湖北 劉四方

2019年12月，湖北省首次對(duì)高二年級(jí)學(xué)生進(jìn)行了合格考測(cè)試。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)界定了學(xué)業(yè)質(zhì)量水平與考試評(píng)價(jià)的關(guān)系，明確指出“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平是考試與評(píng)價(jià)的依據(jù)。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2是高中畢業(yè)生在本學(xué)科應(yīng)該達(dá)到的合格要求，是化學(xué)學(xué)業(yè)水平合格性考試的命題依據(jù)?！被凇墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)合格性考試的命題要求，筆者以新課標(biāo)人教版必修第一冊(cè)(2019年6月版)第一章第30頁(yè)第13題作為原型，命制了一道合格考探究題，作為學(xué)生考前的模擬訓(xùn)練題，以期對(duì)老師們命制合格考訓(xùn)練題有所幫助和啟迪。

一、試題呈現(xiàn)

(13分)設(shè)計(jì)方案是實(shí)驗(yàn)探究的保證，感悟方法是探究的根本目的。某合作學(xué)習(xí)小組開展了如下探究。

實(shí)驗(yàn)一：檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液中是否含有氫氧化鈣。

【設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論方案一取少量待測(cè)溶液于試管中,通入CO2出現(xiàn)白色沉淀方案二取少量待測(cè)溶液于試管中,滴加溶液出現(xiàn)白色沉淀氫氧化鈉溶液中含有氫氧化鈣

寫出上述方案二中反應(yīng)的離子方程式________________________。

【方法感悟】在檢驗(yàn)物質(zhì)時(shí)，要分析物質(zhì)的________和________，據(jù)此選擇加入恰當(dāng)?shù)脑噭?，最后根?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)二：某白色粉末可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2中的一種或幾種，為探究其組成，某合作學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

(1)上述實(shí)驗(yàn)中，過濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和________。

(2)小晶同學(xué)通過上述實(shí)驗(yàn)推知：白色固體樣品中一定不含有________。

(3)為確定白色固體樣品中可能存在的物質(zhì)，小燕對(duì)沉淀C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論取少量沉淀C于試管中,加入過量有氣泡產(chǎn)生,沉淀全部消失白色固體樣品中一定含有

(4)小虎同學(xué)認(rèn)為白色固體中還有物質(zhì)不能確認(rèn)其是否存在，理由是(用離子方程式表示)：________________________。

如要確認(rèn)，只需將上述實(shí)驗(yàn)方案中所加的一種試劑改為________即可。

【方法感悟】若其他物質(zhì)的存在對(duì)所檢驗(yàn)的物質(zhì)有干擾時(shí)，可先將干擾物質(zhì)轉(zhuǎn)化，再選擇加入恰當(dāng)?shù)脑噭詈蟾鶕?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論。

【答案】實(shí)驗(yàn)一：

OH-K2CO3[或Na2CO3或(NH4)2CO3]

組成 (化學(xué))性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)二：

(1)漏斗

(2)Ba(NO3)2

(3)稀HCl(或稀HNO3) Na2CO3

Ba(NO3)2溶液

二、命題分析

1.命題意圖

本題考查檢驗(yàn)物質(zhì)的一般過程和方法，考查學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)；考查學(xué)生常見酸、堿、鹽的性質(zhì)及復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件；考查探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化。

2.試題評(píng)價(jià)分析

對(duì)照課程標(biāo)準(zhǔn)中合格考要求，合格考層次的模擬訓(xùn)練題問題的呈現(xiàn)應(yīng)充分考慮問題所考查的必備知識(shí)、關(guān)鍵能力和學(xué)科核心素養(yǎng)，因而問題設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定思維容量、思維深度和思維廣度。表1列出了試題問題的評(píng)價(jià)指標(biāo)及合格考要求。

表1 試題問題的評(píng)價(jià)指標(biāo)及合格考要求

三、學(xué)生答題分析

表2 紙筆測(cè)試評(píng)價(jià)要點(diǎn)

