摘要:通過(guò)對(duì)江蘇高考獨(dú)立命題6年來(lái)化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的統(tǒng)計(jì)分析,得出此類(lèi)試題的四大趨向:考查內(nèi)容注重“雙基”,呈現(xiàn)方式由純文字向圖表轉(zhuǎn)變;實(shí)驗(yàn)選題和素材不斷出新,彰顯新課程理念;實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)從定性分析轉(zhuǎn)向定量計(jì)算,區(qū)分度明顯增大;重點(diǎn)考核學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?qiáng)調(diào)規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)和創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:江蘇高考;化學(xué)實(shí)驗(yàn)題;分析
文章編號(hào):1008-0546(2010)01-0067-04中圖分類(lèi)號(hào):G632.479文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.01.026
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不僅要求學(xué)生掌握化學(xué)基本知識(shí),更重要的是讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中鞏固基本知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題,提高學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)也就理所當(dāng)然的備受高考命題專(zhuān)家們的青睞,成為高考化學(xué)試題中重要的考查內(nèi)容之一。江蘇省身處中國(guó)東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),自2004年獲得高考自主命題資格以來(lái),就如何更好地在高考中通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)甄別學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)作了積極的探索和努力,以下是筆者對(duì)六年來(lái)江蘇高考實(shí)驗(yàn)題所作的淺顯分析:
一、考查內(nèi)容注重“雙基”,呈現(xiàn)方式穩(wěn)中求變
從六年來(lái)江蘇高考實(shí)驗(yàn)題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(見(jiàn)表1)中不難發(fā)現(xiàn),基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能依然是高考實(shí)驗(yàn)的必考內(nèi)容。貫穿于教材始終的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí),如常用儀器的使用、洗滌,藥品的保存,重要物質(zhì)的制備,溶液的配制,物質(zhì)的分離、提純(除雜),常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn),典型定量實(shí)驗(yàn)的操作步驟、誤差分析等,仍是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)。但是呈現(xiàn)方式有著明顯的遞變趨勢(shì):從純文字表述到圖文并舉,再到圖、文、表靈活出現(xiàn)。
從選擇題角度分析,2004年的兩道實(shí)驗(yàn)選擇題均為文字表述,到2005年在實(shí)驗(yàn)選擇題的表述中出現(xiàn)了一幅圖片(見(jiàn)例1),從2006年就開(kāi)始出現(xiàn)一道純圖片選擇題,一直延續(xù)至今,且考查面愈來(lái)愈寬,解析能力要求不斷提高(見(jiàn)例2)。
例1.(2005江蘇卷-15)下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是()
A.配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%NaCl溶液:將45mL水加入到盛有5g NaCl的燒杯中,攪拌溶解
B.制備乙酸乙酯:用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置
C.鑒定SO42-:向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液
D.鑒別環(huán)己烯和苯:將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量環(huán)己烯和苯中
評(píng)析:將來(lái)自課本(舊人教版《化學(xué)》必修加選修第二冊(cè)P168圖6-18生成乙酸乙酯的反應(yīng))的實(shí)驗(yàn)裝置圖進(jìn)行了兩處改變:將反應(yīng)混合液標(biāo)注為“乙醇乙酸”,故意忽略掉濃硫酸;將導(dǎo)管故意伸入飽和碳酸鈉溶液中。以考察學(xué)生應(yīng)該熟練的基礎(chǔ)知識(shí)是否掌握準(zhǔn)確和細(xì)致的觀察讀圖能力。
例2.(2006江蘇卷-4)以下實(shí)驗(yàn)裝置一般不用于分離物質(zhì)的是()
(2007江蘇卷-10)用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分儀器已省略),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
()
(2008江蘇卷-6)下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
評(píng)析:2006年的圖片僅局限在“物質(zhì)分離”的小圈子里,并且所有圖片均來(lái)自教材;2007年從圖片內(nèi)容上就擴(kuò)大到考查氣體的干燥、尾氣的吸收和石油的分餾等,其中最后一圖在教材中幾乎找不到接近的原型;到2008年,圖片內(nèi)容就更加寬泛,思維空間明顯拓開(kāi),有氣體的制備和收集、裝置氣密性的檢查、排氣法收集氣體的裝置變形,還有來(lái)自于新教材(蘇教版新教材《化學(xué)反應(yīng)原理》P12圖1-9)的鹽橋原電池的“改頭換面”。
