高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題解題策略初探

張培涌

【摘要】高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題對學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識、化學(xué)邏輯思維、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的考查是一個難點(diǎn)和重點(diǎn)。教學(xué)過程中，使學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)題解題技巧，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程中，聯(lián)系課本的化學(xué)知識，結(jié)合題目的信息對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析、判斷，同時提高重新設(shè)計(jì)、改進(jìn)創(chuàng)新的能力，才能很好地應(yīng)對相關(guān)題目，使學(xué)生既學(xué)到化學(xué)知識，又能提高化學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)題 高考 解題策略 改進(jìn)創(chuàng)新 化學(xué)素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）05-0159-02

實(shí)驗(yàn)探究的過程就是科學(xué)探究的過程，過程中對物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋，能更好的考查學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)探究能力。根據(jù)化學(xué)基礎(chǔ)知識與化學(xué)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)的高考考題的實(shí)驗(yàn)題，是學(xué)生最為頭痛的題型，其解題策略成為高三學(xué)生高考復(fù)習(xí)的一個重要的課題。本文重點(diǎn)分析全國卷高考實(shí)驗(yàn)題的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理與化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的分析、討論得出高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)大題的解題方法與技巧，在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)綜合素養(yǎng)，為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與技能訓(xùn)練提供經(jīng)驗(yàn)參考。

一、新課標(biāo)全國化學(xué)卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)真題設(shè)計(jì)特點(diǎn)與分析

（新課標(biāo)2016年.江蘇卷）實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下：

廢渣——酸溶——過濾——氧化——萃取分液——……——MgCO3·3H2O

（其中酸溶用40%的硫酸，氧化加入30%H2O2，萃取使用有機(jī)萃取劑，同時分離出含鐵離子的有機(jī)相）

（1）酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

MgCO3（s）+2H+（aq）=Mg2+（aq）+CO2（g）+H2O（l）△H=-50.4kJ/mol

Mg2SiO4（s）+4H+（aq）=2Mg2+（aq）+H2SiO3（s）+H2O（l）△H=-225.4kJ/mol

酸溶需要加熱的目的是；所加硫酸不宜過量的原因是_____________。

（2）加入H2O2氧化時發(fā)生的離子方程式______________________________。

（3）請補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案：邊攪拌邊向溶液滴加氨水，____________________，過濾、用水洗滌固體2-3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知該溶液中pH值=8.5時Mg（OH）2開始沉淀；PH=5.0時Al（OH）3開始沉淀完全。

試題分析：這是高考試卷實(shí)驗(yàn)題和具體的化工生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，它的綜合性比較高，從氧化還原反應(yīng)的運(yùn)用，到電解原理的考查，結(jié)合在實(shí)驗(yàn)的過程分析與實(shí)驗(yàn)裝置的使用中。本類題題型靈活多變，要求學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)原理理解透徹，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的選擇目的清晰，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理科學(xué)、熟練，是高考實(shí)驗(yàn)題中對學(xué)生區(qū)分度非常高的題型。第一小題考查了實(shí)驗(yàn)操作過程中試劑的使用用量問題，還有一些常見的實(shí)驗(yàn)操作例如加熱的作用；第二小題綜合考查學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)變化過程的分析，利用氧化還原原理來思考并寫出化學(xué)方程式；第三小題就是典型的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題，利用化工生產(chǎn)的實(shí)際，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和沉淀溶解平衡的理論來分析過程，得出正確結(jié)論與答案。

參考答案：（1）加快酸溶速率，避免制備MgCO3時消耗過多的堿；

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3）至5

二、高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題解題策略

1.理清綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路

第一，實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)題的核心，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和起點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情景（或題首所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┎⒔Y(jié)合元素及其化合物等有關(guān)知識獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循可靠性、簡捷性、安全性的原則，確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求的方案。第二，想過程，理清楚實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理所確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過程，確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟，把握各步實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。第三，看準(zhǔn)圖，分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置的作用。有許多綜合實(shí)驗(yàn)題圖文結(jié)合，思考容量大。在分析解答過程中，要認(rèn)真細(xì)致的分析圖中所示的各項(xiàng)裝置，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚_定他們在實(shí)驗(yàn)中的作用。第四，細(xì)分析，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）是化學(xué)原理的外在表現(xiàn)。在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）的過程中，要善于找出影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差的原因，或從有關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制變化曲線等。

2.正確評價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案

第一，正確分析實(shí)驗(yàn)可行性。實(shí)驗(yàn)可行性包括方案可行性、操作可行性、步驟可行性、效果可行性等，都需要對這幾方面的可行性進(jìn)行綜合的考慮和論證。第二，正確判斷綠色化學(xué)方面的影響。例如實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染，原料是否無毒、安全、易得，原料利用率及反應(yīng)速率是否較高。第三，需考慮實(shí)驗(yàn)的安全性是否妥當(dāng)。實(shí)驗(yàn)安全主要考慮易燃、易爆的危險(xiǎn)或有毒有害物質(zhì)的排放問題。第四，需考慮實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性或?qū)嵱眯浴Ｖ饕▽?shí)驗(yàn)儀器的正確操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)裝置中氣體的流向問題、儀器的組裝和拆卸問題。

總之，高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題對學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識、化學(xué)邏輯思維、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的考查一直是一個難點(diǎn)和重點(diǎn)，它能較好的考查學(xué)生對傳統(tǒng)知識的掌握程度。教學(xué)過程中，使學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)題解題技巧，讓學(xué)生學(xué)生在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程中，聯(lián)系掌握課本教材知識，結(jié)合題目的信息對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析，重新設(shè)計(jì)、改進(jìn)創(chuàng)新，才能很好地應(yīng)對相關(guān)題目，使學(xué)生學(xué)到化學(xué)知識，提高化學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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