2013年探究型題型有:福建25題,四川9題,安徽28題,北京28題,重慶9題。下面就高三實(shí)驗復(fù)習(xí)中如何進(jìn)行高考實(shí)驗題復(fù)習(xí)的應(yīng)對策略向各位同仁進(jìn)行一番探討和請教。
一、夯實(shí)基礎(chǔ),梳理拓展
由于近幾年的高考題中基本操作的考查主要都集中在怎樣檢查氣密性,怎樣檢查沉淀洗滌干凈等,所以在復(fù)習(xí)過程中我們往往在這個方面下的力度比較大。比如,檢查氣密性的問題:一般氣密性的檢查的方法有①利用熱源:用手捂或用酒精燈微熱,看
是否有氣泡,移開熱源,是否有一段水柱;②利用液面高度(差)有否變化。總的來說,我們是把整個實(shí)驗裝置變?yōu)橐粋€密閉容器,然后使其改變氣壓,看氣壓變化后的現(xiàn)象來說明氣密性是否良好。
但是裝置種類很多,我一般在上課是先拋出問題,比如,選修四化學(xué)反應(yīng)速率,課本的實(shí)驗是鋅與稀硫酸反應(yīng)。課本上的實(shí)驗用的就是帶刻度的注射器,這樣的儀器怎么檢測,有哪些方法?學(xué)生討論后,可總結(jié)有十余種氣密性檢查的方法。在這個基礎(chǔ)上我們繼續(xù)探究,還有哪些實(shí)驗室利用氣壓大小來進(jìn)行的呢?這個時候很多學(xué)生會想到噴泉實(shí)驗。進(jìn)一步提問探究,噴泉實(shí)驗的原理及種類,并且要學(xué)生注意舉例說明。
二、拓展能力,培養(yǎng)技能
除了教會學(xué)生一般的解題方法之外,我覺得更重要的是重視教材實(shí)驗的探究,前者只是紙上談兵,而后者更會讓學(xué)生熟悉課本,能夠?qū)滩膶?shí)驗進(jìn)行遷移。
教材安排的實(shí)驗,考慮不同年級學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),許多實(shí)驗還留有余地。所以在復(fù)習(xí)時,可以有選擇地對教材實(shí)驗進(jìn)行延伸、拓展、綜合等改造。比如:①選擇教材中重點(diǎn)演示實(shí)驗或?qū)W生實(shí)驗,細(xì)細(xì)化解其探究過程;②以教材實(shí)驗(特別是實(shí)驗化學(xué))為載體,結(jié)合新物質(zhì)性質(zhì)等信息設(shè)計新實(shí)驗方案等。
[案例一]課本“比較鹵族元素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱”——細(xì)化演示實(shí)驗
教材:在三個試管中分別進(jìn)行實(shí)驗驗證鹵素的氧化性。變換:要求設(shè)計一個可一次性驗證氧化性強(qiáng)弱的實(shí)驗,應(yīng)該怎么做?簡述實(shí)驗操作,并寫出相應(yīng)的實(shí)驗現(xiàn)象及結(jié)果。學(xué)生會設(shè)計很多種方法,最常見的就是把氯氣通入溴化鈉溶液,看到溶液變成橙色,然后生成的溴單質(zhì)再通入碘化鉀溶液中,看到溶液變成黃色,即
可證明氯溴碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱。我隨即提出,這樣的實(shí)驗怎么證明氧化碘離子的是氯氣還是溴單質(zhì)呢?又有同學(xué)提出,可不可以在溴離子和碘離子的溶液中逐滴加入新制氯水,氯單質(zhì)會先氧化碘離子再氧化溴離子,同樣可以證明單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。但同時也有學(xué)生指出怎么看現(xiàn)象,碘單質(zhì)析出時,溶液顏色已經(jīng)變成棕黃色,溴單質(zhì)析出時我們并不能觀察到。還有學(xué)生提出在上述實(shí)驗中可以加有機(jī)溶劑萃取碘單質(zhì)后再滴加氯水,即可觀察實(shí)驗現(xiàn)象,又有學(xué)生反駁,怎樣知道碘離子已經(jīng)反應(yīng)完……還有學(xué)生提出可以用濃溴水先滴加氯化鈉溶液,沒有現(xiàn)象即證明溴單質(zhì)氧化性比氯單質(zhì)差,然后就在這個試管中加入碘化鉀溶液,溶液變成棕黃色,即證明溴單質(zhì)的氧化性比碘單質(zhì)的強(qiáng)。學(xué)生議論紛紛,這時探究已經(jīng)就從枯燥的理論變成了學(xué)生興趣盎然的討論,學(xué)生的探究能力也在討論中進(jìn)行了提高。
[案例二]課本“噴泉實(shí)驗”——整合教材實(shí)驗
教材:HCl噴泉實(shí)驗、NH3的噴泉實(shí)驗。整合:提出問題:是否只有水溶性很大的氣體才能做噴泉實(shí)驗?噴泉實(shí)驗成功的關(guān)鍵是什么?中學(xué)化學(xué)中類似此原理能形成噴泉的組合還有哪些?從物理氣壓原理分析形成噴泉操作還有哪些?如CO2與NaOH溶液,Cl2與NaOH溶液等等。還可以在沒有噴泉實(shí)驗中的膠頭滴管的條件下,用熱毛巾包裹圓底燒瓶而產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。
