文章編號(hào):1005-6629(2010)01-0079-02 中圖分類號(hào):G632.479 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

2009 年安徽省高考化學(xué)第28題 (以下簡稱28題)是一道特色鮮明的科學(xué)探究題，綜合考查以科學(xué)探究為核心的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)，得到了廣泛的好評(píng)，耐人回味。通過該題可以看出新課程高考命題改革的方向，對(duì)中學(xué)化學(xué)的教學(xué)有諸多啟示。

1試題及參考答案

Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K或313 K(其余條件見表1)，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表1(表中不要留空格)。

(2)請(qǐng)根據(jù)上圖實(shí)驗(yàn)①曲線，計(jì)算降解反應(yīng)在50~150 s內(nèi)的反應(yīng)速率:v(p-CP)= ________mol·L-1·s-1。

[解釋與結(jié)論]

(3)實(shí)驗(yàn)①、②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時(shí)反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請(qǐng)從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因:________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)③得出的結(jié)論是:pH等于10時(shí)，_________________________________________。

[思考與交流]

(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:_________。

參考答案:(1)②313， 3， 6.0， 0.30; ③探究溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響，(2)8.0×10-6;

(3)過氧化氫在溫度過高時(shí)迅速分解;(4)反應(yīng)速率趨向于零(或該降解反應(yīng)趨于停止);

(5)將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH約為10(或?qū)⑺悠敷E冷等其他合理答案均可)。

2試題分析

本題以研究影響Fenton法降解反應(yīng)速率的因素為載體，將基礎(chǔ)知識(shí)邏輯延伸到新的領(lǐng)域，而后又回歸基礎(chǔ)知識(shí)，并通過完整的實(shí)驗(yàn)探究過程，為考生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)真實(shí)的問題情境。

28(1)題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，特別是對(duì)控制變量的科學(xué)方法的運(yùn)用能力。28(1)②探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響，要求考生把溫度作為自變量，把pH、H2O2和Fe2+的濃度等其他影響因素作為控制變量保持不變;28(1)③則給出了所有的變量，要求考生能從中區(qū)分出自變量與控制變量，進(jìn)而分析出該組實(shí)驗(yàn)是研究自變量pH對(duì)因變量降解反應(yīng)速率的影響，并以填寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康男问桨芽忌乃季S結(jié)果呈現(xiàn)出來。這種控制變量的科學(xué)方法對(duì)考生今后的學(xué)習(xí)具有非常重要的價(jià)值。28(2)題考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解，要求考生能從曲線圖中提取出與給定時(shí)間段相對(duì)應(yīng)的p-CP的濃度變化值。目的是考查考生通過對(duì)圖表的觀察，“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”。 28(3)題需要考生聯(lián)系過氧化氫受熱易分解的性質(zhì)，以及濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，解釋溫度過高時(shí)p-CP降解反應(yīng)速率反而減小的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。此問旨在引導(dǎo)學(xué)生必須對(duì)中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通，并具備“對(duì)化學(xué)現(xiàn)象提出科學(xué)合理解釋的能力”。 28 (4) 題要求考生能從曲線變化趨勢(shì)中判斷出pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響，同時(shí)此小題也為28(5)題的順利解答做了鋪墊。28(5) 題則要求考生根據(jù)題給信息提出解決實(shí)際問題的方法，具有適當(dāng)?shù)拈_放性，達(dá)到運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，“采用分析、綜合的方法，解決簡單化學(xué)問題的能力”的目標(biāo)。使得思維能力層次相同而認(rèn)知結(jié)構(gòu)不同的考生能獲得不同的解題效果。

該題以能力立意，構(gòu)思新穎，重在過程與方法的考查，讓平時(shí)經(jīng)常親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的考生能表現(xiàn)出他們的長處，充分體現(xiàn)了新課改的命題思想。本題考查目標(biāo)明確，考查能力層次分明，保證了不同層次的學(xué)生都能真實(shí)地表現(xiàn)出自己的水平。仔細(xì)品味這道題，會(huì)發(fā)現(xiàn)無論是題中的表格、曲線、數(shù)據(jù)，還是每一個(gè)問題的難度和考查目標(biāo)，都經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)，命題者獨(dú)具匠心的構(gòu)思和高超的命題技術(shù)令人嘆服，是今年全國各地高考化學(xué)試題中最大的亮點(diǎn)之一。

