廣西 金敖然

(作者單位：廣西壯族自治區(qū)南寧市第三中學(xué))

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是新教材中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是新高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容和題型，歷來(lái)都是高三備考的重頭戲。高三學(xué)生經(jīng)過(guò)前面一輪、二輪的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)已經(jīng)構(gòu)建出比較完整的知識(shí)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用和遷移，有了一定的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和探究的能力。然而在臨近高考之際，如果考生們依舊盲目地練習(xí)課外模擬試題，一味追求數(shù)量和難度，勢(shì)必會(huì)偏離高考命題的方向和意圖。筆者通過(guò)對(duì)近三年來(lái)的高考試題的研究，發(fā)現(xiàn)高考命題更強(qiáng)調(diào)“重在基礎(chǔ)、根在教材”。因此對(duì)于考前實(shí)驗(yàn)部分的復(fù)習(xí)，回歸教材是十分必要的。下面筆者結(jié)合對(duì)近三年高考實(shí)驗(yàn)試題的分析，談一下高考考前復(fù)習(xí)中“回歸教材”的幾點(diǎn)建議。

一、2019—2021年高考實(shí)驗(yàn)部分考查的內(nèi)容與教材的關(guān)聯(lián)度分析

表1 2019—2021年部分高考試題考情統(tǒng)計(jì)

續(xù)表

通過(guò)對(duì)近三年高考實(shí)驗(yàn)試題考查情況的對(duì)比，不難得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。首先就考查內(nèi)容上來(lái)看，高考實(shí)驗(yàn)題的取材基本來(lái)自于課本教材，或是直接考查，或是多個(gè)課本實(shí)驗(yàn)重組，或是將課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行遷移，派生出新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。就考查能力來(lái)看，都是考查教材涉及的實(shí)驗(yàn)基本操作和基本技能，包括實(shí)驗(yàn)操作、儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等。就命題核心而言，高考實(shí)驗(yàn)題選材力求真實(shí)情境，著意考查學(xué)生是否真正動(dòng)手做過(guò)教材上的實(shí)驗(yàn)，凡是“紙上談兵”者很難拿到高分。

二、有關(guān)做好考前實(shí)驗(yàn)備考的“回歸教材”的幾點(diǎn)建議

1.回歸教材要對(duì)教材實(shí)驗(yàn)深度解讀，注意新舊教材對(duì)知識(shí)要求的變化。

瞄準(zhǔn)高考，緊扣新教材，做到科學(xué)備考。根據(jù)新教材內(nèi)容明確核心知識(shí)，準(zhǔn)確把握考試范圍，刪去以往教材有，新教材上不做要求的實(shí)驗(yàn)，不做無(wú)用功。深度解讀新教材，徹底吃透教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及其注意事項(xiàng)，做到了然于胸。堅(jiān)持做到每周一回顧，通過(guò)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)加深記憶，同時(shí)形成一套完整的知識(shí)體系。對(duì)于突破直接考查和教材實(shí)驗(yàn)重組這類試題尤為有效。

【例1】(2021·全國(guó)乙卷·8)在實(shí)驗(yàn)室采用如圖1裝置制備氣體，合理的是 ( )

表2

圖1

【答案】C

【解析】該實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)生裝置屬于“固+固加熱”制氣體，收集裝置屬于向上排空氣法。實(shí)驗(yàn)室制氨氣位于人教版新教材必修二第15頁(yè)，通過(guò)記憶發(fā)現(xiàn)與試題中收集裝置不同，直接判斷A項(xiàng)不正確。原因是氨氣密度小于空氣，應(yīng)使用向下排空氣發(fā)收集；實(shí)驗(yàn)室制氯氣位于人教版新教材必修一第45頁(yè)，該反應(yīng)發(fā)生裝置屬于“固+液加熱”制氣體，故B項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室制氧氣位于人教版九年級(jí)上冊(cè)37頁(yè)，符合題意，C項(xiàng)正確；知識(shí)遷移，該反應(yīng)屬于“固+液加熱”制氣體，故D項(xiàng)不正確。

【例2】(2021·全國(guó)甲卷·26節(jié)選)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題：

I2的一種制備方法如圖2所示：

圖2

①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成________后可循環(huán)使用。

②通入Cl2的過(guò)程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________；若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時(shí)，氧化產(chǎn)物為_(kāi)_______；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1.5，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是______________________。

【解析】本實(shí)驗(yàn)題取材自人教版必修2海水提碘，同時(shí)將必修2海水提溴中的“溴的富集”部分加以改編，再與之進(jìn)行重組。只要考生認(rèn)真復(fù)習(xí)教材內(nèi)容，解答該題不是難事。

分析流程如圖3所示：

圖3

【備考感悟】高考實(shí)驗(yàn)題緊扣教材的情況屢見(jiàn)不鮮。但是很多學(xué)生對(duì)回歸教材的意識(shí)不夠，因此，考生在最后階段復(fù)習(xí)一定要轉(zhuǎn)變觀念，重視回歸基礎(chǔ)、回歸教材，力求對(duì)這類實(shí)驗(yàn)題的解答不失誤得滿分。

2.以教材實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建新情境形成有效的知識(shí)遷移。

高考實(shí)驗(yàn)題的考查還有一類，以教材實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行改編再創(chuàng)作，所謂“源于教材，高于教材”。學(xué)生首先要熟悉教材，對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)要有豐富的經(jīng)驗(yàn)，從而形成有效的知識(shí)遷移，從容突破。

