邢子岐

摘要：結(jié)合中考關(guān)于實(shí)驗(yàn)題的考點(diǎn)，著重考查學(xué)生運(yùn)用有關(guān)知識(shí)解決生產(chǎn)與生活中實(shí)際問題.提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)信息加工能力，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn);現(xiàn)象;裝置

化學(xué)實(shí)驗(yàn)題是中考中的必考題，即是重點(diǎn)也是難點(diǎn).化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)題使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退鶎W(xué)知識(shí)條理化，具體化，可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，本文對(duì)中考實(shí)驗(yàn)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(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)，回答：

（1）本實(shí)驗(yàn)選擇水生綠色植物金魚藻作為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置與材料，設(shè)計(jì)“證明光照是綠色植物光合作用的條件”的實(shí)驗(yàn).（寫出簡要的實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)備相同的兩組實(shí)驗(yàn)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(yàn)試管中收集的氣體，判斷植物是否進(jìn)行了光合作用

評(píng)析本題考查植物的光合作用及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).（1）本實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)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?jǐn)?shù)至上，過分的追求分?jǐn)?shù)的結(jié)果就是學(xué)生只會(huì)死記硬背教師傳授的知識(shí)點(diǎn)，這樣只會(huì)讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的機(jī)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(shí)驗(yàn)圖像題

例2北京中考

（1）活動(dòng)1：點(diǎn)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(dòng)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(dòng)：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(zhǔn)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(píng)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?xì)怏w，二氧化碳不支持燃燒，且密度比空氣大，會(huì)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(xiàng)，用玻璃杯罩住蠟燭，使得蠟燭與氧氣隔絕，蠟燭會(huì)熄滅，正確.B項(xiàng)，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(huì)發(fā)生冷凝，使得杯內(nèi)壓強(qiáng)變小，最終杯中液面會(huì)高于碗中液面，正確.C項(xiàng)，因?yàn)橄灎T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(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量，錯(cuò)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(shí)驗(yàn)還應(yīng)在裝置___-之間添加裝置E.

（4）從保護(hù)環(huán)境的角度分析，本實(shí)驗(yàn)的不足是_____ ，改進(jìn)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(lán)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(diǎn)燃除CO.

評(píng)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(lán).（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(huì)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(jìn)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(diǎn)燃的酒精燈，除C0.

例4北京中考

鎂條在空氣中久置表面會(huì)變黑，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)】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(jìn)行下列5個(gè)實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察20天.

【解釋與結(jié)論】

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

（2）實(shí)驗(yàn)1的目的是____.

（3）實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)是____（填編號(hào)）.

（5）由上述實(shí)驗(yàn)可推知，鎂條變黑的條件是____.

【反思與評(píng)價(jià)】

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

（7）欲進(jìn)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(shí)存在（6）常溫下，氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（7）稀鹽酸、澄清石灰水

評(píng)析 本題考查對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的探究.（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)1的目的是驗(yàn)證只有氧氣的情況下鎂條是否變黑.（3）實(shí)驗(yàn)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?dú)?（4）實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)5兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比可證明鎂條變黑一定與二氧化碳有關(guān).（5）實(shí)驗(yàn)1表明了沒有二氧化碳和水，鎂條不變黑;實(shí)驗(yàn)2表明沒有二氧化碳，鎂條不變黑;實(shí)驗(yàn)3說明沒有水，鎂條不變黑;實(shí)驗(yàn)4表明沒有氧氣，鎂條不變黑;以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)5對(duì)比可證明鎂條變黑的條件是水、氧氣、二氧化碳同時(shí)存在.（6）因?yàn)榈獨(dú)獬叵禄瘜W(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?dú)鉄o關(guān).（7）碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)能夠產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以要想證明有碳酸鹽，可加入鹽酸再驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體為二氧化碳即可.

3 推斷型實(shí)驗(yàn)

例5 白銀中考

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)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(rèn)為猜想四不合理，理由是

.

【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下不同的實(shí)驗(yàn)方案，證明猜想二是成立的，請(qǐng)你幫他們填寫有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)現(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(huì)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{(lán)色鋅粒碳酸鈣CaC03 +2HCl=CaCl2+H20+C02↑

評(píng)析化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(rèn)為猜想四不合理，理由是Ca（OH）2和HCI會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)同時(shí)存在.

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】證明猜想二成立，即驗(yàn)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{(lán)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（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(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)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(píng)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(shí)驗(yàn)室制備氧氣和還原金屬氧化物的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行了如圖5所示的探究.請(qǐng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(píng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)：

[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(shí)驗(yàn)教學(xué)策略[J]，中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（19）：27 -29.