2012年蘇州市中考化學(xué)實驗考查的分析與反思

夏梅芳 嚴西平

（1常熟市外國語初級中學(xué) 江蘇 常熟 215500；2蘇州市立達中學(xué) 江蘇 蘇州 215003）

2012年，蘇州市初中化學(xué)實驗考查堅持教材實驗的拓展與深化并重、基本操作的強化與實驗探究并重，有效地整合了實驗教學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí)，提升了中考化學(xué)實驗題的水準。今年的內(nèi)容是三種碳酸鹽性質(zhì)的對比，三種碳酸鹽分別是：碳酸氫銨、堿式碳酸銅、碳酸鈣，性質(zhì)對比是：外觀對比、與水作用、與酸或堿的作用。實驗要求是：實驗均在試管內(nèi)進行，加熱操作除水浴外，均使用酒精燈、試管夾等。要求學(xué)生通過操作在對應(yīng)欄目下填寫觀察現(xiàn)象，并得出三種碳酸鹽熱穩(wěn)定性由強到弱的順序、水溶液的pH由大到小的順序以及分別與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。

一、考查實驗過程的分析

本次實驗重在考察學(xué)生的操作動手、觀察現(xiàn)象、對比實驗的能力。對三種鹽與10%氫氧化鈉溶液的反應(yīng)原理不需掌握，對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象不要對學(xué)生做過度的解釋，不必考慮定量計算，只要學(xué)生有定性的結(jié)論就可以了。比如鹽不一定是中性的；堿式鹽也可以與堿反應(yīng)等，立足初中化學(xué)是根本。因化學(xué)反應(yīng)的速度、現(xiàn)象與反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)的溫度、反應(yīng)物的濃度有關(guān)，因此實驗操作要求比較高。例如，實驗所用試管，如果沒用蒸餾水洗滌，實驗效果就做不出了，特別是在考試過程連續(xù)做實驗時，只要試管洗不干凈，后面組的學(xué)生碳酸鈣的正確的pH就測不出了。

1.實驗中的藥品選擇

碳酸鈣用分析純的比較好，化學(xué)純的碳酸鈣加水后不能使酚酞不變淺紅色，效果不好。如果是石灰石（碳酸鈣的塊狀固體），與酸作用，冒出氣泡的速度慢。實驗中溶解用水和洗滌試管、玻璃棒的水都必須用蒸餾水，如果試管沒有洗干凈，其中混有少量可溶性堿，就做不出以上現(xiàn)象。對pH試紙要求較高，最好是要新開封的，放在實驗室開封很久的不易看到現(xiàn)象，pH：9.5-10.2，可能是pH試紙測量需要較多的OH-才有反映。

2.實驗中的基本操作

考查重點在儀器的使用和操作上。少量的粉末建議用藥匙柄取，約黃豆大；在廣口瓶中聞碳酸氫銨的氣味；測pH要取上層清液，pH試紙撕成三小塊放置在表面皿上，玻璃棒每次用后要洗凈擦干，半分鐘內(nèi)觀察；滴管吸取試液后要逐滴滴加，邊滴邊振蕩，酸、堿等不超過一滴管用量；試管用后先用自來水清洗，再用蒸餾水涮洗一下；加水用洗瓶等。

3.實驗中的變量控制

由于碳酸氫銨等的pH大小和溶液的濃度有關(guān)，要比較三種鹽的pH大小最好控制變量。實驗開始時先準備9只干凈的試管，再用藥匙的小匙（藥匙柄端）將每種鹽等量加入三只試管中，三種鹽量最好相等的 （用小匙既可節(jié)約藥品，又易洗滌干凈，還易控制變量）。與水的作用是連續(xù)操作：水量約2mL，酚酞2滴，熱水浴每組一個大燒杯，直接用燒開的水，放置其中觀察3至5分鐘（水面要超過試管中的液面），酒精燈備用，如果溫度不夠（低于70℃），再用其加熱。與酸或堿的作用：平行的對比實驗，要逐滴加入，振蕩后觀察，認真記錄現(xiàn)象。

