教师资格考试高中化学学科知识与教学能力2025年上半年测试试题及解答

2025年上半年教师资格考试高中化学学科知识与教学能力测试试题及解答一、单项选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分）1、在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，下列操作正确的是()A.溶解时，用玻璃棒不断搅拌，直到固体全部溶解B.过滤时，用玻璃棒在漏斗内搅拌，以加快过滤速率C.蒸发时，待蒸发皿中滤液蒸干后，再停止加热D.实验结束后，用嘴吹灭酒精灯答案：A解析：A选项，溶解时，用玻璃棒不断搅拌，可以加快溶解速率，同时确保固体全部溶解，故A选项操作正确；B选项，过滤时，不能用玻璃棒在漏斗内搅拌，否则可能会戳破滤纸，导致过滤失败，故B选项操作错误；C选项，蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干，如果待蒸发皿中滤液蒸干后再停止加热，可能会导致固体飞溅，故C选项操作错误；D选项，实验结束后，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，以防止发生火灾，故D选项操作错误。2、在电解水实验中，为了加快电解速率，可以加入少量的电解质溶液，该溶液可以是()A.NaOH溶液B.HCl溶液C.NaCl溶液D.CuSO₄溶液答案：A解析：A选项，NaOH溶液是强电解质溶液，它在水中完全电离，产生大量的NB选项，虽然HCl溶液也是强电解质溶液，可以增强溶液的导电性，但电解C选项，NaD选项，Cu3、下列实验操作或事故处理正确的是()A.配制一定浓度的硫酸溶液时，先量取一定体积的浓硫酸，再慢慢注入水中，并不断搅拌B.实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70~80°C的热水清洗C.实验室制取蒸馏水时，温度计水银球应插入水中D.实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收答案：D解析：A选项，配制一定浓度的硫酸溶液时，由于浓硫酸的密度比水大，且浓硫酸溶于水会放出大量的热，因此应该将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌，使热量及时散出，防止液体飞溅，但选项中的操作顺序错误，故A选项错误；B选项，苯酚是一种有毒的物质，且易溶于酒精等有机溶剂，微溶于水，当手指上沾上苯酚时，应立即用酒精洗涤，而不是用热水清洗，因为热水并不能将苯酚从手指上除去，故B选项错误；C选项，实验室制取蒸馏水时，温度计的作用是测量蒸汽的温度，因此温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口附近，而不是插入水中，故C选项错误；D选项，氯气是一种有毒的气体，如果直接排放到空气中会造成环境污染，而氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，因此多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防止环境污染，故D选项正确。4、下列物质的用途与其性质的对应关系错误的是()A.氢气作清洁燃料——可燃性B.稀有气体作保护气——通电时能发出不同颜色的光C.氮气作食品保护气——常温下化学性质稳定D.氦气填充探空气球——密度比空气小答案：B解析：A选项，氢气具有可燃性，燃烧时只生成水，不会对环境造成污染，因此氢气可以用作清洁燃料，故A选项的用途与性质对应关系正确；B选项，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是稀有气体的物理性质，通常用于制作霓虹灯等。但稀有气体作保护气并不是因为这一性质，而是因为稀有气体二、简答题（本大题有2小题，每小题12分，共24分）第1题：题目：请简述高中化学课程标准中对于“物质的量”这一核心概念的教学要求，并谈谈您在教学中如何帮助学生理解并掌握这一概念。答案：教学要求：高中化学课程标准对“物质的量”这一核心概念的教学要求主要体现在以下几个方面：理解概念：学生应理解物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，用于描述微观粒子的集合体，如分子、原子、离子等，其单位是摩尔（mol）。掌握关系：学生需要掌握物质的量（n）、物质的质量（m）、摩尔质量（M）以及阿伏伽德罗常数（Nₐ）之间的基本关系，即n=m/M和N=n×Nₐ，并能进行简单的计算。应用实践：能够将物质的量概念应用于化学方程式的计算中，理解并计算化学反应中反应物与生成物之间的物质的量关系。培养思维：通过物质的量的学习，培养学生的微粒观、定量观以及逻辑推理能力，为后续深入学习化学奠定基础。教学策略：生活化引入：利用日常生活中的例子（如一袋大米中的米粒数）引入物质的量概念，让学生感受到微观粒子集合体的庞大，从而激发学习兴趣。直观展示：利用多媒体或实验手段（如电解水实验观察气体体积比）展示微观粒子的存在及其数量关系，帮助学生建立宏观与微观之间的联系。类比教学：将物质的量与日常生活中的“打”、“箱”等集合单位进行类比，帮助学生理解物质的量作为微观粒子集合体的度量单位。强化练习：设计一系列由易到难的练习题，包括物质的量的简单计算、化学方程式中的计算等，通过反复练习巩固学生对概念的理解和掌握。