【例3】(2020·全國(guó)卷Ⅰ·27節(jié)選)為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用圖4所示電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖4

回答下列問(wèn)題：

(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10 mol·L-1FeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、________(從下列圖中選擇，寫(xiě)出名稱)。

圖5

(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入________電極溶液中。

(4)電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨電極上未見(jiàn)Fe析出?？芍姌O溶液中c(Fe2+)=________。

(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______，鐵電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。因此，驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于________，還原性小于________。

(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時(shí)間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是________。

【參考答案】(1)燒杯、量筒、托盤(pán)天平

(3)石墨

(4)0.09 mol·L-1

(6)取活化后溶液少許于試管中，加入KSCN溶液，若溶液不出現(xiàn)血紅色，說(shuō)明活化反應(yīng)完成

【解析】(1)根據(jù)物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟選擇所用儀器；(3)(4)(5)根據(jù)題給信息選擇合適的物質(zhì)，根據(jù)原電池工作的原理書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，并進(jìn)行計(jì)算，由此判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱；(6)根據(jù)刻蝕活化的原理分析作答。本題的難點(diǎn)是第(6)實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，要充分利用題給信息和反應(yīng)的原理解答。

【備考感悟】本題改編自人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第71頁(yè)，帶鹽橋的鋅銅原電池。經(jīng)過(guò)知識(shí)遷移、巧妙構(gòu)思、精心編排，同時(shí)又融合了教材上的溶液配置實(shí)驗(yàn)，形成一道經(jīng)典的探究實(shí)驗(yàn)題。這種題對(duì)于學(xué)生而言既熟悉又陌生，但是只要學(xué)生認(rèn)真回歸教材，結(jié)合教材中的實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮自己的實(shí)驗(yàn)分析能力、設(shè)計(jì)能力和思維能力，考場(chǎng)上定會(huì)輕松面對(duì)。

3.新教材新高考下，突破基于教材實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

新教材完善了教學(xué)中對(duì)能力的要求，準(zhǔn)確提出能力的培養(yǎng)目標(biāo)。新高考形式下，根據(jù)教材上的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理創(chuàng)設(shè)新情境形成試題備受青睞。這類試題比較新穎，但是依舊來(lái)源于教材，重在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作、基本技能和思維能力。

【例4】(2020·全國(guó)卷Ⅱ·27)苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡(jiǎn)示如下：

表3

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(約0.03 mol)高錳酸鉀，慢慢開(kāi)啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。

(2)停止加熱，繼續(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)混合物趁熱過(guò)濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過(guò)濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產(chǎn)品為1.0 g。

(3)純度測(cè)定：稱取0.122 g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.010 00 mol·L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。

回答下列問(wèn)題：

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為_(kāi)_______(填標(biāo)號(hào))。

A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1 000 mL

(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用________冷凝管(填“直形”或“球形”)，當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成，其判斷理由是。

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是______________；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請(qǐng)用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原理。

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是________。

(5)干燥苯甲酸晶體時(shí)，若溫度過(guò)高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是________。

(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為_(kāi)_______；據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于________(填標(biāo)號(hào))。

A.70% B.60% C.50% D.40%

(7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過(guò)在水中________的方法提純。

【參考答案】

(1)B

(2)球形 無(wú)油珠說(shuō)明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化

(4)MnO2

(5)苯甲酸升華而損失

(6)86.0% C

(7)重結(jié)晶

【解析】甲苯用高錳酸鉀氧化時(shí)生成苯甲酸鉀和二氧化錳，為增加冷凝效果，在反應(yīng)裝置中選用球形冷凝管，加熱回流，當(dāng)回流液中不再出現(xiàn)油珠時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)完成，加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液除去過(guò)量的高錳酸鉀，用鹽酸酸化得苯甲酸，過(guò)濾、干燥、洗滌得粗產(chǎn)品；用KOH溶液滴定，測(cè)定粗產(chǎn)品的純度。

【備考感悟】此類試題涉及的物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)比較新穎，文字量大，信息比較多，綜合性往往比較強(qiáng)，體現(xiàn)了高考的選拔性。但仔細(xì)想一想，追其根本這些題還是來(lái)源于教材。以【例4】為例，就是綜合了有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。高考試題的精妙，真正做到了“高起點(diǎn)、低落點(diǎn)”。所以回歸教材是根本，復(fù)習(xí)時(shí)既要落實(shí)課本實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，又要對(duì)其改進(jìn)、組合、遷移、深化、創(chuàng)新，做到“應(yīng)萬(wàn)變”的目的。

三、總結(jié)

教材是知識(shí)的載體，命題的依據(jù)。在臨近高考的最后沖刺階段，教師務(wù)必做到認(rèn)真執(zhí)行“回歸教材”，把握新舊教材的變化，落實(shí)雙基。當(dāng)然回歸教材不是通讀或者泛讀，排除新教材不再要求的部分，要站在一定高度，理清脈絡(luò)，深度挖掘教材科學(xué)回歸，注意對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的再加工。同時(shí)結(jié)合高考真題、優(yōu)秀的模擬試題，到教材上找出處，讓學(xué)生有一種“豁然開(kāi)朗”的感覺(jué)。總之，高考沖刺階段引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真回歸教材，對(duì)于避免盲目刷題，減輕學(xué)生復(fù)習(xí)負(fù)擔(dān)，提升學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，提高復(fù)習(xí)效率乃至決勝高考都具有積極的意義。