4.實驗異?，F(xiàn)象的解釋和困惑

（1）碳酸氫銨溶液加入酚酞后淺紅色非常非常淺甚至有時會看到微量的白色渾濁（酚酞在酒精中的溶解度比在水中的溶解度大），不易觀察到，要和另外兩種鹽對比才能看到少許紅色（或者襯著白紙才能看到），因為它的pH=8（酚酞變色情況：pH<8為無色，pH 8～10為淺紅色，pH＞10為紅色）。碳酸氫銨溶液加入酚酞水浴加熱后顏色變深呈淺紅色（學(xué)生的普遍現(xiàn)象都是過一段時間碳酸氫銨溶液上層出現(xiàn)一層紅色而下方仍是無色），即堿性增強：碳酸氫銨受熱分解除生成氨氣外還生成了二氧化碳，氨氣溶于水變氨水，二氧化碳溶于水會生成碳酸。但標準狀態(tài)下：1體積水只能溶解1體積二氧化碳，而1體積水能溶解600體積的氨水。故水浴加熱后堿性增強。

（2）測pH一定要用玻璃棒醮上層清液，否則測出不準了。例如測碳酸鈣的pH時，如果玻璃棒碰到白色碳酸鈣粉末測出的pH可能是7或8而不是9。

（3）堿式碳酸銅中加入氫氧化鈉溶液后呈藍色（往往是先看到藍色沉淀，逐漸變成藍色溶液，最后有的學(xué)生得到藍色溶液較為明顯，也有的得到的是藍色懸濁液，這應(yīng)該與所加的堿式碳酸銅和氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比例有關(guān)的），是生成了銅的絡(luò)合物。如果在水浴中進行，試管中有黑色渾濁出現(xiàn)，這是生成了氧化銅。

（4）碳酸氫銨水浴加熱分解，堿式碳酸銅220℃分解，碳酸鈣高溫（900℃左右）分解。所以三者熱穩(wěn)定性由強到弱的順序是：CaCO3＞Cu2（OH）2CO3＞NH4HCO3。

二、對考查實驗的反思

多年來，由于受重理論輕實踐等應(yīng)試教育觀念的影響，使得化學(xué)以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科脫離實際的情況，往往是教師在黑板上畫實驗，學(xué)生在心里背實驗，造成了“高分低能”現(xiàn)象。隨著教學(xué)改變的不斷深入，實驗操作考試的目的就在于扭轉(zhuǎn)這一不良現(xiàn)象，真正達到在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，動手能力和創(chuàng)新能力。結(jié)合當前中學(xué)化學(xué)教學(xué)的實際情況，在平時實驗教學(xué)中應(yīng)從以下三個方面加強研究。

1.學(xué)生要養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，掌握實驗的基本技能

中學(xué)化學(xué)實驗中涉及到的基本操作，主要包括溶解、振蕩、攪拌、加熱、過濾、傾瀉、蒸發(fā)、結(jié)晶、溶液的配制、儀器的配置及氣體的收集等。這些基本操作要達到“學(xué)會”和“熟練”的程度，都需要經(jīng)過有計劃，有步驟，反復(fù)多次地練習(xí)和實踐。

實驗操作技能形成的過程，一般有行動的定向，行動的模仿和行動的熟練三個步驟。教師做好演示實驗，操作要細致、規(guī)范，要反復(fù)講解要領(lǐng)，也可以變演示實驗為學(xué)生實驗，給學(xué)生提供更多的訓(xùn)練機會，盡可能的開放實驗室，使學(xué)生的操作技能在反復(fù)訓(xùn)練中得到鞏固和提高。在上述列舉的實驗中出現(xiàn)的錯誤中，就有許多是平時沒有動手實驗或動手實驗?zāi)芰Σ粡娝斐傻?，如：不會用酒精燈的外焰加熱，不會傾倒液體等等。

