注重核心素養(yǎng)

邢子岐

摘要：結(jié)合中考關(guān)于實驗題的考點，著重考查學(xué)生運用有關(guān)知識解決生產(chǎn)與生活中實際問題.提升學(xué)生實驗設(shè)計、實驗操作、實驗觀察和實驗信息加工能力，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：實驗;現(xiàn)象;裝置

化學(xué)實驗題是中考中的必考題，即是重點也是難點.化學(xué)實驗題培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而學(xué)生的思維能力是從它們解決問題開始的，化學(xué)實驗題使學(xué)生將實驗?zāi)芰退鶎W(xué)知識條理化，具體化，可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，本文對中考實驗題做出簡要梳理，可供師生參考.

1 生活中的現(xiàn)象

例1杭州中考：

為“證明綠色植物光合作用產(chǎn)生氧氣”，小金設(shè)計了如圖1所示的實驗，回答：

（1）本實驗選擇水生綠色植物金魚藻作為實驗材料而不選用盆栽的天竺葵，其理由是____;

（2）寫出證明試管內(nèi)收集的氣體是氧氣的方法：

（3）利用上述實驗裝置與材料，設(shè)計“證明光照是綠色植物光合作用的條件”的實驗.（寫出簡要的實驗思路）____

解答 （1）便于收集產(chǎn)生的氣體（2）將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，若木條復(fù)燃，則證明收集的氣體是氧氣（3）1準備相同的兩組實驗裝置;2分別加入等量、生長狀況相同的金魚藻，一組給予光照，一組遮光;3用帶火星的木條檢驗試管中收集的氣體，判斷植物是否進行了光合作用

評析本題考查植物的光合作用及實驗設(shè)計.（1）本實驗是為了“證明綠色植物光合作用能產(chǎn)生氧氣”，金魚藻能夠生長在水中，有利于觀察和收集產(chǎn)生的氣體.（2）檢驗氧氣的方法：將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，若木條復(fù)燃，則證明收集的氣體為氧氣.（3）要“證明光照是綠色植物光合作用的條件”，其中光照是變量，所以設(shè)計實驗時一組有光照，一組沒有光照，其他條件相同且適宜即可.

傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)遵循的理念是分數(shù)至上，過分的追求分數(shù)的結(jié)果就是學(xué)生只會死記硬背教師傳授的知識點，這樣只會讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的機器，學(xué)習(xí)的能力無法提升.因此，應(yīng)當(dāng)使用生活中可以見到的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以學(xué)生為教學(xué)主題，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[l].

2 實驗圖像題

例2北京中考

（1）活動1：點燃蠟燭后，電子稱示數(shù)逐漸減小，蠟燭減小的質(zhì)量____（填“大于”“等于”或“小于”）燃燒后生成物的總質(zhì)量.

（2）活動2：加入泡騰片（主要成分含檸檬酸、碳酸氫鈉等），觀察到水中產(chǎn)生大量氣泡，蠟燭逐漸熄滅，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是____.

（3）活動：用玻璃杯迅速扣住燃燒的蠟燭，并使杯口始終浸沒在水中，下列說法正確的是____.

A.可觀察到蠟燭熄滅

B.最終杯中液面高于碗中液面

C.該方法能準確測定空氣中氧氣的含量

解答（1）小于（2）檸檬酸與碳酸氫鈉在溶液中反應(yīng)產(chǎn)生C02，C02不支持燃燒（3）AB

評析（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，蠟燭減小的質(zhì)量為參加反應(yīng)蠟燭的質(zhì)量，它與參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量之和等于生成物的總質(zhì)量，所以蠟燭減小的質(zhì)量要小于生成物的總質(zhì)量.（2）檸檬酸與碳酸氫鈉能夠產(chǎn)生二氧化碳氣體，二氧化碳不支持燃燒，且密度比空氣大，會排出蠟燭周圍的空氣，使蠟燭不能接觸到氧氣而熄滅.（3）A項，用玻璃杯罩住蠟燭，使得蠟燭與氧氣隔絕，蠟燭會熄滅，正確.B項，蠟燭燃燒消耗了氧氣，且生成的二氧化碳能溶于水，水蒸氣會發(fā)生冷凝，使得杯內(nèi)壓強變小，最終杯中液面會高于碗中液面，正確.C項，因為蠟燭燃燒消耗氧氣，但生成的二氧化碳仍是氣體，且二氧化碳不能全部被水吸收，所以不能準確測定空氣中氧氣的含量，錯誤，

例3上海一模

（1）寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__-：裝置B的作用是____，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是____

（2）裝置D玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____，觀察到的現(xiàn)象是____.

（3）裝置E的作用是____，本實驗還應(yīng)在裝置___-之間添加裝置E.

（4）從保護環(huán)境的角度分析，本實驗的不足是_____ ，改進的方法是____ ，

解答（1）C +CO2 高溫 2CO 吸收二氧化碳白色固體變成藍色;（2） Cu0 +CO -Cu+ CO：黑色固體變成紅色;（3）作安全瓶，防止液體倒吸到熱的玻璃管中A、B;（4）沒有尾氣吸收裝置將F中燒杯改為盛有澄清石灰水的洗氣瓶，并在其后增加酒精燈點燃除CO.

