◎王拴祥（甘肅省慶陽(yáng)市環(huán)縣環(huán)城初級(jí)中學(xué)）

實(shí)驗(yàn)題是當(dāng)下初中化學(xué)解題教學(xué)中一類(lèi)非常重要的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力具有較高要求。雖然部分初中生會(huì)反復(fù)訓(xùn)練各種實(shí)驗(yàn)題的求解方法，但是依舊沒(méi)有在頭腦中建立關(guān)于實(shí)驗(yàn)題的基本求解思路，直接影響了最終化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的順利求解。為了幫助初中生順利求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，有必要在實(shí)驗(yàn)題解指導(dǎo)中幫助他們歸納一些必要的解題方法。

一、緊抓化學(xué)教材內(nèi)容，強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)教學(xué)

在化學(xué)知識(shí)教學(xué)中，大多數(shù)教師授課思路是指導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)教材中所涉及的理論知識(shí)，之后在此基礎(chǔ)上結(jié)合一些具體的解題訓(xùn)練來(lái)幫助他們鞏固對(duì)這些化學(xué)知識(shí)的理解與掌握。但是如果在“鞏固訓(xùn)練”環(huán)節(jié)中學(xué)生沒(méi)有牢固掌握所學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論知識(shí)，那么必然無(wú)法在實(shí)驗(yàn)題求解中靈活應(yīng)用各種必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)剖析化學(xué)問(wèn)題。因此，在指導(dǎo)學(xué)生參與化學(xué)解題教學(xué)中，首先要指導(dǎo)他們認(rèn)真學(xué)習(xí)化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，期間可以合理地設(shè)置一些恰當(dāng)?shù)念A(yù)習(xí)任務(wù)來(lái)幫助初中生根據(jù)化學(xué)教材中相關(guān)內(nèi)容呈現(xiàn)方式來(lái)對(duì)這些化學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器等方面化學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)，都可以相應(yīng)地指導(dǎo)他們對(duì)這些實(shí)驗(yàn)儀器本身的名字以及在實(shí)驗(yàn)中具體效用進(jìn)行分析。在這樣的知識(shí)呈現(xiàn)方式下，可以更好鞏固他們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)，夯實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)解題教學(xué)理論基礎(chǔ)，避免后續(xù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)題求解中因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)掌握不牢固而對(duì)最終的化學(xué)解題能力帶來(lái)不利影響。

例1：如圖1 是某一化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，試根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)來(lái)對(duì)如下問(wèn)題進(jìn)行作答：

圖1

（1）實(shí)驗(yàn)儀器④本身的名稱(chēng)及其在實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？

（2）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中借助高錳酸鉀進(jìn)行氧氣制取過(guò)程中需要使用何種實(shí)驗(yàn)儀器？在對(duì)這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行裝配過(guò)程中還需要補(bǔ)充何種用品呢？

解析：針對(duì)本道化學(xué)實(shí)驗(yàn)題求解，由于考查的是基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方面的理論知識(shí)，所以可以指導(dǎo)學(xué)生有效運(yùn)用基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面理論知識(shí)來(lái)剖析及求解問(wèn)題。

解：根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中的相關(guān)內(nèi)容，可知相應(yīng)儀器④的名稱(chēng)是燒杯，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用主要是在燒杯中溶解固體或者盛裝液體等化學(xué)物質(zhì)。

在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氧氣制取過(guò)程中如果使用了高錳酸鉀這種化學(xué)試劑，那么可以將高錳酸鉀放入試管后在鐵架臺(tái)上進(jìn)行固定，之后需要借助酒精燈進(jìn)行加熱處理。在這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)理下，需要涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器是①②④⑤⑧。由于高錳酸鉀本身是小顆粒狀的粉末，非常容易被生成的氧氣吹起來(lái)造成導(dǎo)管堵塞。針對(duì)這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)理，可知為了保證實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展，就需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用棉花這種物品來(lái)避免被生成的氧氣所吹起來(lái)的高錳酸鉀對(duì)導(dǎo)管造成堵塞問(wèn)題的發(fā)生。

