陳會蓉
【摘要】化學實驗試題是高考化學試題的重要組成部分。如何提高學生解答高考中化學探究性實驗試題的能力呢?本文針對此問題進行了分析。
【關鍵詞】高考 探究性實驗題 解答
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)25-0188-02
一、高考中探究性實驗試題的命題趨勢
化學是一門以實驗為基礎的學科,所以有化學實驗即科學探究之說法。近年來新課改省市化學高考命題,主要以考查探究性實驗和物質制備實驗為主。這些探究性和制備性實驗的試題,綜合性強,理論和實踐的聯系緊密,有的還提供一些新的信息,要求考生必須冷靜的審題,聯系所學過的知識和技能,進行知識的類比、遷移、重組,全面細致的思考才能正確作答。探究性實驗題以其創新、靈活的特點逐漸成為高考命題的熱點題型。
二、探究型實驗試題遵循的原則
(1)科學性的原則:所設計的實驗應該符合科學道理,不能憑空捏造。(2)對照性的原則:要設計一個對照性的實驗,要想這個實驗更能夠說明問題,一定要有正反兩個方面的實驗。(3)等量性的原則:所設計的實驗中的平行反應,試劑的取用應該是等量的。(4)單因子的變量原則:對某個實驗的影響,會有很多的因素,實驗正是要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個因素是變量,其余幾個是一樣的。
三、具體解題分析
高中化學的探究性實驗試題有四種類型,分別是數據分析型的探究、開放型實驗題的探究、化學反應原理的探究、對實驗方案的探究。針對四種探究性實驗試題,我們應該采取不同的教學方法。下面筆者選擇開放型實驗題的探究及化學反應原理的探究來具體分析。
(一)開放型實驗題的探究
如:(安徽高考,節選) 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和 KNO3溶液反應,探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。
(1)實驗前:①先用0.1 mol· L-1H2SO4洗滌Fe粉,其目的是___,然后用蒸餾水洗滌至中性;②將KNO3溶液的pH調至2.5;③為防止空氣中的O2對脫氮的影響,應向KNO3溶液中通入___(寫化學式)。
……
解這類開放探究型實驗題時,我們要求學生:
(1)解題關鍵:挖掘題目中的隱合條件。
要大膽地通讀全題,抓住題目(題圖)中的重點字句(重點信息、變化趨勢等)進行勾畫、分析、推理,找準突破口,從中得出命題人限定假設或猜測的范圍,設想怎樣進行假設或猜測。
(2)猜想要有依據,方案要合理。
根據題目的提示大膽、合理地猜想,并設計實驗進行驗證。
①猜想一定要有事實根據或科學依據,是建立在一定知識基礎上的猜想,不能胡亂猜想,漫無邊際。
②注意對試題提供的情境進行分析,根據所學知識設計合理、可行的實驗方案,從實驗中找到有力的證據,并對所提出的問題作出科學解釋,得出正確的結論。
(3)注意思維的有序性。
對實驗數據及現象的分析處理過程中,要注意思維的有序性和條理性,對有關結論的概括,要用規范的學科語言來表達。
(4)注重發散性思維。
抓住實驗七個“一”的應用:一個實驗的多種現象,一個實驗現象的多種原因,一種裝置的多種用途,一種用途的多種裝置,一種儀器的多種用法,一種物質的多種制法,一組物質的多種鑒別方法。
(二)化學反應原理的探究
如:某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應的機理,做了如下四組實驗:
(1)將鎂粉投入冷水中,未見任何現象;
(2)將鎂粉放入溴水中,觀察到只是開始時產生極少量的氣泡,但溴水的顏色逐漸褪去;
(3)將鎂粉放入液溴中,未觀察到任何明顯現象;
(4)向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水,觀察到溴的紅棕色很快褪去。
則下列關于鎂與溴水的反應機理的論述中正確的是( B )
A 鎂粉只能直接與溴水中的溴反應
B 水是鎂粉與溴發生反應的催化劑
C (2)中產生的極少量氣泡是由于鎂粉與水反應得到
D 鎂粉與溴水中的H+發生反應,導致平衡移動使溴水褪色
所以在處理這類試題的時候,我們要求學生:
(1)對于題中的異常現象要根據自己的原有知識進行大膽的排 查、推測。(2)推測的正確性要靠實驗的驗證。
另外,我們在對探究性實驗試題的專題復習時,還采取了以下的措施進行強化:
1.重視化學基本概念和理論的復習。探究性實驗試題涉及化學知識的范圍廣泛,有關于化學基本概念原理方面內容的,也有關于元素化合物知識或有機官能團的性質及反應的。
2.重視復習課本實驗基本操作。對于教材中的每一個實驗都要弄清原理、相關的儀器裝置,注重操作細節,對實驗中所涉及到的重要化學方程式和重要實驗現象均應做到熟練理解和掌握。
3.在對于實驗數據及現象的分析、處理過程中,注重思維的有序性和條理性的訓練,對于有關結論的概括,要用規范的語言來表達。
4.注重發散性思維的訓練。化學實驗中的一個實驗多種現象,一個實驗現象多種原因,一種儀器多種用途,一種用途多種裝置,一種儀器多種用法,一種物質多種制法,一組物質多種鑒別方法等問題,都是培養發散性思維能力的好素材。
四、研究體會
探究性實驗習題,充分體現了新課程理念,考查了學生通過化學實驗獲取化學知識的能力。在探究過程中要力求做到:已有知識、題給信息→依據信息→整合知識、發散思維→提出假設→認真分析、抓住關鍵→實驗探究→仔細推敲、排除干擾→得出結論。