一道全國卷Ⅱ高考試題引發的思考

陳仕功 張旭東

江蘇

一道全國卷Ⅱ高考試題引發的思考

陳仕功 張旭東

溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數表示。水樣中溶解氧的測定是高考中經典考點，2017年全國卷Ⅱ第28題考查用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。應該說考生對此知識點不陌生，是已有知識的重新包裝，如(2016江蘇)測定加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣中的溶解氧、(2016天津)測定水樣的DO，并判斷作為飲用水源，是否達標。基于上述情況，筆者對2017年全國卷Ⅱ第28題做了一些思考和分析。

一、縱看變化橫找關聯

2017年全國范圍高考化學試題共有8套試卷，都注重素養立意的考查，要求考生能運用化學原理、觀念和方法解釋生活中的現象和解決生活中與化學相關的問題，培養解決陌生、復雜甚至不可預測的問題的能力。8套試卷有其基本點和共性，高考復習可以遷移和借鑒。

1.縱看變化，聚焦三重表征

近三年全國卷Ⅱ第28題統計見下表：

年度題號空格數考查內容知識點20152810二氧化氯制備及相關性質二氧化氯制備、測定、除雜、氧化性比較2016289實驗探究Fe2+、Fe3+的性質離子方程式、試劑保存、離子鑒定、鹽類水解、抗氧化措施2017287碘量法測定學校周邊河水的溶解氧化學方程式、溶液的配制、氧化還原滴定及計算、誤差分析、樣品取樣

[復習啟示]三年來考查的內容都是在已知模塊進行廣度拓展、深度加工；難度增加但不超出“課程標準”，因而高考復習過程中對某個知識點不需要無限制地深挖洞；知識點多，但沒有增加學業負擔，復習沒必要過度刷題廣積糧，而是去偽取真，抓問題的本質，達到舉一反三的效果。重點知識點突出講，如方程式的書寫、微粒性質的強弱比較，實驗的基本操作如氧化還原滴定、溶液配制及保存、誤差分析等。

2.橫找關聯，模擬正向遷移

2016年部分省市高考試題統計見下表：

區域題號空格考查內容知識點江蘇183+微計算過氧化鈣制備及性質運用過氧化鈣制備、化學性質、溶解氧測定原理及相關計算天津99物質含量的測定、滴定實驗及計算溶液配制、化學方程式配平、滴定原理、數據處理、誤差分析全國Ⅲ2610過氧化鈣制備制備原理、洗滌、過濾、優劣比較全國Ⅱ369雙氧水的制備反應原理、流程分析、濃度測定

[復習啟示]高三復習不能僅聚焦本省市高考，還應研究其他省份高考試題，實現知識的正向遷移與開發利用，水中溶解氧的測定在江蘇和天津試卷中都以大題的形式呈現，雖然背景不同，以過氧化鈣或生活飲用水源的DO為考查出發點，但最終落腳點是一樣的，考查與溶解氧相關的氧化還原滴定。同時，此類試題的考查都體現“化學走向生活”思想，實實在在解決身邊的問題；同時倡導綠色化學的理念，從生活中培養學生科學精神和社會責任意識。

二、注重雙基，著力證據推理和模型認知

碘量法是以I2作氧化劑或以I-作還原劑進行氧化還原滴定的一種分析方法。I2是一種較弱的氧化劑，能與較強的還原劑作用，而I-是一個中等強度的還原劑，能與氧化劑作用，因此碘量法分為直接碘量法和間接碘量法，主要以間接碘量法為主。

制備Fe(OH)2沉淀的操作：在試管里加入少量新制備的FeSO4溶液，再向其中滴入幾滴煤油，用膠頭滴管吸取NaOH溶液，將滴管尖端插入試管里溶液液面下，逐滴滴入NaOH溶液。配制用的蒸餾水必須煮沸，除去溶解于其中的氧氣。借助制備Fe(OH)2的認知模型，遷移到Na2S2O3溶液的配制，蒸餾水需煮沸的目的也就清晰了；Na2S2O3中硫元素呈+2價，具有還原性，易被氧氣氧化，驗證了題干中的“Na2S2O3溶液不穩定，使用前需標定”的緣由。

