關(guān)于高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探討

遲佳姝　劉大為

摘要：化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門(mén)自然科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為考查學(xué)生學(xué)科能力水平的重要紐帶。本文以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，以高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題為載體，對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的4種題型進(jìn)行探討，讓學(xué)生直觀感受到化學(xué)科目命題是如何圍繞學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的本質(zhì)在側(cè)重能力的同時(shí)，全方位考查知識(shí)、思維、能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；題型分類(lèi)；解題思路

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2018.10.017

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—1580（2018）10—0070—05

隨著時(shí)代的進(jìn)步，化學(xué)科目考試不再拘泥于對(duì)已學(xué)知識(shí)的檢測(cè)，而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)自主學(xué)習(xí)能力的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科的重要特征之一，順理成章成為高考試題的重要組成部分。高考說(shuō)明對(duì)該部分有以下要求：了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種重要的科學(xué)探究方法；了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱(chēng)和用途；掌握實(shí)驗(yàn)的操作及步驟；掌握常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純的方法；掌握溶液的配制方法。根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪苷_選用所需實(shí)驗(yàn)裝置；通過(guò)一定方法控制實(shí)驗(yàn)條件；預(yù)測(cè)并能描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終得出合理結(jié)論；以及各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用?？v觀近5年的高考試題，實(shí)驗(yàn)題不再是知識(shí)的簡(jiǎn)單串聯(lián)，試題越來(lái)越注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的考查，這也成為考生較難把握、易失分的題型。本文就高考中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題型及應(yīng)對(duì)思路進(jìn)行探討，以歸納的4種題型（設(shè)計(jì)型、流程型、信息型、計(jì)算型）作為依托進(jìn)行分類(lèi)探究，以期達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生的目的。

一、題型分類(lèi)

（一）設(shè)計(jì)型

此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)為主體。其考查有：

1.常見(jiàn)化學(xué)儀器的名稱(chēng)和作用；

2.化學(xué)反應(yīng)的原理以及涉及的離子方程式或化學(xué)方程式；

3.實(shí)驗(yàn)試劑的合理選用及選擇某試劑的原因；

4.裝置缺陷及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析；

5.某實(shí)驗(yàn)操作理由及目的；

6.實(shí)驗(yàn)的定量計(jì)算和誤差分析。

【理順?biāo)悸贰恳源姿醽嗐t為載體考查無(wú)機(jī)物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案探究，解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的一般步驟如下：確定目標(biāo)物質(zhì)→推測(cè)原理→相關(guān)儀器→推斷現(xiàn)象→得出結(jié)論。具體分析為：第一，通過(guò)題目設(shè)定，確定實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)驗(yàn)是根據(jù)何種原理設(shè)計(jì)；第二，所用各試劑（基于實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)原理，串接前后進(jìn)行分析比較和推測(cè)）；第三，有關(guān)裝置：適用范圍、注意問(wèn)題、儀器注意事項(xiàng)等；第四，有關(guān)操作：操作順序、操作錯(cuò)誤的后果等；第五，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固（沉淀及顏色）液（顏色）氣（氣泡、氣味及顏色）；第六，得到合理結(jié)論：必與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗪魬?yīng)。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要明確以下要點(diǎn)：第一，題目有無(wú)特殊要求；第二，防倒吸、防爆炸、防暴沸、防氧化所對(duì)應(yīng)的相關(guān)安全性操作；第三，同種儀器在不同位置的順序問(wèn)題；第四，陳述性試題要以“操作—現(xiàn)象—結(jié)論”予以闡述。

【理順?biāo)悸贰恳蕴剿鱊a₂S₂O₃性質(zhì)為依托，其中涉及H202、氧化還原、溶液配制等知識(shí)，考查了探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，以實(shí)驗(yàn)代入式的形式把學(xué)生置身于實(shí)際的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，不僅直接體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的“實(shí)驗(yàn)”靈魂，更有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)及相關(guān)應(yīng)用。本題的考查點(diǎn)集中在以下兩個(gè)方面：第一，一定物質(zhì)的量濃度的配制：配制含有1.2000 g某硫代硫酸鈉樣品的100 mL溶液；第二，通過(guò)氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，得到Cr₂O₇^2-和I₂的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，再通過(guò)I₂和S₂O₃^2-之間的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，最終得到硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量，從而探討出硫代硫酸鈉晶體樣品的純度。

（二）流程型

此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題以生產(chǎn)流程示意圖為載體。其考查有：1.某步驟涉及的反應(yīng)物、生成物以及循環(huán)物質(zhì)或雜質(zhì)推斷；2.反應(yīng)過(guò)程中提高產(chǎn)率方法或通過(guò)原理解釋問(wèn)題；3.實(shí)驗(yàn)步驟名稱(chēng)或分離、提純方法；4.某物質(zhì)或離子檢驗(yàn)；5.某步驟涉及化學(xué)反應(yīng)方程式；6.產(chǎn)品產(chǎn)率計(jì)算。

【理順?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是高考中頻頻出現(xiàn)的考點(diǎn)，直觀體現(xiàn)理論化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，凸顯了化學(xué)的價(jià)值，對(duì)學(xué)生有實(shí)踐引導(dǎo)作用；工藝流程由多步連續(xù)操作組成，每一步操作都有其具體目的；解答時(shí)要聯(lián)系前后、結(jié)合圖與已知信息給予準(zhǔn)確推理；從目的出發(fā)，著眼局部，放眼全盤(pán)，層層深入?；瘜W(xué)工藝流程常常還會(huì)涉及離子反應(yīng)方程式配平和書(shū)寫(xiě)、具體成分的判斷、常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方法的操作和目的等知識(shí)，只要理解清楚每步的目的，聯(lián)系自身所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，此題將迎刃而解。