二、逐句分析題干信息，挖掘?qū)嶒?yàn)題的隱含條件

作為解題的前提條件，學(xué)生能否審清題目，準(zhǔn)確挖掘與把控實(shí)驗(yàn)題目中的隱含條件，正確解讀實(shí)驗(yàn)題的內(nèi)在含義對(duì)他們的解題能力的發(fā)展至關(guān)重要。因?yàn)閱渭冋莆栈瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)題求解所涉及的理論知識(shí)是解題的基礎(chǔ)，為了保證可以順利解題，還需要形成正確的解題思路，即如何將這些化學(xué)教材中的理論知識(shí)應(yīng)用于自己求解問(wèn)題實(shí)踐當(dāng)中。在當(dāng)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題剖析過(guò)程中，許多初中生伴有審題不清或者馬虎大意的通病，最終無(wú)法正確求解問(wèn)題。針對(duì)這種情況，可以在開(kāi)展教學(xué)中有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)題的題干信息進(jìn)行逐句分析，深入挖掘其中有價(jià)值的隱含條件與信息，以及標(biāo)出實(shí)驗(yàn)題求解的重難點(diǎn)。在對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入剖析基礎(chǔ)上，可以繼續(xù)指導(dǎo)他們采取恰當(dāng)?shù)慕忸}方法去求解問(wèn)題，避免因?yàn)榻忸}分析不到位而直接影響了解題準(zhǔn)確性。

例2：圖2 是一種用于儲(chǔ)氣與洗氣的設(shè)備。為了去除氧氣中水蒸氣成分，那么瓶子中應(yīng)該盛放_(tái)____；在采用排水法進(jìn)行氫氣收集過(guò)程中，要首先將瓶子裝滿(mǎn)水，氣體通過(guò)____處導(dǎo)管送入；如果要利用水排出瓶子中的一氧化碳，那么水應(yīng)該從____導(dǎo)管部位處送進(jìn)去。

圖2

解析：在對(duì)該道實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行求解中可以指導(dǎo)學(xué)生采取逐句分析方式進(jìn)行審題。鑒于濃硫酸本身具有非常強(qiáng)的吸水性特征，為了將氧氣中水蒸氣去除，那么可以在燒瓶中盛裝濃硫酸；在基于排水法進(jìn)行氫氣收集過(guò)程中，氣體在進(jìn)入瓶中的時(shí)候應(yīng)該首先經(jīng)過(guò)b 處的導(dǎo)管，這樣就可以使瓶中的水經(jīng)過(guò)a 處的導(dǎo)管排出去，最終可以完成氫氣收集任務(wù)；如果要排除瓶中的一氧化碳，那么水應(yīng)該自a 處的導(dǎo)管送進(jìn)去，之后瓶中的一氧化碳可以從b 處導(dǎo)管部位處排出去，否則就無(wú)法實(shí)現(xiàn)排出瓶中一氧化碳的任務(wù)。

例3：已知在實(shí)驗(yàn)室中，A 同學(xué)利用氫氣將質(zhì)量為mg 的CuO 進(jìn)行還原。A 同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中緊盯物質(zhì)，在大部分固體物質(zhì)都變成紅色時(shí)暫停實(shí)驗(yàn)。在物質(zhì)冷卻后進(jìn)行稱(chēng)重，顯示剩余固體的質(zhì)量是ng。實(shí)驗(yàn)共消耗氫氣的質(zhì)量為wg，問(wèn)試驗(yàn)過(guò)程中生成了多少質(zhì)量的水。

針對(duì)這道題目來(lái)說(shuō)，明顯也是有隱含條件的陷阱。在分析實(shí)驗(yàn)題目的過(guò)程中，學(xué)生要充分回憶氧化銅與氫氣反應(yīng)的內(nèi)容。從題干信息來(lái)看，實(shí)驗(yàn)前后固體質(zhì)量可以得到氧化銅失去的氧的質(zhì)量，同時(shí)消耗的氫氣也明確，故而很多學(xué)生會(huì)直接認(rèn)為有兩個(gè)答案。這樣的思路就是被實(shí)驗(yàn)表象給迷惑了，以氫氣計(jì)算會(huì)得到這樣過(guò)程：在實(shí)驗(yàn)中H2將CuO 里面的O 得到生成H2O，剩下Cu，根據(jù)題干wg 氫氣消耗，得到H2O 是9wg 的結(jié)果。但從實(shí)驗(yàn)事實(shí)的角度看，氫氣不僅是實(shí)驗(yàn)中參與反應(yīng)的還原劑，同時(shí)也是維持反應(yīng)環(huán)境的保護(hù)氣，所以wg 的氫氣消耗應(yīng)當(dāng)是多于參與反應(yīng)的氫氣質(zhì)量。故而9wg 的結(jié)果是錯(cuò)誤的，正確的計(jì)算只有一個(gè)答案，即通過(guò)實(shí)驗(yàn)前后殘余物質(zhì)的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算，可以得出水的質(zhì)量應(yīng)是（m-n）g。

