中考化学实验探究题解题分析
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【摘 要】在新课程的实施标准下,科学探究成为化学学习的重要方法,对学生的科学素养、实验创新能力的培养起到了积极的作用。近年来,各地中考逐渐开始重视实验探究题型的考查,对教师的教学和学生的备考复习都提出了新的较高的要求,本文从中考实验探究的三类题型入手,分析了各类题型的考点和解题思路。
【关键词】实验探究 知识运用 方案设计 材料分析
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0165-02
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》内容标准部分,提出了五个一级主题,其中之一就是科学探究。在这个主题下,又提出了增进科学探究的理解、发展科学探究能力以及学习基本的实验技能这三个二级主题。在新课标要求下,近年来我市和其他一些省市的化学中考试题、实验探究题越来越受到重视。这类题型考查的知识点多、知识面广,不同知识之间关联交错,并且占的分值比例也较大。这就对学生基础知识的记忆、新知识的吸收和处理能力、思维能力、语言表达能力都提出了较高的要求。基于此,笔者以两道实验探究题为例分析了学生在完成该类题目中的易错点。
〖例题一〗
甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。
猜想一:块状固体B中除氧化钙外,还可能有 、 。
写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式: 。
猜想二:块状固体B溶于水可能有 现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案):(1) ;(2) ;……
取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论。甲同学认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;乙同学认为,白色固体C可能是:碳酸钙;你认为,白色固体C还可能是: 。
请设计实验,证明你的猜想(填写下表):
方案 现象和结论
答案依次如下:
猜想一:Ca(OH)2、CaCO3;CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。
猜想二:放热。(1)取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,用手触摸烧杯外壁;(2)取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,立即用温度计测定溶液温度的变化;(3)在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即塞上带导管的单孔橡皮塞,同时将导管的另一端放入盛水的水槽中,观察导管口是否有气泡放出;(4)在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即在试管口套上一只瘪气球,观察气球体积的变化。(其他合理答案也可)
Ca(OH)2和CaCO3的混合物。
方案 现象和结论
步骤1:将所得固体C加入试管中,加入少量水,振荡,再向其中滴入两滴酚酞试液;步骤2:再向试管中滴入稀盐酸。 (1)若溶液变红,则白色固体C中含有Ca(OH)2;若溶液不变红,则白色固体C中不含有Ca(OH)2。(2)若有气泡产生,则白色固体C中含有CaCO3;若无气泡产生,则白色固体C中不含有CaCO3。
(实验方案中,只要答出操作要点即可;步骤1中只要答出滴加酚酞试液即可,其他合理方案也可。)
解题分析:本题考查了CaO与H2O反应的化学方程式,实验现象;Ca(OH)2与H2O、CO2的反应方程式以及Ca(OH)2、CaCO3的检验方法的知识。我们不难发现在这道题目中就涉及了初中化学氧化物、酸、碱、盐的知识。考查了学生对基础知识记忆是否准确、书写方程式是否过关,以及能否熟练运用物质性质进行实验检验的能力。
分析学生的答题情况,有以下几点情况:
第一,猜想一中部分学生书写方程式,写出了CaO+CO2 =CaCO3。这主要是对已学的方程式记忆不牢,随意揣测可能的反应,而忽略了客观的反应条件。
第二,猜想二中较多学生写实验方案直接就是加水,忽略了取样这个步骤。这个问题凸显出平时学生对实验细节的忽略。由于初中学生年龄的特点和化学学科的特殊要求,教师在教学中不仅要对学生进行整体思路的引导,针对这种具体的答题方法,还要给出明确的指示。
第三,设计实验证明猜想中,由于答案比较宽松,绝大多数学生能全部或部分得分。很多学生处理这道题目时很小心谨慎。如有学生的方案是:步骤1将所得固体C加入到试管中,加入少量水,振荡,取上层溶液,向其中滴入两滴酚酞试液;步骤2过滤,取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸。理由是如果只是滴加很少量的盐酸,少量HCl和Ca(OH)2反应,没有明显现象,而CaCO3尚未参加反应,故不能说此时没有气泡判定白色固体C中不含有CaCO3。
与本题相似的变质型问题还有:NaOH、Na2CO3的变质问题。
知识运用型的实验探究题相对来说得分较容易,所考的物质都是教学中学过的,学生掌握相关基础知识就可得分。
〖例题二〗
现有下图所示的实验装置:
写出图中指定仪器的名称:① ;② ;③ ;④ 。
A装置可用于(填一个具体实验名称,下同)的实验。B装置可用 的实验。
A B C D E
现有稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质,请设计两种制取铜的实验方案,填写下表:
实验方案 有关反应的化学方程式 选用装置(填字母代号)
方案一 ①
②
方案二 ①
②
答案依次如下:
①试管;②铁架台;③烧杯;④漏斗。
加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气(或:加热碱式碳酸铜)锌与稀硫酸(稀盐酸)反应制取氢气或大理石(石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳(其他合理答案也可)。
实验方案 有关反应的化学方程式 选用装置(填字母代号)
方案一 ① Fe+H2SO4=FeSO4+H2
② H2+CuOCu+H2O BC
方案二 ① CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
② Fe+CuSO4=FeSO4+Cu DE
注:在具体实验方案中,方案一、二可互换。
解题分析:本题考查了实验仪器的名称、不同实验类型装置的选择、金属的化学性质这些考点。这道题的得分还是很高,大多数学生在多次的实验题以及实验探究题的练习中,对重点的实验有着扎实的理解和掌握。解决此类问题的关键点是紧抓实验目的,选择的实验装置和反应原理要合理科学,在较复杂的题目中,可能还要考虑除杂装置、检验装置、安全装置、尾气处理装置等。近年来,各地的中考题中此类题型大量出现,但都有意降低了难度,实验方案的设计在题目中有较多的提示,甚至将总体的思路步骤都写出,只需要学生完成其中的一些填空。
经过以上的题型分析,复习应考中学生要注意解答探究题的基本方法:(1)认真读题,审清题意,确立探究课题。(2)要分析课题给出的信息,包括明确的和隐含的信息,弄清实验目的。在明确实验目的的基础上有针对性地提出合理的假设。在假设(或猜想)的基础上,合理应用知识与技能、研究性学习的思路与方法制定研究计划,进行观察与记录、搜集证据,对比分析,最终得出结论。(3)根据试题要求,将探究的问题与所学知识进行整合与提炼,迁移到要解决的问题中来。
总之,在复习的过程中,要学会寻找科学的解题方法,学会总结规律,整理解题思路,才能提高自己的解题能力。
参考文献
[1]陈耀亭、刘知新等.中学化学教材教法[M].北京:北京师范大学出版社,1992
[2]李广洲、陆真.化学教学论实验[M].北京:科学出版社,2004
[3]张晓玲.直击中考新课标题型全解[M].太原:山西教育出版社,2009