【理順?biāo)悸贰炕瘜W(xué)工藝流程題是將實(shí)際化工生產(chǎn)中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程框圖的形式表示出來(lái)，并以此為出發(fā)點(diǎn)提出相關(guān)問(wèn)題，形成與實(shí)際生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)相對(duì)簡(jiǎn)化的化工工藝試題。工藝流程題不僅帶有步步聯(lián)系的特點(diǎn)，為得到或除去某一或某一類(lèi)性質(zhì)相似的物質(zhì)，往往伴隨分路線進(jìn)行（分叉導(dǎo)引）。但無(wú)論呈現(xiàn)何種方式，都應(yīng)遵循整體布局和目標(biāo)導(dǎo)向的原則。審題的根本在于確定題設(shè)目標(biāo)上，并且要從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，全面分析物料循環(huán)、原料配比及利用、污染處理和防治等方面考慮；著眼全盤(pán)，局部突破。解題步驟：目標(biāo)為本→根據(jù)理論→有何變化→得出結(jié)論。

（三）信息型

此類(lèi)試題通過(guò)提供新信息營(yíng)造創(chuàng)新場(chǎng)景，但提示明確易于上手。主要檢驗(yàn)學(xué)生結(jié)合信息與所學(xué)知識(shí)的能力，達(dá)到考查知識(shí)的遷移、應(yīng)用的最終目的。這類(lèi)試題綜合性、連貫性較強(qiáng)、往往多次用到所給信息。常見(jiàn)的考點(diǎn)主有：①獲取、運(yùn)用新信息的能力；②新信息與所學(xué)知識(shí)的關(guān)聯(lián)。

【理順?biāo)悸贰咳珖?guó)卷中信息型一般以有機(jī)為依托，無(wú)論什么作為載體，都應(yīng)著眼意圖、準(zhǔn)確獲取信息、合理分析（有什么、怎么用、為什么）。根據(jù)已知推測(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)，注意結(jié)合題目中已知的進(jìn)行分析，通過(guò)代入的方法，應(yīng)用相同，替換不同之處。通過(guò)正推、逆推、正逆綜合全面掌握題中脈絡(luò)。解題時(shí)謹(jǐn)記需用所給信息，通過(guò)條件鎖定位置，在幾條線路中出現(xiàn)的同一物質(zhì)也應(yīng)予以注意，關(guān)注特殊現(xiàn)象、反應(yīng)、性質(zhì)、反應(yīng)條件。有機(jī)物的合成路線不同于無(wú)機(jī)反應(yīng)過(guò)程，只需以有機(jī)物為中心寫(xiě)出涉及的物質(zhì)和反應(yīng)條件，之后進(jìn)行前后依次推斷，兩頭出發(fā)事半功倍，總結(jié)一般規(guī)律如下：三箭頭、四物質(zhì)、有題來(lái)、方化解。

【理清思路】信息往往以有機(jī)作為載體，以最尖端前沿的科學(xué)探索和醫(yī)藥發(fā)現(xiàn)為背景，以實(shí)際生產(chǎn)生活中的常用但不常關(guān)注的陌生有機(jī)物的合成工為載體，考查有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。題目中所涉及的有機(jī)物必然以常見(jiàn)有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為依托；在熟知中推測(cè)未知，其中確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)類(lèi)型、管能團(tuán)轉(zhuǎn)化所涉及的化學(xué)方程式、特定性質(zhì)的同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷等知識(shí)考察頻率較高。這就需要學(xué)生能通過(guò)看似復(fù)雜的情境對(duì)官能團(tuán)為依托的變換做適當(dāng)遷移，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決題中的實(shí)際問(wèn)題，考察學(xué)生獲取知識(shí)并與自身知識(shí)結(jié)合并遷移這是高考的方向。有機(jī)物的考查主要圍繞常見(jiàn)的官能團(tuán)如：鹵素原子、酯基、羧基、醛基、羥基性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化。有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)時(shí)要先針對(duì)官能團(tuán)的改變、碳原子個(gè)數(shù)的變化這兩方面在結(jié)構(gòu)上對(duì)比原料和產(chǎn)物，以官能團(tuán)性質(zhì)為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)，根據(jù)碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)逐個(gè)擊破。

（四）計(jì)算型

此類(lèi)試題以定量分析為實(shí)驗(yàn)形式，提供某些相關(guān)數(shù)據(jù)，常見(jiàn)的考點(diǎn)主要有：1.定量測(cè)定反應(yīng)完全的標(biāo)志；2.測(cè)量數(shù)據(jù)依據(jù)化學(xué)原理；3.定量方案的選擇。

二、結(jié)語(yǔ)

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。通過(guò)真實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的幫助，可以使抽象化學(xué)概念變得生動(dòng)，對(duì)學(xué)生理解和掌握相關(guān)的化學(xué)知識(shí)起到顯著作用，同時(shí)對(duì)學(xué)生正確地理解常見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法有積極影響。化學(xué)實(shí)驗(yàn)題不僅涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、重視理論聯(lián)系實(shí)際，還在考查過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生在知識(shí)和技能、過(guò)程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的全面發(fā)展，極大利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生。雖說(shuō)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科教學(xué)不可分割的一個(gè)重要組成部分，但如今教學(xué)常出現(xiàn)不做或少做實(shí)驗(yàn)，或者是“圖片敘述實(shí)驗(yàn)”“視頻演示實(shí)驗(yàn)”。長(zhǎng)此以往會(huì)直接影響教學(xué)效果。作為從事化學(xué)教學(xué)一線的教師，不僅要在課堂內(nèi)容上尋求創(chuàng)新，更應(yīng)在能呈現(xiàn)直觀現(xiàn)象的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中訴說(shuō)更多來(lái)自化學(xué)的美好。