化学实验与探究题的解题思路

化学实验与探究题的解题思路 蒙城实验中学 马连军 一、安徽省近三年中考对本专题的命题特点分析 2012 2011 2010 常见仪器及 基本实验操作 实验操作的正误；仪 器的识别；实验仪器 的使用，实验收集装 置的选择。 实验操作的正误；仪 器的识别，甲烷气体 的收集方法；过滤操 作及操作中玻璃棒的 作用。 实验操作的正误；仪 器的识别，制取氧气 的实验装置，试管加 热操作的正误 常见气体的制备 尾气收集（装置选择 及作用） 气体收集和验满，实 验室收集甲烷 二氧化碳的制取，氧 气和二氧化碳的鉴别 物质的检验、鉴别、 除杂及推断 鉴别混合物中的各组 分 鉴别氢氧化镁和碳酸 氢钠 鉴别氧气和二氧化碳 的方法 实验探究 探究“暖宝宝”的主 要成分（常见黑色固 体物质的鉴别） 探究燃烧时产生火焰 的原因 探究酒精灯火焰的温 度 实验探究（含加分题） 探究氯酸钾分解的催 化剂（二氧化锰、氧 化铜和氧化铁） 探究锌和铝的金属活 动性 探究铁锈蚀的条件 从近几年安徽中考的试题分析可知，常见仪器及实验基本操作是中考的必考内容，通 常以图片形式展示出各实验操作的正误，组合在同一道选择题中，既考查学生的基本实验 操作能力，又考查学生的观察能力。常见气体的制备与收集也是必考内容，一般综合考查 实验室制取氧气、二氧化碳的原理、装置、操作步骤以及气体的收集、检验或验满等。考 查的重点仍是给出装置图或相关气体的信息来选择发生装置、收集装置等。随着新课程改 革的不断深入，中考命题更加注重考查学生的创新思维能力，很多有一定难度的试题往往 将实验操作、实验原理、实验现象等与实验设计、实验评价等融为一体。或者给出有部分 设计缺陷或弊端的实验方案进行评价和改进，或对多种方案进行科学评估，排除不合理或 不可行的方案等。对物质的检验、鉴别和推断（含除杂）的知识点的考查每年都有涉及， 且都是跟其它知识点综合进行命题。实验探究题是中考的必考题型，含附加题的实验探究 题是安徽中考的特色题型。对这部分内容的考查，命题上往往与实验方案的设计与评价， 实验方案不足的改进，实验结果的误差分析等相结合。选材贴近生活，利用生产生活中的 化学现象考查学生对化学知识的综合利用能力，考查学生对分类、比较、抽象、概括等科 学方法的应用能力。科学探究题体现了素质教育的要求，突出了新课标、新教材的特点， 代表了教材改革和中考改革的方向。分值相对较高，思维性强，难度相对较大。 二、学生在本专题的现状 从近几年中考学生答题情况看，学生失分的主要原因是： 1、 基础知识薄弱 虽然考查还是基本技能、主干知识，但在考查方式上的花样翻新，内容组合上的更加灵活 多样，对部分学生形成了一定挑战。学生缺乏基本知识和技能作支撑，是学生失分的一个 主要原因。 2、 实验能力较差 学生对一些必要的化学实验操作和技能掌握不牢，实验的迁移、设计等能力没有很好的形 成。像如何进行实验现象的描述与判断，如何进行猜想与假设，如何设计实验等。学生对 实验方案的评价（包括实验存在的缺陷及改进措施、对实验结果的误差分析等）回答不严 密，语句不简洁，甚至部分学生感到无从下手。语言表达能力较差。 3、 运用化学用语的能力较差 部分学生化学用语的书写不规范、不完整，仪器名称出现错别字，化学式、化学方程式的 书写较差，有的不熟悉反应的原理，将反应物与生成物判断错误。 三、2013 备考复习思路及策略 1、立足课本、夯实基础 中考试题中基础知识试题约占 70%，因此在第一阶段的复习中应围绕课本，逐一梳理， 做到系统、细致地把握教材内容，并认真研读考试纲要 ，对照其中所列出的考点对能力 的要求，逐一检查掌握的程度。 要诀一：复习时以化学课程标准为纲，以考试纲要为本，立足教材，夯实基础， 不盲目地拔高、追新，不一味追求高难度。 2、精于总结，构建网络 在中考总复习中，切不可死记硬背，应将所学的知识进行分类整理、总结、归纳，尽可 能使所学知识系统化。纵观近几年中考试题，科学探究考查力度逐年加强，因此建议在复 习时，把实验分专题复习，可以分为常用仪器和化学实验的基本操作、常见气体的制备和 净化、物质的检验、混合物的分离和提纯、实验探究等几部分内容，最终形成整个实验知 识的框架和网络，同时也形成了和其它知识板块的相互联系。 要诀二：注重知识间的联系，培养学生知识脉络的形成能力。注重对基础知识的加工整理， 既有利于知识的联系和应用，又有利于思维的联想、知识的迁移和综合应用。 3、加强实验，增强探究 在近几年的中考中，对实验探究能力的考查是一项重要内容。在复习过程中，不能只 注重形式，还要关注对重组、变式等综合探究性实验的评价、分析与改进等内容，尤其是 情境实验探究题。提取题中有用信息，发现问题，通过实验展开探究活动和解决问题。解 题时只要心静下来，通读题目，通过明确实验目的，确定实验原理、设计实验、得出结论 等环节即可顺利完成。 要诀三：明确能力要求，强化能力训练。复习时要坚持知识和能力并重，重视科学探究。 4、精选试题，强化训练 全国各地中考试题非常多，模拟训练题也很多，而复习的时间有限。这就要求在复习时 精选试题，精选的原则是只选符合安徽省中考试题特征的试题，力求练一道题会一类题。 在练习中注意将考查同一个或者类似知识点的试题汇集起来，加以分析比较。