[案例三]課本“乙醇和金屬鈉反應(yīng)”——變定性實(shí)驗為定量實(shí)驗
教材:乙醇和鈉的演示實(shí)驗。拓展:選擇給定儀器,設(shè)計最簡單、合理的實(shí)驗裝置推斷乙醇的結(jié)構(gòu)。從定性來看:現(xiàn)象→性質(zhì)→官能團(tuán),從定量來看:由量的多少→官能團(tuán)的個數(shù)。
三、真題演練,反思總結(jié)(弱化)
以2010年福建理綜25題為例:
工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:
[探究二]
分析上述實(shí)驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實(shí)驗裝置(圖中夾持儀器省略)。
(1)裝置B中試劑的作用是____________________。
(2)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是____________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于_____(選填序號)。
a.A之前 b.A-B間 c.B-C間 d.C-D間
(4)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實(shí)驗現(xiàn)象應(yīng)是___________。
(5)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28ml的H2),除可用測量H2體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由:____________________。
探究點(diǎn)1:化學(xué)實(shí)驗方案設(shè)計的思路
探究點(diǎn)2:物質(zhì)制備實(shí)驗方案設(shè)計的原則
探究點(diǎn)3:性質(zhì)實(shí)驗方案設(shè)計的流程
探究點(diǎn)4:實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理和篩選
實(shí)驗所得的數(shù)據(jù),可分為有用、有效數(shù)據(jù),正確、合理數(shù)據(jù),錯誤、無效數(shù)據(jù)及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實(shí)驗數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實(shí)驗數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點(diǎn),也是近年來命題變化的一個重要方向。
四、模擬出題,深化課本
高考題的實(shí)驗著陸點(diǎn)依舊還是課本,課本上的實(shí)驗我們可以在高三復(fù)習(xí)的過程中要學(xué)生再加工,自行模擬高考出題,學(xué)生之間交叉做題訓(xùn)練。將多個實(shí)驗科學(xué)重組(如無機(jī)與有機(jī)、電化學(xué)與無機(jī)或有機(jī)化學(xué)、制備與定性定量等)設(shè)計綜合性實(shí)驗。比如:教材中有Na2O2的性質(zhì)實(shí)驗,有NH3的制備和性質(zhì)實(shí)驗,有NO和
NO2的性質(zhì)實(shí)驗,然后要求學(xué)生設(shè)計實(shí)驗?zāi)依ㄉ鲜鰧?shí)驗內(nèi)容,進(jìn)行多個實(shí)驗重組。有學(xué)生是這樣設(shè)計的:利用水與過氧化鈉反應(yīng)制氧氣,利用Ca(OH)2與NH4Cl反應(yīng)制氨氣,把這兩種氣體通過加熱的催化劑,利用氧氣的催化氧化制取NO,再讓NO與O2反應(yīng)出紅棕色的NO2。實(shí)驗設(shè)計得巧妙,裝置圖畫出來后,我就讓學(xué)生指出不足之處。不少學(xué)生指出,水和過氧化鈉反應(yīng)后的氧氣不干燥,不能與氨氣在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行催化氧化,應(yīng)該在兩種氣體反應(yīng)之前應(yīng)該先加上干燥裝置。這種說法等到了其他學(xué)生的一致好評。我進(jìn)一步啟發(fā),還能不能設(shè)計實(shí)驗檢測NO2的性質(zhì)?有學(xué)生設(shè)計通入水中,有學(xué)生設(shè)計把裝有NO2的試管侵入冰水中看平衡的移動,等等。
要學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗題的好處在于,一旦學(xué)生從出題者角度去考慮了,那么在答題的過程中就理解了實(shí)驗題的設(shè)計思路,能夠快速地讀懂題意,同時也就避開了很多實(shí)驗題中設(shè)置的答題陷阱。
(作者單位 湖南省長沙市周南中學(xué))
編輯 陳鮮艷