借助書本的酸堿中和滴定的誤差分析模型，推理滴定完成后，滴定管尖嘴處留有氣泡，測得消耗Na2S2O3的用量偏少，導致測量結果偏小。

[復習啟示]以滴定為主題，實施主題式復習：由點(碘量法測水中的溶解氧)到線(KMnO4滴定、K2Cr2O7滴定等系列氧化還原滴定法)；由線(氧化還原滴定法)到面(各種類型滴定法)。

運用絡合滴定測定樣品純度，例如Ca2+試液：用乙二胺(EDTA)標準溶液直接測定；Al3+試液：加過量EDTA標準溶液完全反應，再用Zn2+標準溶液返滴剩余的EDTA至終點；Ag+試液：Ag+置換出Ni2+，然后用EDTA滴定置換出的Ni2+，間接達到測定Ag+的目的；Na+試液：先生成沉淀，溶解產生Zn2+，用EDTA標準溶液滴定溶液中的Zn2+，間接求出Na+的含量。

運用酸堿滴定測定物質的鹽基度，例如NaOH和Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3含量測定：先用酚酞、后用甲基橙為指示劑，采用標準鹽酸溶液滴定；銨鹽中N元素的測定：用甲醛與銨鹽反應，以酚酞為指示劑，用NaOH標準溶液滴定；碳酸鈣樣品中Ca2+含量的測定：先把試樣溶于過量標準酸溶液中，再用標準堿溶液回滴剩余的酸。

三、聚焦探究，培養實驗創新意識

介紹溶解氧瓶的功能——采集水樣。提出問題：取水樣時應盡量避免擾動水體表面、記錄大氣壓及水體溫度。引導學生探究儀器使用的注意事項，即采樣時避免水樣與空氣相接觸；瓶內需完全充滿水樣，蓋緊瓶塞，瓶塞下不要殘留任何氣泡。探究操作的注意事項、同時記錄大氣壓及水體溫度，體現探究嚴密性。

采集完成，為何進行溶解氧的固定？如何固定？水樣采集后，為防止溶解氧因生物活動而發生變化，應立即加入必要的藥劑，使氧“固定”于樣品中，并存于冷暗處。用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1 mL硫酸錳溶液、2 mL堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶內一半時，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。輕輕打開瓶塞，立即用吸管插入液面下，加入2.0 mL濃硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止。

[復習啟示]從2017年基本操作的考查知識點分布看，2018年高考一輪復習要重溫人教版《必修1》教材中的過濾、結晶、萃取、分液、蒸餾、洗氣等物質分離和提純的方法。依據“考試說明”，溶液的配制方法由“了解”上升為“理解”，要求學生不僅能判斷所需的玻璃儀器，還能通過回歸教材，說出相關的操作步驟、注意事項、誤差分析等。還新增了“了解溶液和膠體的區別”，即會用丁達爾效應區分膠體與溶液、了解膠體凈水原理。

有關物質基本性質的實驗考查，把性質的直接呈現設計為目的、操作的微型化實驗。其中物質制備的簡捷性成為首選，要求條件合適，如MgCl2溶液制備無水MgCl2，蒸發濃縮→冷卻結晶→過濾→干燥HCl氛圍中加熱。物質檢驗以離子為側重點，要求操作規范，現象明顯，如向未知溶液中滴加1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，證明溶液中含有Fe2+；向溶液中滴加KSCN溶液，顯血紅色，證明溶液中含有Fe3+。物質性質驗證以操作簡單、現象明顯為目的，如比較水和乙醇中氫的活潑性，分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中。

綜合實驗考查，仍然以主題考查為主，主題可以是一種物質、一個化學反應、一套實驗室物質制備完整流程，利用模塊穿越，串聯多個知識點，整合高考中的高頻考點及學習易錯點，呈現一定的綜合性。設計問題鏈，能激活知識內存、考查思維能力，要求視角多維、層次分明、彼此關聯，逐級演進。題型1：儀器組裝題，圍繞典型氣體制備、典型物質受熱分解等主題，進行問題鏈系列化設計，突出儀器連接的集成化設計。題型2：性質探究題，圍繞物質制備、保存、性質(氧化性、還原性、可逆反應)等方面，進行問題設計的系列化，實現模塊整合。如探究Fe2+、Fe3+的性質及相互轉化。題型3：實驗方案設計題，能綜合運用化學實驗原理和方法，設計實驗方案解決簡單的化學問題，并對實驗方案、實驗過程和實驗結果進行分析和評價。如設計提純K2FeO4粗產品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質]的實驗方案。

江蘇省響水縣教育局，江蘇省無錫市立仁中學)