從填空題的角度看,試題的呈現(xiàn)方式也越來(lái)越靈活:2004年除文字外只有一圖,2005年出現(xiàn)一圖一表,2006年出現(xiàn)了制備流程圖,2007年就有一圖兩表,2009年又出現(xiàn)了生產(chǎn)流程圖。對(duì)學(xué)生獲取信息的能力要求不斷提高。
二、實(shí)驗(yàn)選題和素材不斷出新,彰顯新課程理念
實(shí)驗(yàn)選題方面,試題的真實(shí)性和情境性越來(lái)越明顯,2004年、2005年均有一道10分的實(shí)驗(yàn)大題考察的是零碎的實(shí)驗(yàn)常識(shí),是實(shí)驗(yàn)選擇題的變形,是常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的組合和堆積,相對(duì)傳統(tǒng)陳舊一些。從2006年開(kāi)始就沒(méi)有了這種“組合式”實(shí)驗(yàn)大題的影子,選題新穎,愈來(lái)愈貼近現(xiàn)實(shí)與社會(huì)(詳見(jiàn)表1“主要考察內(nèi)容”欄),2007年的“乙酸乙酯的制取”雖然源自教材,但與工業(yè)生產(chǎn)掛鉤,創(chuàng)新很多。
實(shí)驗(yàn)素材選取追求從重理論向重實(shí)踐,從小課堂向大社會(huì)的轉(zhuǎn)變,關(guān)注“真實(shí)的化學(xué)”、“有用的化學(xué)”和“綠色的化學(xué)”。2004年是“Na2O2與SO2反應(yīng)的探究”,2005年變?yōu)椤皩?shí)驗(yàn)室里制備綠礬FeSO4·7H2O晶體”,2006年就有了“化學(xué)興趣小組由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)驗(yàn)室由甲苯氧化制備苯甲醛”,到了2007年,是“利用甲醛法測(cè)定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”和“乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法的討論”,2008年就變?yōu)橥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)“測(cè)定污水中含氰化合物含量”來(lái)關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)――環(huán)境污染問(wèn)題,2009年以工業(yè)碳酸鈣生產(chǎn)醫(yī)用氯化鈣(用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣藥物),逐漸體現(xiàn)出學(xué)以致用,學(xué)為所用的新課程理念。
三、 實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)從定性分析轉(zhuǎn)向定量計(jì)算,區(qū)分度明顯增大
2004-2006年的江蘇高考實(shí)驗(yàn)題中均沒(méi)有出現(xiàn)計(jì)算,試題難點(diǎn)也只不過(guò)停留在實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)、誤差判斷等方面。2007年、2008年的實(shí)驗(yàn)題中連續(xù)出現(xiàn)定量計(jì)算,2009年不僅出現(xiàn)定量計(jì)算,還進(jìn)一步考察了圍繞計(jì)算原理的誤差分析,試題展現(xiàn)方式完全相似,都將定量計(jì)算置于試題的最后一問(wèn),有“壓軸”之勢(shì)。從高考閱卷信息發(fā)布會(huì)反饋的情況來(lái)看,難度并不大的定量計(jì)算確實(shí)也起到了壓軸實(shí)驗(yàn)題的作用,得分率明顯偏低,使相應(yīng)實(shí)驗(yàn)題的區(qū)分度明顯增大(見(jiàn)例3)。由此可見(jiàn),未來(lái)幾年江蘇卷的實(shí)驗(yàn)題中繼續(xù)出現(xiàn)定量計(jì)算應(yīng)該在我們的意料之中。
例3. (2007江蘇卷-17)實(shí)驗(yàn)室常利用甲醛法測(cè)定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其反應(yīng)原理為:
4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定時(shí),1 mol(CH2)6N4H+與 l mol H+相當(dāng)],
然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸,某興趣小組用甲醛法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟I 稱(chēng)取樣品1.500g。
步驟II將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,定容,充分搖勻。
步驟Ⅲ移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中,加入10 mL20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。
按上述操作方法再重復(fù)2次。
(1)根據(jù)步驟Ⅲ填空:
①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,則測(cè)得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,則滴定時(shí)用去NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
③滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察
。
A.滴定管內(nèi)液面的變化
B.錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化
④滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑由 色變成 色。
(2)滴定結(jié)果如下表所示:
