會(huì)對(duì)溶液加熱和過(guò)濾操作掌握不熟悉，進(jìn)而產(chǎn)生誤解，造成失誤，這是對(duì)實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)的基本考查；亞鐵離子在加熱過(guò)程中有水解，因而要加酸抑制亞鐵離子的水解；步驟3是抑制亞鐵離子在水解下的蒸發(fā)與結(jié)晶過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中如果對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)不太了解，就會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的失誤。

由此可見(jiàn)，因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)掌握不夠牢固是綜合性實(shí)驗(yàn)題失分的重要原因，在這方面教師平時(shí)就一定要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用和有效把握。

（2）思維邏輯推理以及審題的失誤

對(duì)于化學(xué)的綜合性實(shí)驗(yàn)題來(lái)說(shuō)，需要我們?cè)诮忸}的過(guò)程中，運(yùn)用所學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，在綜合運(yùn)用以及創(chuàng)造性運(yùn)用的基礎(chǔ)之上，找出問(wèn)題的內(nèi)在邏輯，進(jìn)而展開(kāi)推理和分析，以便查找其中的解題策略和解題突破口。針對(duì)這一問(wèn)題，很多的學(xué)生在面對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)題的時(shí)候，會(huì)因?yàn)樗季S上出現(xiàn)失誤，進(jìn)而造成對(duì)問(wèn)題的錯(cuò)誤推理，進(jìn)而造成相應(yīng)的失誤。

例如：（ 2008 年高考全國(guó)理綜Ⅰ卷第28 題）取化學(xué)式為MZ的黃色粉末狀化合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。將MZ和足量碳粉充分混合，平鋪在反應(yīng)管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按圖連接儀器。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)緩慢通入氮?dú)猓^(guò)一段時(shí)間后，加熱反應(yīng)管a，觀察到管內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)，并有熔融物生成。同時(shí)，b 瓶的溶液中出現(xiàn)白色渾濁。待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通氮?dú)猓敝练磻?yīng)管冷卻。此時(shí)，管中的熔融物凝固成銀白色金屬。根據(jù)以上敘述回答問(wèn)題：①元素Z是？②停止加熱前是否需要先斷開(kāi)a和b的連接處？為什么？③反應(yīng)管a中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

。④本實(shí)驗(yàn)的尾氣是否需處理？如需處理，請(qǐng)回答如何處理；如不需處理，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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對(duì)于本題來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)考查的是一些金屬物質(zhì)的制備原理、防倒吸和尾氣的處理。通過(guò)一些調(diào)查和分析，我們發(fā)現(xiàn)在解答這道題的時(shí)候?qū)W生會(huì)產(chǎn)生一些誤區(qū)，主要表現(xiàn)在：①看見(jiàn)“化學(xué)式為MZ的黃色粉末狀化合物”和“管中的熔融觸物凝固成銀白色金屬”，學(xué)生腦海中反應(yīng)出來(lái)的可能就是黃色粉末狀物質(zhì)Na2O2，進(jìn)而就會(huì)和氧化銅進(jìn)行錯(cuò)誤的類(lèi)比。②對(duì)于“防倒吸”的問(wèn)題，一般都會(huì)在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)，這樣一來(lái)，很多學(xué)生會(huì)形成思維定勢(shì)，進(jìn)而判斷實(shí)驗(yàn)需要先斷開(kāi)a和b的連接處以免發(fā)生倒吸的結(jié)論。③在化學(xué)方程式的寫(xiě)作過(guò)程中，一些學(xué)生會(huì)忽略“所有”這兩個(gè)字而很難能寫(xiě)出標(biāo)準(zhǔn)答案給出的方程式，這也直接導(dǎo)致第（4）問(wèn)的答案出現(xiàn)錯(cuò)誤。

五、結(jié)束語(yǔ)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題是考查學(xué)生的觀察能力、操作能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的有效題型。而這些能力的提高并非一日之事，筆者認(rèn)為只要教師在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上多給學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)施的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生多思考、分析問(wèn)題、親手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，就能不斷促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題能力的發(fā)展。

（作者單位：廣西桂林市桂林中學(xué) 541000）