朱國賓
(東臺市三倉鎮(zhèn)中學江蘇東臺224231)
整體把握,分塊實施——淺談初中化學綜合性實驗題的解法
朱國賓
(東臺市三倉鎮(zhèn)中學江蘇東臺224231)
摘要:通過三道綜合題的分析,使讀者知道“整體把握,分塊實施”是解答綜合性實驗題的有效方法之一。關(guān)鍵詞:綜合性實驗題;解題方法;整體把握;分塊實施
中考改革的一大趨勢就是加大實驗題的考察力度,特別是綜合性很強的實驗題。對初中學生解答這類題如不注意解題方法的指導,就會如老虎吃天,無從下口。筆者認為“整體把握,分塊實施”是一種行之有效的解題方法。所謂整體把握分塊實施,就是從整體上看此題講了哪些方面,然后一個一個問題去解決,用這種方法來解這類題使問題變得相對簡單。
例1:下圖是實驗室用甲酸和濃H2SO4反應(yīng)來制一氧化碳,并用CO還用CuO的裝置。
①裝置中A、B、C處酒精燈加熱的順序是:____________________________________。
②裝置A、B、C中的現(xiàn)象分別是:_____、____、_____、_________。
③裝置C的尖嘴為什么一定要點燃?___________。
這道題,單從藥品和儀器數(shù)量上來看,酒精燈有3支,藥品有三種,儀器達20件,加之,甲酸和濃H2SO4反應(yīng)制CO,初中學生沒有學過,使學生望而生畏。如果開始從整體上分成A、B、C三大塊,題目就一目了然,B圖是CO還原CuO,C圖是尾氣處理,由B、C圖可推知A圖是CO的發(fā)生裝置圖,CO制取、反應(yīng)、處理分成三問題就變得容易些。
在整體把握的基礎(chǔ)上,可分塊實施,把A、B、C三圖聯(lián)系起來考慮可知,A、B、C酒精燈加熱的順序應(yīng)先C后B、A,因為從整體上知道,如果不先加熱C燈,A中產(chǎn)生的CO,在B中不反應(yīng)或不完全反應(yīng)就會污染大氣,如果B中不先通CO,排盡試管中空氣,有可能在B中硬質(zhì)大試管中的氣體發(fā)生爆炸。
例2:如下圖裝置是用H2還原CuO并測定水的組成裝置。
①A中的現(xiàn)象是________,反應(yīng)方程式為________。
②B、C裝置的作用分別為________、________。
③D中的現(xiàn)象是________。
④若稱量D裝置及其中固體反應(yīng)前為65.6g,反應(yīng)后為59.2g,E裝置及藥品稱得反應(yīng)前100.8g,反應(yīng)為108g后則水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比是________。
⑤若無F裝置,則H、O兩元素質(zhì)量的比值是________。
這道題從表面上看比較復雜,如從整體上把圖分成ABC、D、E、F四塊,則題意自然,ABC為制得較純H2,D裝置為H2還原CuO,測出水中氧元素的質(zhì)量,E裝置為吸收D中反應(yīng)生成水的裝置,用來測生成水的質(zhì)量,從而算出水中氫元素的質(zhì)量,F(xiàn)是防止空氣中的水蒸氣進入U型管,提高測量的準確性,有了上述思路,下面一系列問題就會迎刃而解。
根據(jù)上述分析,A中的現(xiàn)象應(yīng)為固體減少,固體表面有氣泡產(chǎn)生,化學方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑,B、C裝置的作用分別是除去H2中的HCl氣體和水蒸氣。D中現(xiàn)象為黑色物質(zhì)變成紅色物質(zhì),通過D裝置總質(zhì)量的改變可算出水中的氧元素的質(zhì)量為6.4g,由E裝置總質(zhì)量的改變可算出生成水的質(zhì)量為7.2g,從而算出水中氫元素的質(zhì)量為0.8g,得出水中氫氧兩元素的質(zhì)量比為1∶8,只要從總體上分成幾塊,各個擊破,問題就變得簡單。
例3:超氧化鉀KO2是一種黃色固體,它能與CO2反應(yīng)生成氧氣,在潛水艇中用它作制氧劑,供人們呼吸之用,它與CO2反應(yīng)的化學方程式為:4KO2+2CO2=K2CO3+3O2,某學生為了驗證這一實驗,以大理石與足量的稀鹽酸和超氧化鉀為原料制取O2,設(shè)計出如下實驗裝置。
①A圖應(yīng)選下列圖1、圖2、圖3中的圖____,B、C裝置的作用分別是____、____,其中C內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________,為檢驗E中收集到的氣體,,可以在取出集氣瓶后,用____的木條,伸入集氣瓶內(nèi),木條會________。
圖1
圖2
圖3
②若E中的石灰水出現(xiàn)少量的白色沉淀,這是因為____________,反應(yīng)的化學方程式________________________。
③表明D中的超氧化鉀樣品接近反應(yīng)完畢時出現(xiàn)的現(xiàn)象:________________________。
本題,同樣可以從整體上分成三大塊,ABC制得純凈的CO2,D為制O2以及E尾氣處理。在此基礎(chǔ)上,再分別考慮,才能一個問題不漏。
A是用大理石和稀鹽酸制取CO2,故選圖2,由于A中制出的氣體中混有HCl氣體、水蒸氣等雜質(zhì),所以用B裝置來除去CO2氣體中的HCl氣體,用C中的無水硫酸銅來除去H2中的水蒸氣,C中現(xiàn)象為白色固體變藍色,D中是CO2與KO2反應(yīng)生成O2,由此可知要用帶火焰的木條伸到E中來檢驗O2等一系列問題,解起來易如反掌,輕而易舉。
綜上所述,隨著素質(zhì)教育的推進和中考改革的深入,中考中綜合性實驗題的比值會越來越大,越來越復雜,筆者通過近十年的中學畢業(yè)班的教學實踐認為,“整體把握,分塊實施”是解綜合實驗題的行之有效的方法。
參考文獻
[1]張德鈞,楊民富.初中化學中考·奧賽一本通[M].南京:南京師范大學出版社,2008(8)
小資料
石墨烯:全球最薄最硬材料
石墨烯是目前已知世界上強度最高的材料。
美國哥倫比亞大學的專家為了測試石墨烯的強度,先在一塊硅晶體板上鉆出一些直徑一微米的小孔,每個小孔上放置一個完好的石墨烯樣本,然后用一個帶有金剛石探頭的工具對樣本施加壓力。結(jié)果顯示,在石墨烯樣品微粒開始斷裂前,每100納米距離上可承受的最大壓力為2.9微牛左右。按這個結(jié)果測算,要使1米長的石墨烯斷裂,需要施加相當于55牛頓的壓力,也就是說,用石墨烯制成的包裝袋應(yīng)該可以承受大約兩噸的重量。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來的由碳原子組成的二維晶體,石墨烯薄片只有1原子厚,自2004年被曼徹斯特大學的科學家發(fā)現(xiàn)之后,作為目前世界上最薄的材料,石墨烯就成為科學界和工業(yè)界關(guān)注的焦點。
(《21世紀趨勢》周刊)
文章編號:1008-0546(2010)01-0074-02中圖分類號:G632.479
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.02.031