高考化學(xué)中“實驗”試題的創(chuàng)新與解題策略

顧勁松

一、經(jīng)典案例分析高考化學(xué)“實驗”試題的創(chuàng)新

1.教材融合，考查不同模塊實驗的核心知識能力

在第二期教材改革中，化學(xué)實驗被分散在必修課本和選修課本中，實現(xiàn)了對學(xué)生基礎(chǔ)的掌握和創(chuàng)新能力的拓展。以內(nèi)在知識為背景將實驗分為不同的模塊，系統(tǒng)地考查學(xué)生對實驗基礎(chǔ)知識和核心能力的掌握程度，重視對學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。這類試題往往來源于對教材實驗的整合，突出反應(yīng)原理、實驗創(chuàng)新和問題解決能力的考查。

例1

利用鐵棒、石墨棒、盛有飽和食鹽水的u形管、電源和導(dǎo)線組裝成如圖1所示實驗，則下列說法正確的是（ ）。

A.閉合K₁則鐵棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-====H₂↑ B.閉合K₁，石墨棒周圍溶液的pH逐漸升高

C.閉合K₂鐵棒不會被腐蝕，這屬于犧牲陽極陰極保護法

D.閉合K₂當(dāng)兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體時，電路中轉(zhuǎn)移0.002N_A個電子

解析從題中不難看出，這是一道原電池與電解池相結(jié)合的綜合性實驗試題。當(dāng)閉合K₁時，考查以吸氧腐蝕為背景的原電池知識，其中鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)為：2Fe-2e^-====Fe²⁺；石墨為正極，電極反應(yīng)為：O₂+4e^-+2H₂O====4OH^-，由此可知，B答案正確。當(dāng)閉合K₂時，考查以電解飽和食鹽水為背景的電解池知識，不同的是需要學(xué)生對鐵為陰陽極做出判斷，以確定鐵不參與電極反應(yīng)，作陰極，屬于外加電源陰極保護法；陰極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-====H₂↑，陽極反應(yīng)為：2C1^--2e^-====C1₂↑，根據(jù)氣體與轉(zhuǎn)移電子之間的比例（1：1）可知，電路中轉(zhuǎn)移的電子應(yīng)為0.001N_A。

在此題中，備選項具有一定的層次性、探究性，需要將已學(xué)的知識進行綜合運用，考查學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識體系和高層次綜合思維能力，注重實驗過程方法、實驗探究能力等思維品質(zhì)的考查。

2.實際應(yīng)用，考察通過實驗解決實際問題的思維能力

通過近幾年高考實驗題的對比發(fā)現(xiàn)，實驗多以生活、化工生產(chǎn)、科技進步成果為背景，旨在考查學(xué)生利用所學(xué)知識解決社會發(fā)展中的實際問題的能力。在新課程教材中，化學(xué)與技術(shù)相關(guān)的課程多有交叉，需要學(xué)生利用已學(xué)的知識進行分析探索，利用學(xué)科思想進行推理判斷決策或解決問題，以使學(xué)生充分認(rèn)識到化學(xué)科學(xué)的人文價值和社會價值，樹立正確的學(xué)科情感態(tài)度價值觀。

例2二氧化硫有毒，且是形成酸雨的主要氣體，然而二氧化硫又是重要的化合物，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中，鑒于二氧化硫的性質(zhì)，無論在實驗室制備還是工業(yè)生產(chǎn)中，都需要對二氧化硫尾氣吸收或脫硫處理。

（1）實驗室常用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)來制取二氧化硫，圖2所列裝置中，哪個反應(yīng)裝置可以達到控制反應(yīng)速率的目的（ ）。

（2）采用上述實驗制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L二氧化硫氣體，則至少需要亞硫酸鈉_____g（精確到0.1）；如果亞硫酸鈉中有4%被氧化，則需要稱取亞硫酸鈉____g（精確到0.1）。

（3）工業(yè)煙氣脫硫處理與實驗室制取二氧化硫的原理相同。石灰、石膏法和堿法是煙氣脫硫的常用方法。

石灰、石膏法：