醫(yī)用電子儀器教學(xué)案例的設(shè)計(jì)在優(yōu)化課程知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建適應(yīng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)要素的知識(shí)體系和創(chuàng)新課堂教育教學(xué)模式載體。教學(xué)實(shí)踐初步證明，專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程中項(xiàng)目化教學(xué)法能解決學(xué)什么、如何學(xué)和能做什么的問(wèn)題，從而形成教師和學(xué)生教學(xué)相長(zhǎng)的良性互動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生主體學(xué)習(xí)意識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，適應(yīng)創(chuàng)新型社會(huì)主義建設(shè)對(duì)高校教育教學(xué)的基本要求。■

由此可見(jiàn)，只有學(xué)生在解題中認(rèn)真審題，準(zhǔn)確把握其中有價(jià)值的解題信息，才能夠更好地幫助學(xué)生求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。

三、引導(dǎo)學(xué)生整體把握，注重分塊實(shí)施進(jìn)行解題

在初中化學(xué)解題教學(xué)中存在難度比較大的一類(lèi)實(shí)驗(yàn)題，本身具有比較強(qiáng)的綜合性與繁雜性特征，為了指導(dǎo)學(xué)生順利求解該類(lèi)化學(xué)問(wèn)題，可以指導(dǎo)學(xué)生立足于整體把握化學(xué)題目視角，注重采取分塊實(shí)施的方式來(lái)攻克化學(xué)題目求解難關(guān)。所謂的整體把握與分塊實(shí)施方法，主要是要求初中生立足于整體解題視角，明確相應(yīng)實(shí)驗(yàn)題求解主要涉及哪些方面，之后將這些問(wèn)題劃分成彼此之間相關(guān)的小問(wèn)題來(lái)進(jìn)行逐一攻克，最終可以借助這種解題方法來(lái)高效求解較為復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。

例4：圖3 是某一實(shí)驗(yàn)室制取一氧化碳，之后借助生成的CO 對(duì)氧化銅進(jìn)行還原的實(shí)驗(yàn)裝置圖，整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理是濃硫酸與甲酸兩者之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)一氧化碳制取。

圖3

（1）圖3 所示實(shí)驗(yàn)裝置中A 處、B 處和C 處3個(gè)部位處的酒精燈具體加熱順序是什么？

（2）A 處、B 處和C 處實(shí)驗(yàn)裝置中現(xiàn)象各是什么？

（3）C 處化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的尖嘴部位處為什么需要點(diǎn)燃？

解析：針對(duì)本道實(shí)驗(yàn)題，由于其中涉及比較多的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程以及不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，所以整體問(wèn)題求解的綜合性與繁雜性特征比較突出。從化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器與試劑上來(lái)講，其中涉及3 種化學(xué)試劑與3 支酒精燈，以及20 多件化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，并且初中生還沒(méi)有接觸過(guò)濃硫酸與甲酸反應(yīng)生成一氧化碳的相關(guān)知識(shí)，這些解題條件的存在都在很大程度上增加了初中生解題的難度。如果可以指導(dǎo)學(xué)生立足于整體解題視角，將實(shí)驗(yàn)題劃分為A、B 和C 三大部分，那么就可以幫助他們快速梳理解題思路，即B 部分主要是氧化銅和一氧化碳之間的化學(xué)反應(yīng)，C 部分主要是實(shí)驗(yàn)尾氣處理?；贐 處和C 處的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置可以反推出A 處部位化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置是用于制取一氧化碳。如此一來(lái)，A 處、B 處和C 處的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置分別構(gòu)成了CO制?。ㄉ桑狢O 反應(yīng)—CO 處理這一完整的綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