3對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的啟示

從本題能夠看出，新課程高考命題形式正在發(fā)生改變，重在考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力，實(shí)驗(yàn)題從單一化走向綜合化，從知識(shí)立意轉(zhuǎn)向能力立意，這種考試變革方向有助于教師和學(xué)生從題海中掙脫出來，把新課程理念落到實(shí)處。

(1)注重“雙基”，打好基礎(chǔ)

試題的情境僅是把基礎(chǔ)知識(shí)的邏輯延伸到新的領(lǐng)域，最終一定會(huì)回歸基礎(chǔ)知識(shí)。情境再新穎，能力要求再高，也離不開基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的承載作用。試題對(duì)能力的考查總是以知識(shí)為載體，通過靈活的解決問題的方法來實(shí)現(xiàn)，而這兩者都不可能一蹴而就?！半p基”是學(xué)生能力提高的根本，是分析、判斷、解答問題的依據(jù)，離開了基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，任何有關(guān)提高學(xué)生能力、提高教學(xué)質(zhì)量的方法都是沒有意義的。因此任何時(shí)候都絲毫不能放松基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，新課程背景下更應(yīng)該要求學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識(shí)，形成堅(jiān)實(shí)、完整的知識(shí)體系。

(2)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，重視科學(xué)探究

本題對(duì)考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笈c往年相比有較大的提高，相信這個(gè)趨勢(shì)在將來的新課程高考中還會(huì)繼續(xù)下去。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析、歸納和總結(jié)，尤其要重視探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。因此，日常教學(xué)中要充分重視教材中的實(shí)驗(yàn)，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，注重理解原理、掌握方法、學(xué)會(huì)分析、正確表達(dá)，才能更加行之有效地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力。

科學(xué)探究是新課程的靈魂，教學(xué)中要充分挖掘課程資源，備課中不忘記過程與方法目標(biāo)的實(shí)施，注重以實(shí)驗(yàn)為核心的科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在設(shè)計(jì)和選擇教學(xué)策略時(shí)，重視和加強(qiáng)探究活動(dòng)，滲透科學(xué)研究方法教育，讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富的探究過程。在探究活動(dòng)中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，通過實(shí)驗(yàn)、觀察、閱讀等途徑引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題，以問題為中心組織教學(xué)，將新知識(shí)置于問題情境中，使獲取新知識(shí)的過程成為學(xué)生主動(dòng)提出問題、分析問題和解決問題的過程。

(3)跳出題海，以質(zhì)取勝

該題以研究影響Fenton法降解反應(yīng)速率的因素為載體創(chuàng)設(shè)的問題情境，陌生度高，題海戰(zhàn)術(shù)無法發(fā)揮作用，有利于選拔具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)潛力和創(chuàng)新精神的考生。題海戰(zhàn)術(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，長期大量的機(jī)械練習(xí)會(huì)形成思維定勢(shì)，抹殺學(xué)生的創(chuàng)造力，與新課程理念背道而馳，應(yīng)徹底拋棄，把實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)列為第一位。

(4)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)科學(xué)態(tài)度

在教學(xué)中我們要把學(xué)生從被動(dòng)接受、死記硬背的機(jī)械學(xué)習(xí)方式中解脫出來，倡導(dǎo)一種獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生學(xué)會(huì)從探究中獲取知識(shí)、從反思中增長才干。注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，會(huì)得到大量的感性認(rèn)識(shí)，使之從感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí)，運(yùn)用已有知識(shí)和相關(guān)資料去理解它，使自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)中所獲得的知識(shí)更加牢固。同時(shí)，倡導(dǎo)實(shí)事求是的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

總之 ，這道題給了我們很多有益的啟示，它不僅有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生，而且能充分發(fā)揮高考試題對(duì)于中學(xué)教學(xué)行為的導(dǎo)向作用，對(duì)中學(xué)化學(xué)的教學(xué)必將產(chǎn)生積極的影響。