还可围绕一 个知识点，选择不同的“变式题”进行迁移性训练，总结规律，提高应变能力。 教师应在复习过程中精选具有安徽省中考特点的典型试题进行讲解和训练，并在练习 过程中着重体现以下特点： （1） 审题能力（情境分析、概念理解、数据和图表的处理、装置原理等） ； （2） 文字表达能力（语句通顺、层次清晰、逻辑性强） ； （3） 化学用语的书写（元素符号、离子符号、化学式、化合价及化学方程式等） ； （4） 实验能力（注意操作、现象、结论之间的内在联系，发生装置与收集装置的区 别，学会对实验操作过程的描述等） 要诀四：老师下题海，学生精做题；老师精于讲，学生勤于思。 5、实验探究题解法初探 （1）信息给予题 信息给予题又叫新情景题，是指在题干中给出一些新的信息，如教 材中未学过的新知识、新方法等，要求学生运用已掌握的知识、技能与方法，结合题给信 息创造性地解决新的问题。题型结构：此类题目呈现方式有多种，如实物、概念、图表、 标签、装置等；一般此类题由“新信息题干”和“问题”两部分组成。新信息题干部分提 供解题所需的信息，题目部分主要是围绕题干所给的新信息，从不同角度、不同侧面、不 同层次进行设问。解答要求：此类题目看起来很新颖，陌生度高，但解决问题所用到的知 识往往很基础，即具有“起点高、落点低”的特点。要求学生运用题给信息，迁移所学知 识，分析解决实际问题。解答这类题的关键是牢固掌握基础知识。大致思路为：纵观信息， 即认真阅读题干，观察和提取信息，并初步找到信息与知识的结合点。提取信息，即结合 提出的问题，筛选出有效信息，剔除干扰信息，从中找出规律。迁移信息，即将发现的规 律与所学知识进行整合，加工提炼，得出正确结论。 如：1、 （08 安徽中考）我国南方去冬今春的大雪，给人们的出行带来诸多不便。一些地方 使用了大量的融雪剂用于消除积雪。某种融雪剂可能是由 NaCl、CaCl 2、CuSO 4 中的一种 或两种物质组成。小明为了探究其成分，设计并完成了以下实验： 根据以上实验，请你推断： （1）该融雪剂中一定不含有 ，一定含有_。 （填化学式） （2）写出第步反应的化学方程式 。 （3）第步分离操作的名称是_。 （4）融雪剂的大量使用会给环境带来一些危害，请你写出融雪剂对环境的一种危害或提出 道路除雪的一条合理化建议：_。 此题以融雪剂为背景素材，考查了几种常见盐的性质及变化，过滤操作，化学物质对 环境的影响及化学学科的实际价值。题目信息以框图形式给出，要求学生完整把握全过程， 而后针对问题逐一阅读流程图内容，联系所学知识，便可解决问题。 2、有一实验事实：铁粉与硫酸铜溶液反应，不但有铜生成，而且有较多的气体产生。为确 定气体的成分，进行下列实验探究。 （一）探究：从物质组成元素角度分析，气体可能是 SO2、O 2、H 2 中的一种或几种。 资料：二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 （二）实验： （1）甲同学为确定是否含有 SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色 未发生变化，则该气体中 SO2（填“有”或“无” ） 。 （2）乙同学认为只有 O2，则可用是 来检验。实验证明乙同学的观点 不正确 （3）丙同学为判断是否含有 O2，同时确定气体成分，通过查阅资料得知： O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I 2 为碘单质。于是他设计了如下的实验装置： （三）实验现象与结论：A 中观察到 ，证明无 O2； B 中观察到 ，证明该气体是 融雪剂 (取少量样品) 无色溶液 加水溶解 加 Na2CO3 溶液 分离操作 白色沉淀 无色溶液 H2。 （四）实验反思： （4）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先 以确保安全。 （5）由上述实验可知，硫酸铜溶液显 性（填“酸”或“碱” ） 。 这道题学生只要认真读题、审题，获取题给信息，结合所学知识点，便可完成问题。 （2）开放性试题 随着新课程改革的不断深入，中考试题越来越注重对学生创新能力和实践水平的考查， 因此，开放性试题成为中考命题的必然趋势。此类题既不拘泥于教材，也不局限于教师的 知识视野，更接近于反映学生知识的掌握情况、学生的日常生活和社会经验等，是学生创 造力的最好展现形式。它倡导从多角度、多视点、多层次、多途径来分析问题，旨在考查 学生思维的广阔性、深刻性和敏捷性。题型结构：从试题结构看，开放性试题没有统一的 格式，变动性很大，有时由“题干”和“问题”组成，有时由“条件”和“结论”组成等。 题干内容可以是几条信息、几个条件或几个知识点的规律性描述等；问题有时是条件的补 充，有时是平行结论的罗列，有时是思维过程的发散，有时是解题过程的探究，有时是学 科内或学科间知识的综合，有时是对某种社会现象的思考或评价等。条件开放型、方法开 放型、结论开放型等。解答要求：从答题要求看，答案是灵活开放的。学生可以根据自己 的认知水平和学习能力对问题发表不同的见解，从不同的角度、不同的侧面、不同的层次、 不同的范围去分析、优化、选择解决问题的方法和途径，解答只要合理，都可以认为是合 理的，评分尊重学生的创新意识。 