由中考實(shí)驗(yàn)探究題談中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

陳杰美

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科，同時越來越重視學(xué)生

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教育與培養(yǎng)，而這些在中考試題中的直接反映就是重視實(shí)驗(yàn)探究試題的考查。本文以一道中考實(shí)驗(yàn)探究試題的解決來探討初中化學(xué)中考復(fù)習(xí)策略。

一、一道中考實(shí)驗(yàn)試題的解決

典例 某興趣小組同學(xué)對NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常見的鈉的化合物進(jìn)行了研究。

知識回顧

下列相關(guān)說法正確的是。

A.氫氧化鈉俗名叫燒堿，可用于改良酸性土壤

B.碳酸鈉俗稱純堿，屬于堿

C.碳酸氫鈉俗稱蘇打，可用于治療胃酸過多

D.氯化鈉在自然界中主要存在于海水中

提出問題 NaOH露置于空氣中易變質(zhì)，那么實(shí)驗(yàn)室中的氫氧化鈉有沒有變質(zhì)呢？該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室中一瓶氫氧化鈉固體樣品的成分進(jìn)行了探究。

查閱資料

Ⅰ.NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3。

Ⅱ.BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性堿。Ⅲ.CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解。

提出猜想

猜想①：樣品中只有NaOH

猜想②：樣品中只有Na2CO3

猜想③：樣品中既有NaOH又有Na2CO3。

NaOH變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

實(shí)驗(yàn)探究 興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如表1所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

定量研究 樣品變質(zhì)的程度如何呢？該興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1裝置測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

步驟如下：

①按圖連接好裝置，并檢查氣密性；

②準(zhǔn)確稱取該樣品1.0 g，放入燒瓶內(nèi)；

③打開分液漏斗活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關(guān)閉活塞；

④反應(yīng)結(jié)束后，量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0 mL。（已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6 g·L﹣1）

（1）B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響。

（2）B中集氣瓶盛裝的飽和的碳酸氫鈉溶液不能用水代替，其理由是；

（3）充分反應(yīng)后，裝置A中殘留的二氧化碳對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有明顯影響？（填“有”或“沒有”）

（4）計(jì)算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留到0.1%）。

解析 【知識回顧】A選項(xiàng)中的氫氧化鈉俗名叫燒堿、火堿、苛性鈉等，用于改良酸性土壤一般使用的是石灰而不是燒堿，A選項(xiàng)錯誤；B選項(xiàng)中碳酸鈉俗稱純堿、蘇打，從物質(zhì)分類看屬于鹽，B選項(xiàng)錯誤；C選項(xiàng)中碳酸氫鈉俗稱小蘇打，可用于治療胃酸過多，C選項(xiàng)錯誤；D選項(xiàng)中氯化鈉在自然界中主要存在于海水中，D選項(xiàng)正確。故選D。

【提出猜想】NaOH是堿能吸收空氣中的二氧化碳而反應(yīng)生成鹽和水，變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

【實(shí)驗(yàn)探究】在樣品進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)1所配溶液中滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象說明樣品含有碳酸鈉，即氫氧化鈉在空氣中已變質(zhì)，故猜想①不成立；在實(shí)驗(yàn)1所得溶液中滴加足量BaCl2溶液（或者CaCl2溶液也可以），可與變質(zhì)產(chǎn)生的碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇（或者CaCO3）沉淀和氯化鈉，而生成的氯化鈉呈中性，如果要證明氫氧化鈉在空氣中是部分變質(zhì)，則再取所得混合液沉降后的上層清液滴加無色酚酞，觀察到溶液變紅，則可以得到反應(yīng)后的剩余溶液中含有氫氧化鈉的結(jié)論，即說明猜想③成立。本題是一個開放性的試劑選擇與實(shí)驗(yàn)分析試題，在試劑選擇中可以有多種選擇，只要能證明與題意相一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就可以，比如最后的檢驗(yàn)氫氧化鈉仍然存在，不僅可以用無色酚酞，也可以應(yīng)用滴加硫酸銅溶液的方法，如果出現(xiàn)了藍(lán)色沉淀，則說明仍然有氫氧化鈉存在，同樣證明猜想③是正確的。讀者還可以思考其他方法解決本題的相關(guān)問答。

【定量研究】（1）實(shí)驗(yàn)中是用排液體并測量所得液體體積從而得到生成氣體體積的方法進(jìn)行定量研究，因而B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。（2）CO2是一種可溶于水的氣體，但由題給信息可知CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解，因此如果用水代替，則會有少量CO2溶于水損失而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生誤差，因此不能用水代替飽和碳酸氫鈉溶液；（3）由于原裝置中充滿空氣，因此充分反應(yīng)后，裝置A中殘留的二氧化碳實(shí)際就是占有原空氣的體積，而原有裝置中的空氣排入了集氣瓶中，因而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。（4）生成二氧化碳的質(zhì)量為：0.055 L×1.6 g·L﹣1=0.088 g，設(shè)樣品中Na2CO3的質(zhì)量為x：

該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：0.212 g1 g×100%=21.2%

答案：（1） D （2） 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O （3）① （4）BaCl2 （5）BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl（CaCl2也可） （6）無色酚酞 （7）溶液變紅（其它答案也可，如滴加硫酸銅、三氯化鐵、測pH等） （8）沒有 （9）二氧化碳溶于水 （10）沒有 （11） 21.2%

題后反思 本題主要考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識回憶與加工，如常見物質(zhì)的俗名、用途等；同時考查了實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)試劑的選擇與解釋，綜合考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識及基礎(chǔ)知識應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)探究能力、問題分析能力及問題解決能力。

二、中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)策略建議

由中考實(shí)驗(yàn)試題考查的方式，除了選擇題中實(shí)驗(yàn)基本操作考查以外，主要是在非選擇題中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用能力的考查。它即強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)知識，同時還強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)知識應(yīng)用，這樣的試題中同時體現(xiàn)水平考試的特點(diǎn)——考查基礎(chǔ)知識，同時還有選拔性考試的特點(diǎn)——基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)考查分析能力、綜合探究能力和問題解決能力。因此，在進(jìn)行中考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時需要兩者兼顧。

1.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)策略

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識包括與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識，它包括物質(zhì)的性質(zhì)與用途、常見物質(zhì)的特征顏色、特征性質(zhì)、反應(yīng)時的特征現(xiàn)象，比如無水硫酸銅與五水硫酸銅的顏色差異和應(yīng)用差異等等；常用實(shí)驗(yàn)儀器的識別、名稱書寫與區(qū)分、使用方法等，比如漏斗和長頸漏斗的區(qū)分，再如能加熱儀器、能直接加熱儀器、不能加熱儀器的區(qū)分，等等。

2.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用復(fù)習(xí)策略

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用主要考查學(xué)生對試劑的選擇能力、實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用方法、實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)用選擇、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力、分析能力與解釋能力、試題中所給信息的應(yīng)用能力（實(shí)際是一種學(xué)習(xí)能力）等等。這些能力的提高，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過對常見演示實(shí)驗(yàn)或是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的觀察、分析，通過學(xué)生的合作與討論，提升描述的語言組織能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。在復(fù)習(xí)時，可以通過適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)綜合試題的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練和變式訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與學(xué)科素養(yǎng)，從而提高對實(shí)驗(yàn)探究問題的解決能力。

（收稿日期：2017-03-20）endprint