总结反思：引导学生总结物质的量概念的核心要素和计算方法，鼓励学生分享学习心得和疑惑，通过集体讨论和教师的指导深化理解。解析：本题旨在考察教师对高中化学课程标准中“物质的量”这一核心概念的理解以及教学策略的设计能力。通过明确教学要求，教师可以有针对性地制定教学计划；而教学策略的提出则体现了教师对学生认知特点和学习规律的把握，以及如何在教学中有效促进学生理解和掌握概念的能力。三、诊断题（本大题有1小题，共16分）题目：某同学为了验证质量守恒定律，设计了一个实验：在一个密封的锥形瓶中放入一定量的碳酸钠粉末，然后用导管向锥形瓶中通入足量的二氧化碳气体，充分反应后，观察锥形瓶的总质量是否发生变化。下列对该实验设计及其实验现象的描述和判断中，正确的是（）A.该实验能验证质量守恒定律，因为实验是在密闭环境中进行的B.反应前后锥形瓶内物质的总质量减少，因为生成的氧气逸出C.反应前后锥形瓶内物质的总质量不变，因为没有物质逸出D.碳酸钠与二氧化碳不反应，因此该实验不能用来验证质量守恒定律答案：D解析：本题主要考查质量守恒定律的理解以及碳酸钠与二氧化碳的反应性质。B选项：由于碳酸钠与二氧化碳不反应，不存在生成物逸出的情况，更不可能生成氧气。故B错误。C选项：虽然锥形瓶内物质的总质量在物理上保持不变（因为没有物质进出），但这并不能说明质量守恒定律被验证，因为关键在于化学反应前后的质量关系，而此处并未发生化学反应。故C错误。综上所述，正确答案是D。四、案例分析题（本大题有1小题，共20分）第1题：案例背景：在一次初中化学公开课上，教师张老师选择了“金属的化学性质”这一课题进行讲授。课堂上，张老师首先通过一段视频展示了金属在不同环境下的变化，如铁在潮湿环境中生锈，铜在加热后与氧气反应变黑等，以此引入新课。随后，张老师设计了几个小组实验，让学生亲手操作，探究金属与酸的反应，特别是镁、锌、铁分别与稀盐酸的反应速率差异。实验过程中，张老师巡回指导，鼓励学生提出问题并尝试解答。案例问题：请分析张老师在这节课中采用的教学方法及其优点。假设在实验过程中，有学生观察到镁与稀盐酸反应非常剧烈，甚至溅出了液体，你认为张老师应该如何处理这种情况？答案与解析：教学方法及其优点：直观引入法：张老师通过视频展示金属在不同环境下的变化，这种直观的方式能够迅速吸引学生的注意力，激发学生的好奇心和探究欲，为新课的讲授奠定了良好的基础。实验探究法：张老师设计了小组实验，让学生亲自动手操作，探究金属与酸的反应。这种方法不仅有助于学生深刻理解金属的化学性质，还能培养学生的实验操作能力、观察能力和团队协作能力。同时，实验过程中的问题发现和解决过程，也能促进学生思维的发展。启发式教学：张老师在学生实验过程中巡回指导，鼓励学生提出问题并尝试解答，这种启发式的教学方式能够激发学生的主动思考，培养学生的问题意识和解决问题的能力。处理实验意外的策略：立即安全处理：张老师应立即停止该组学生的实验，并指导学生正确处理溅出的液体（如使用湿布覆盖或稀释等），确保学生安全。分析原因：与学生一起分析镁与稀盐酸反应剧烈的原因，可能是镁的活泼性较强，或是稀盐酸浓度过高、反应物用量过多等。通过讨论，让学生理解实验条件对反应速率的影响。调整实验方案：针对实验中出现的问题，引导学生思考如何调整实验方案以避免类似情况再次发生，如降低稀盐酸浓度、减少反应物用量、使用更安全的防护措施等。总结反思：在实验结束后，组织全班学生进行总结反思，讨论实验中的得失和改进措施，以提升学生的实验素养和科学探究能力。五、教学设计题（本大题有1小题，共30分）题目：请为初中化学课程中的“燃烧与灭火”这一章节设计一堂45分钟的教学设计方案。教学设计方案应包括教学目标、教学重点与难点、教学方法、教学过程（含导入、新课讲授、学生活动、总结提升等环节）以及作业布置。答案与解析：教学目标：知识与技能：学生能够理解燃烧的概念、条件及燃烧过程中的能量转化；掌握灭火的基本原理和常见灭火方法。过程与方法：通过观察实验、小组讨论等活动，培养学生科学探究能力和团队合作能力；学会运用所学知识分析解决实际问题。情感态度与价值观：激发学生对化学现象的好奇心，培养安全意识，理解并尊重科学规律在日常生活中的应用。教学重点与难点：重点：燃烧的条件、灭火的基本原理及常见灭火方法。难点：如何运用燃烧和灭火的原理分析解决实际问题，特别是火灾预防与自救技能的培养。教学方法：讲授法：介绍燃烧与灭火的基本概念。实验演示法：通过燃烧实验直观展示燃烧条件，通过灭火实验演示灭火方法。小组讨论法：组织学生就燃烧与灭火的实例进行讨论，加深对原理的理解。情境模拟法：模拟火灾场景，教授学生自救技能。教学过程：导入新课（5分钟）：通过播放一段火灾视频或讲述一个火灾事故案例，引起学生兴趣，提出问题：“为什么火会燃烧起来？我们如何有效地灭火？”引导学生思考，自然过渡到新课内容。新课讲授（15分钟）：燃烧的概念：简要介绍燃烧是物质与氧气发生的发光发热的化学反应。燃烧的条件：通过燃烧实验（如蜡烛燃烧实验），引导学生观察并总结燃烧需要可燃物、助燃物（氧气）和足够的高温（着火点）三个条件。灭火的基本原理：讲解冷却法、窒息法、隔离法和化学抑制法四种基本灭火原理。学生活动（15分钟）：分组实验：各小组分别进行不同灭火方法的实验，如用水浇灭燃烧的纸张（冷却法）、用湿布覆盖燃烧的蜡烛（窒息法）等，并记录实验现象。小组讨论：分享实验体验，讨论不同灭火方法的优缺点及适用场景。总结提升（10分钟）：教师总结燃烧与灭火的关键知识点，强调安全意识和自救技能的重要性。引导学生思考如何将所学知识应用于日常生活中，如家庭火灾预防、火灾逃生等。作业布置（5分钟）：设计一份家庭火灾