四、巧用一些解題技巧，助力實(shí)驗(yàn)問(wèn)題高效解決

化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的求解涉及豐富多樣的技巧，整體的求解過(guò)程不存在固定的方法，因?yàn)椴煌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題本身的題干信息各不相同，求解起來(lái)難度也各不相同。為了保證初中生可以快速求解相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，可以結(jié)合一些典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，將常用的一些化學(xué)解題技巧與方法傳授給學(xué)生，保證可以借助這種方式來(lái)幫助他們鞏固自己求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的能力，以及讓他們可以更加靈活地求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。比如，某些化學(xué)試劑的獨(dú)特顏色，或者化學(xué)反應(yīng)的獨(dú)特現(xiàn)象，或者化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中常用的剖析指標(biāo)與注意事項(xiàng)等，這些都是輔助初中生在求解某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中需要注意的地方。如果在求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中巧妙地應(yīng)用這些解題技巧，那么可以有效輔助他們高效地求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。

例如，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題求解中，“壓強(qiáng)差”這一常用物理知識(shí)點(diǎn)常?？梢猿蔀榍蠼庀鄳?yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的有效“工具”，主要體現(xiàn)在“壓強(qiáng)差”本身和某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置本身的原理與操作機(jī)理之間具有緊密聯(lián)系，如果運(yùn)用得當(dāng)，則可以輔助初中生快速求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。比如，基于“壓強(qiáng)差”可以對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性進(jìn)行檢查，對(duì)氧氣體積含量進(jìn)行測(cè)定，或者判斷溶解反應(yīng)期間的熱量改變等，這些都是“壓強(qiáng)差”在求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中常用的地方。又或者，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)題目中物質(zhì)顏色來(lái)對(duì)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行判斷，如常見(jiàn)的藍(lán)色溶液包括銅離子鹽溶液，藍(lán)色沉淀有氫氧化銅或碳酸銅，氫氧化鐵是紅褐色沉淀等等，這些都是解決某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中的重要突破口。

例5：圖4 是某一化學(xué)反應(yīng)裝置，現(xiàn)在試管中加入某一種物質(zhì)之后，發(fā)現(xiàn)U 型管中左支管紅墨水上升，那么加入的物質(zhì)可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)（ ）。

圖4

A.氫氧化鈉 B.生石灰

C.濃硫酸 D.硝酸銨

解析：針對(duì)本道化學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇題的求解，通過(guò)觀(guān)察試驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，密封瓶中只有出現(xiàn)空氣體積的膨脹或收縮才會(huì)影響右側(cè)U 型管液體的位置變化，而能夠造成U 型管中紅墨水移動(dòng)的誘因是試管中水與不同物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)。由于左支管紅墨水出現(xiàn)上升變化，這反映出燒瓶中的氣壓下降。根據(jù)這一壓強(qiáng)差反應(yīng)變化，可以確定水和加入的物質(zhì)出現(xiàn)了吸熱變化，進(jìn)而導(dǎo)致密封瓶?jī)?nèi)部氣體體積收縮。根據(jù)選項(xiàng)，通過(guò)對(duì)4 個(gè)選項(xiàng)物質(zhì)分別和水反應(yīng)的熱量變化進(jìn)行分析，氫氧化鈉、生石灰及濃硫酸加入水中后會(huì)釋放熱量，只有硝酸銨和水之間反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故為本道實(shí)驗(yàn)題的正確答案。

總之，實(shí)驗(yàn)題是初中生需要重點(diǎn)掌握的一類(lèi)化學(xué)問(wèn)題，由于綜合性和繁雜性特征比較明顯，為了幫助他們快速求解，必須要采取有效解題方法。在求解化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中，可以從指導(dǎo)學(xué)生緊抓化學(xué)教材內(nèi)容，強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)出發(fā)，注重引導(dǎo)學(xué)生逐句分析題干信息，挖掘?qū)嶒?yàn)題的隱含條件以及引導(dǎo)學(xué)生整體把握，注重分塊實(shí)施進(jìn)行解題，最后還要懂得傳授他們一些解題技巧，保證最大限度提高初中生化學(xué)解題能力。