評析 （1）碳和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳;B中盛的是氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳;C中是無水硫酸銅，遇水變藍.（2）一氧化碳與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，黑色的固體會變成紅色.（3）裝置E能防止F中的液體倒吸入玻璃管內(nèi)，作為安全瓶，還需要在AB之間增加該裝置.（4）一氧化碳是有毒氣體，沒有進行尾氣處理，可以將裝置F中燒杯改為盛有澄清石灰水的洗氣瓶，并在其后增加點燃的酒精燈，除C0.

例4北京中考

鎂條在空氣中久置表面會變黑，某小組同學(xué)設(shè)計并進行實驗，探究鎂條變黑的條件.

【查閱資料】常溫下，亞硫酸鈉（ Na2S03）可與02發(fā)生化合反應(yīng).

【猜想與假設(shè)】常溫下，鎂條變黑可能與02、C02、水蒸氣有關(guān).

【進行實驗】通過控制與鎂條接觸的物質(zhì)，利用圖4裝置（鎂條長度為icm，試管容積為20mL）.分別進行下列5個實驗，并持續(xù)觀察20天.

【解釋與結(jié)論】

（1）實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是____（用化學(xué)方程式表示）.

（2）實驗1的目的是____.

（3）實驗3中，試管內(nèi)的氣體主要含有C02.____.

（4）得出“鎂條變黑一定與C02有關(guān)”結(jié)論，依據(jù)的兩個實驗是____（填編號）.

（5）由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是____.

【反思與評價】

（6）在猜想與假設(shè)時，同學(xué)們認為鎂條變黑與N：無關(guān)，其理由是____.

（7）欲進一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽，所需要的試劑是____.

解答（1）2NaOH+ C02 =2Na2C03 +H2O （2）探究鎂條變黑是否只與氧氣有關(guān)（3） 02，Nz（4）2，5（5）需O2，CO2，水蒸氣同時存在（6）常溫下，氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（7）稀鹽酸、澄清石灰水

評析 本題考查對金屬化學(xué)性質(zhì)的探究.（1）實驗1、2中，加入氫氧化鈉濃溶液是為了吸收空氣中的二氧化碳，其反應(yīng)方程式為CO2 +2NaOH= Na2C03+H20. （2）實驗1中用濃氫氧化鈉溶液除去空氣中的二氧化碳，用濃硫酸除去空氣中的水蒸氣，所以實驗1的目的是驗證只有氧氣的情況下鎂條是否變黑.（3）實驗3中用濃硫酸除去水蒸氣，又通入了二氧化碳，所以試管內(nèi)氣體主要是二氧化碳、氧氣和氮氣.（4）實驗2和實驗5兩個實驗對比可證明鎂條變黑一定與二氧化碳有關(guān).（5）實驗1表明了沒有二氧化碳和水，鎂條不變黑;實驗2表明沒有二氧化碳，鎂條不變黑;實驗3說明沒有水，鎂條不變黑;實驗4表明沒有氧氣，鎂條不變黑;以上4個實驗與實驗5對比可證明鎂條變黑的條件是水、氧氣、二氧化碳同時存在.（6）因為氮氣常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以鎂條變黑與氮氣無關(guān).（7）碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)能夠產(chǎn)生二氧化碳氣體，所以要想證明有碳酸鹽，可加入鹽酸再驗證產(chǎn)生的氣體為二氧化碳即可.

3 推斷型實驗

例5 白銀中考

某實驗小組的同學(xué)在做酸堿中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加酸堿指示劑.因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進行探究.

【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？

【猜想】猜想一：只有CaC12：猜想二：____;

猜想三：含有CaCI2和Ca（OH）2;猜想四：含有CaCI2、HCl和Ca（OH）2

同學(xué)們討論后一致認為猜想四不合理，理由是

.

【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性

【進行實驗】同學(xué)們設(shè)計了如下不同的實驗方案，證明猜想二是成立的，請你幫他們填寫有關(guān)實驗步驟或?qū)嶒灛F(xiàn)象.

【反思交流】要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含有CaCl2，需要除去雜質(zhì)，其中一種方法是向燒杯中加入過量____，然后過濾，該除雜原理的化學(xué)方程式為____.

解答含有CaCl2和HCI Ca（OH）2和HCI會發(fā)生反應(yīng)溶液變?yōu)榧t色黑色粉末逐漸減少，溶液變?yōu)樗{色鋅粒碳酸鈣CaC03 +2HCl=CaCl2+H20+C02↑

評析化學(xué)是一門實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其大部分內(nèi)容的教學(xué)都要以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)[2]

【猜想】根據(jù)題中提供的信息可知，猜想二為含有CaCl2和HCl;同學(xué)們討論后一致認為猜想四不合理，理由是Ca（OH）2和HCI會發(fā)生反應(yīng)，不會同時存在.