若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1010mol·L-1則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
評(píng)析(2):該問(wèn)是滴定計(jì)算中的常規(guī)計(jì)算題,計(jì)算難度并不大,過(guò)程如下:
從表格提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積:
V(NaOH)=[(21.03-1.02)+(21.99-2.00)+(20.20-0.20)]mL/3=20.00mL
則25.00 mL樣品溶液滴定消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:
n(NaOH)= 0.1010mol/L×20.00×10-3 L =2.020×10-3 mol
由1.500g樣品配成的250mL溶液滴定消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:
n(NaOH)= 10×2.020×10-3 mol=2.020×10-2 mol
結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理不難得出下列計(jì)算關(guān)系式:
N~NH4+ ~NaOH
14g 1mol
m(N)2.020×10-2 mol
可得m(N)=0.2828g
則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2828 g/1.500 g=0.1885, 即18.85%。
很多學(xué)生平時(shí)對(duì)化學(xué)計(jì)算就存在恐懼心里,加之在高考考場(chǎng)極度緊張的氛圍里,簡(jiǎn)單計(jì)算也錯(cuò)誤百出:有的小數(shù)點(diǎn)錯(cuò)位,有的數(shù)據(jù)處理太粗糟,有的實(shí)驗(yàn)原理不清所得結(jié)果相差十萬(wàn)八千里,相當(dāng)一部分學(xué)生干脆選擇放棄,隨便填一個(gè)數(shù)據(jù)糊弄。
四、 重點(diǎn)考核學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?qiáng)調(diào)規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新
縱觀5年的實(shí)驗(yàn)試題不難發(fā)現(xiàn),“送分的實(shí)驗(yàn)題”越來(lái)越少,綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生甚至可以得滿(mǎn)分,而實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)薄弱的學(xué)生表面上“答滿(mǎn)試卷”但得分“顆粒無(wú)收”的狀態(tài)完全可能出現(xiàn)。
1.考核學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,強(qiáng)調(diào)規(guī)范
江蘇卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)主觀試題中開(kāi)放性題目的比例較大,要求學(xué)生能熟練運(yùn)用化學(xué)語(yǔ)言對(duì)實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論進(jìn)行準(zhǔn)確、科學(xué)的描述?,F(xiàn)實(shí)情況是考生明明知道正確答案,但由于文字表達(dá)不準(zhǔn)確、不科學(xué),化學(xué)術(shù)語(yǔ)不規(guī)范、不熟練,生活化語(yǔ)言過(guò)多,最后導(dǎo)致失分。如2008江蘇卷15題第一問(wèn)“水樣預(yù)處理的目的是”,很多同學(xué)沒(méi)有很好的抓住關(guān)鍵詞“目的”而表述不具體、不規(guī)范、不到位導(dǎo)致失分嚴(yán)重。
2.考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力,強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)
六年來(lái)的江蘇實(shí)驗(yàn)試題中都能找到實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)原理的分析,突出考查學(xué)生的思考分析過(guò)程,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的思維品質(zhì)的考查。如2004年卷20題中對(duì)第2小組同學(xué)方案合理性的評(píng)價(jià);2005年卷20題中要求對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟②的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟④用冰水洗滌晶體的評(píng)價(jià);2006年卷18題中對(duì)操作“攪拌”和“冷卻”的作用和目的進(jìn)行分析評(píng)價(jià);2007年卷18題要求對(duì)制取乙酸乙酯用濃硫酸作催化劑可能會(huì)造成的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)等。
3.考核學(xué)生處理真實(shí)問(wèn)題的能力,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新
如前所述,實(shí)驗(yàn)選題和素材不斷出新,將要考查的化學(xué)基本知識(shí)融入真實(shí)的、新穎的情境之中,不僅考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,還同時(shí)考查學(xué)生獲取新信息、解決新問(wèn)題的能力。平時(shí)只有多進(jìn)行創(chuàng)新性思維訓(xùn)練,多關(guān)注、多接觸、多分析新信息,善于解決新問(wèn)題的學(xué)生才能適應(yīng)這種試題的考查要求。
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