如：（06 安徽）图 A 中的两个圆分别表示 CaC03和 Na2C03的有关信息，两圆重叠的区域表 示它们的共同特征(相似点)，重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点)。请你在 图下横线上填写与图 B、图 C 中的(1)、(2)、(3)、(4)处相适应的内容(每处只要求填一点)。 （06 安徽）已知过氧化钠加入水中能发生如下反应：Na 202+2H20=2NaOH+H202，过氧化氢又 能分解放出氧气。 (1)检验过氧化氢的实验方法是：_，溶液中发生的反应的化学方程式是： _ (2)小华为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞 试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色。 请你对此现象进行探究。(只要提出假设、方案，不需要说出方案实施的具体结果) 假设一：生成的过氧化氢使溶液褪色。 方案一：在稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变 化。 假设二：_。 方案二：_。 若还能提出新的合理的假设和方案，本题奖励 4 分。(化学试卷总分不超过 60 分)。 假设：_ 方案：_ （3）科学探究题 探究性实验的内容一般包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、 解释与结论、反思与评价、表达与交流等环节。科学探究题以相关场景或信息为载体，通 过提出问题、设计实验、观察解释、解决问题等过程，对科学探究的八个要素进行考查， 通过列举资料、思维辨析等考查学生对分类、比较、抽象、概括等科学方法的应用能力。 科学探究题要求学生用研究性学习的思路考虑问题，运用已有的科学知识、已掌握的科学 方法，设计合理方案，解决问题并得出结论。从试题结构看，试题主要由“情景设置” 、 “探究过程” 、和“问题”三部分组成。其中“问题”部分贯穿于探究过程的几个要素之中。 其中情景内容主要取材于实验情景、日常生活情景和社会问题情景等；探究内容是“情景 设置”中提出的具有一定研究价值的小课题。从答题要求看，科学探究题具有“高起点、 低落点”的特点，即题目看起来新颖独特、要求高，但解决问题用到的知识却往往很基础。 解题的思维过程如下：认真读题，弄清题意，确立研究的课题；对课题给出的信息进 行加工，弄清实验目的；根据试题要求，将探究的问题与所学知识进行整合与提炼，迁 移到要解决的问题中来。 如（2011 娄底）化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶 液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了 以下探究： 提出问题 1 该氢氧化钠溶液是否变质了呢？ 实验探究 1 实验操作 实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，向溶液 中滴加稀盐酸，并不断振荡。 冒出气泡。 氢氧化钠溶液 变质 了。 提出问题 2 该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？ 猜想与假设 猜想 1：氢氧化钠溶液部分变质。 猜想 2：氢氧化钠溶液全部变质。 查阅资料 （1） 氯化钙溶液呈中性。 （2） 氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl 2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl 实验探究 2 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量该溶液于试 管中，向 溶液中滴加过量 的 氯化钙溶液，并不断振荡。 有 生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。 （2）取步骤（1）试管 中的少量上层清液，滴加酚 酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 。 实验结论 该氢氧化钠溶液 （填“部分”或 “全部” ）变质。 反思与评价 （1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式： 。 （2）在上述实验探究 2中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液， 你认为该方案 （填“可行”或“不可行” ） 。 理解与应用 氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有 很 多，试另举一例： 。 此题是一道关于 NaOH 变质的综合性探究题，通过提出问题、猜想与假设、实验探究、实 验结论、反思与评价、理解与应用等环