【進行實驗】證明猜想二成立，即驗證鹽酸的存在即可，故方案一：取少量溶液于試管中，加入紫色石蕊溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，證明鹽酸存在;方案二：取少量氧化銅粉末于試管中，加入一定量的燒杯中的溶液，黑色粉末逐漸減少，溶液變?yōu)樗{色，證明鹽酸存在;方案三：取少量燒杯中的溶液于另一支試管中，加人鋅粒，產(chǎn)生氣泡，證明鹽酸存在.

【反思交流】要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含有CaC12，需要除去雜質(zhì)，方法是向燒杯中加入過量的碳酸鈣，然后過濾，該除雜原理用化學(xué)方程式表示為CaC03 +2HCI =CaCl2 +H2O+CO2 ↑

例6 綏化中考

有一包白色固體，可能含有碳酸鉀、硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鋇、氫氧化鉀中的一種或幾種.某化學(xué)興趣小組為探究其成分，進行如下實驗：

（1）取少量固體于燒杯中，逐漸加水并不斷攪拌，待燒杯中的物質(zhì)充分反應(yīng)后過濾，得到白色沉淀和濾液.

（2）取少量濾液于試管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不變色.

（3）向白色沉淀中滴加過量稀硝酸并不斷攪拌，沉淀部分溶解.

請根據(jù)上述實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象，回答問題：

原白色固體中一定有____，一定不含有____，可能含有____.

解答 硫酸鈉、碳酸鉀、硝酸鋇氫氧化鉀 氯化鈉

評析 取少量固體于燒杯中，逐漸加水并不斷攪拌，待燒杯中的物質(zhì)充分反應(yīng)后過濾，得到白色沉淀和濾液，混合物中一定含有硝酸鋇，可能含有硫酸鈉、碳酸鉀、硫酸鈉和碳酸鈉;取少量濾液于試管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不變色，混合物中一定不含氫氧化鉀;向白色沉淀中滴加過量稀硝酸并不斷攪拌，沉淀部分溶解，混合物中一定含有碳酸鉀和硫酸鈉，所以原白色固體中一定含有硫酸鈉、碳酸鉀、硝酸鋇，可能含有氯化鈉，一定不含有氫氧化鉀.

例7 廣東中考

甲班學(xué)生做完實驗室制備氧氣和還原金屬氧化物的實驗后，剩余物質(zhì)倒入同一廢液缸里.乙班課外興趣小組同學(xué)進行了如圖5所示的探究.請回答：

（1）步驟①的操作名稱是____，所用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和____.

（2）由步驟②實驗現(xiàn)象推知，甲班同學(xué)制取氧氣所用的固體反應(yīng)物是____（寫化學(xué)式）.

（3）由步驟④所得溶液加入氫氧化鈉可得紅棕色沉淀，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____.

（4）由步驟③產(chǎn)生的氣體判斷固體A中一定含有____（寫名稱）;綜合步驟③④現(xiàn)象推理，固體A中還可能含有的物質(zhì)是____（寫至少兩種物質(zhì)的化學(xué)式）.

（5）根據(jù)上述實驗和分析判斷固體C是____（寫化學(xué)式）.

解答（1）過濾 燒杯（2） KC103 （3） Fe2（ S04）3+6NaOH=2Fe（OH）3↓+3Na2S04 （4）炭，Mn02，F(xiàn)e，F(xiàn)e203 （5） Mn02

評析無色濾液中加入經(jīng)硝酸酸化的硝酸銀溶液還能生成白色沉淀，說明濾液中含有氯離子.故制取氧氣的物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是氯酸鉀，生成了氯化鉀，固體A灼燒生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明固體A中含有炭，固體B中加人稀硫酸生成黃色溶液，說明固體B中含氧化鐵，黑色固體是二氧化錳.所以（1）步驟①的操作名稱是過濾，所用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗和燒杯;（2）由步驟②實驗現(xiàn)象推知，甲班同學(xué)制取氧氣所用的固體反應(yīng)物是KCl03 （3）由步驟④所得的黃色溶液是氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成的硫酸鐵溶液，加入氫氧化鈉可得紅棕色的沉淀，該反應(yīng)是硫酸鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉，化學(xué)方程式為：Fe2（ S04）3 +6NaOH= 2Fe（ OH）3 J，+3Na2S04（4）由步驟③產(chǎn)生的氣體判斷固體A中一定含有炭，綜合步驟③④現(xiàn)象推理，固體A中還可能含有的物質(zhì)是Mn02，F(xiàn)e，F(xiàn)e203（5）根據(jù)上述實驗和分析判斷固體C是氯酸鉀分解的催化劑二氧化錳，化學(xué)式為Mno2

參考文獻：

[1]沈翔.淺談初中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)的培育[J]，中學(xué)教學(xué)參考，2016（29）：94 - 95.

[2]錢勝.再談初中化學(xué)實驗教學(xué)策略[J]，中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（19）：27 -29.