2.化學(xué)老師要不斷研究，提高教研教改的能力

實驗操作考試促進了實驗操作教學(xué)的全面開展，強化了實驗教學(xué)的地位，大大改變了過去片面追求升學(xué)率而使教學(xué)與實驗相脫離的局面。同時，實驗考試促進教師教研教改的能力，實驗操作考試推動了教師精心研究教學(xué)方式、方法及實驗的改進。實驗操作考試迫使化學(xué)教師在教學(xué)中要加強實驗教學(xué)，加強自身實驗操作的基本功，因為它直接影響到實驗教學(xué)的效果。教師在進行每節(jié)實驗教學(xué)之前，都要按照教材要求把實驗做幾遍，使自己的操作規(guī)范、熟練、現(xiàn)象明顯，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的楷模。對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象、誤差、意外等都要進行深層次的研究。

3.實驗時要重視實驗過程，提高實驗效率

實驗操作考試并不是很難，重在考查同學(xué)們的實驗素養(yǎng)。在平時的教學(xué)中，不能忽視實驗細節(jié)和實驗過程，重在實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)。實驗前教師認真?zhèn)湔n，學(xué)生作好預(yù)習(xí)。上課前抽查預(yù)習(xí)情況，對預(yù)習(xí)較差的提出批評，使學(xué)生的預(yù)習(xí)具有主動性和自覺性，學(xué)生預(yù)習(xí)工作做好了，教師就可以壓縮講解時間，讓學(xué)生有充足的時間動手操作，以提高實驗的速度和效益。另外，實驗中充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，規(guī)范學(xué)生的實驗操作。學(xué)生分組實驗時，教師要做到既大膽放手，又不放任自流，要個別指導(dǎo)學(xué)生正確地使用儀器，正確地觀察、記錄實驗現(xiàn)象，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。對個別情況，當面指導(dǎo)，共性問題集體講解，因人施教，分類指導(dǎo)。必要時再動手演示，力求讓學(xué)生按照規(guī)范操作圓滿完成實驗，做到人人動手，人人過關(guān)，大面積提高學(xué)生化學(xué)實驗操作水平。例如，在實驗之前，應(yīng)仔細觀察所用儀器和藥品，檢查儀器是否完好，藥品是否到位；實驗過程中，應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚x用合適的研究方法，設(shè)計出合理的實驗步驟，并在操作過程中有序地進行；在使用結(jié)束后，應(yīng)整理好實驗儀器。

4.實驗考簽的設(shè)計要針對學(xué)生實際，盡量避免爭議性

在今年的考簽中出現(xiàn)了部分爭議性的內(nèi)容，讓大部分老師比較困惑，某些現(xiàn)象的解釋或結(jié)論又明顯超出了學(xué)生的接受能力。比如，測定三種碳酸鹽水溶液的pH，結(jié)果很不穩(wěn)定，大多數(shù)時候碳酸氫銨的pH大于碳酸鈣的pH（理論上碳酸氫銨水溶液的pH接近8），但滴加酚酞試液卻碳酸鈣的紅色更明顯（盡管有的時候碳酸鈣的pH大于碳酸氫銨，但不具普遍性）。究竟什么原因使得如此，可能跟實驗的操作規(guī)范有關(guān)，也可能與廣泛pH試紙靈敏度與精密度有關(guān)，有的學(xué)校使用數(shù)字化pH儀測出的結(jié)果就比較正常。還有水浴加熱后碳酸鈣溶液的紅色是加深呢還是變淺？（升溫有利水解，顏色應(yīng)該更紅一些，但是實際并沒有看到，反而略為變淺了，是不是跟碳酸鈣的溶解度隨溫度上升而下降有關(guān)呢？）再比如，堿式碳酸銅跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)確實能看到明顯的絳藍色，但是如何向同學(xué)們解釋呢？（形成的四羥基合銅配合物高中都不要求寫方程式了。）剩余的綠色沉淀先變藍再變黑算不算這個實驗的現(xiàn)象呢？（要放置一段時間后才能觀察得到。）

總之，在實驗教學(xué)中，必須深入學(xué)生實際，加強對學(xué)生實驗的教學(xué)與研究了解學(xué)生操作中的錯誤，對癥下藥，狠抓落實，夯實基礎(chǔ)是前提，教師指導(dǎo)，學(xué)生動手是核心，反復(fù)訓(xùn)練，形成技能是關(guān)鍵。