續(xù)表

四、試題價(jià)值分析

1.聚焦物質(zhì)組成和性質(zhì)的分類方法

認(rèn)識(shí)和識(shí)別物質(zhì)是化學(xué)的基本任務(wù)，并在此基礎(chǔ)上研究和發(fā)現(xiàn)物質(zhì)間存在本質(zhì)差異的內(nèi)涵和外在因素，從而使之成為分離、鑒別、合成(制備)和設(shè)計(jì)新物質(zhì)的基礎(chǔ)。物質(zhì)的檢驗(yàn)需要根據(jù)物質(zhì)特有的反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭?，達(dá)到反應(yīng)現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單、結(jié)論可靠的效果。其核心重在“定”，即根據(jù)物質(zhì)的某一特性，用化學(xué)方法來確定它是不是這種物質(zhì)或含不含有某種成分。物質(zhì)的檢驗(yàn)重在考查學(xué)生的“演繹推理能力”，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，也是科學(xué)探究的一種重要方法。合格考的試題應(yīng)檢驗(yàn)考生依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案，或優(yōu)化原有的實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)基本操作，考查考生思維的深度和具備創(chuàng)新意識(shí)的程度；能初步學(xué)會(huì)收集各種證據(jù)，篩選有用證據(jù)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè)；基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，證實(shí)或證偽假設(shè)，考查考生證據(jù)意識(shí)的縝密程度。

2.彰顯基于證據(jù)推理的學(xué)科思維

本題設(shè)置了兩個(gè)既相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，以具體“物質(zhì)的檢驗(yàn)”為載體來設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，從【成分分析】、【方案設(shè)計(jì)】和【方法感悟】三個(gè)層次上逐步展開。從考查的知識(shí)內(nèi)容看，實(shí)驗(yàn)一僅涉及兩種常見的堿及其性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)二涉及幾種常見的堿和鹽及其性質(zhì)；從解題的方案來看，實(shí)驗(yàn)一僅涉及陽(yáng)離子的不同(Na+和Ca2+)，因而需要利用這一點(diǎn)選擇恰當(dāng)?shù)脑噭?；?shí)驗(yàn)二由于涉及多個(gè)不同的典型的陽(yáng)離子和陰離子，特別是陰離子，則需要根據(jù)其特征反應(yīng)的現(xiàn)象來判斷物質(zhì)的存在；從方法的感悟來看，實(shí)驗(yàn)一帶有鋪墊性的總結(jié)：依據(jù)物質(zhì)的組成相同，可判斷其性質(zhì)相似；依據(jù)物質(zhì)的組成不同，尋找特殊的反應(yīng)；依據(jù)不同的現(xiàn)象得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)二在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，增加了干擾物質(zhì)的排除這一問題，無論是思維的深度還是思維的廣度都更進(jìn)一層，特別是第(4)問第1空的回答，考生要能從原流程圖中看出加入過量BaCl2溶液后，與Na2CO3反應(yīng)生成的NaCl與未反應(yīng)的BaCl2同時(shí)干擾原固體中NaCl的檢驗(yàn)，此時(shí)不能確定原固體中NaCl存在的理由即是生成新的NaCl的反應(yīng)或原有過量的BaCl2與AgNO3的反應(yīng)。對(duì)此問的正確解答考查了考生思維的縝密性和證據(jù)推理的嚴(yán)密性，這也正是從事科學(xué)探究的必備能力?！痉椒ǜ形颉渴强疾閷W(xué)生反思感悟歸納總結(jié)物質(zhì)檢驗(yàn)、分離時(shí)的核心思路和基本方法。

3.內(nèi)隱物質(zhì)檢驗(yàn)的一般思維模型

兩次探究，兩次感悟，將原本物質(zhì)檢驗(yàn)的內(nèi)隱方法外顯于試題之中，讓學(xué)生在探究的同時(shí)獲取物質(zhì)檢驗(yàn)的基本思路，形成如下物質(zhì)檢驗(yàn)的一般思維模型：