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近年高考化学实验题变化趋势探究

2021-04-07廖红艳

广东教学报·教育综合 2021年19期
关键词:实验技能新课改理念综合素养

廖红艳

【摘要】化学是一门以实验为基础的科学,化学教学的目标不仅要求学生掌握化学基本知识,更重要的是让学生在实验中巩固基本知识,掌握实验技能,让学生在实验探究中发现问题、分析问题并解决问题,提高学生的综合素养。

【关键词】实验技能;综合素养;稳中求变;新课改理念;高中化学

化学是一门以实验为基础的科学,化学教学的目标不仅要求学生掌握化学基本知识,更重要的是让学生在实验中巩固基本知识,掌握实验技能,让学生在实验探究中发现问题、分析问题并解决问题,提高学生的综合素养。分析近几年高考实验题可以看出,化学科考试呈现出以下几方面的特点。

一、考查内容注重基础,呈现方式稳中求变

例题1:(2014·新课标全国卷Ⅱ,28改编)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。晶体中氨的测定方法如下:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如圖所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。

①装置中安全管的作用原理是:                    。

②锥形瓶用冰盐水冷却的目的是:                。

答案:①当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定 ②防止氨气挥发

装置A中安全管是根长导管,它的作用原理就是当圆底烧瓶中气体压力过大时,安全长导管中的液体液面会上升,使A中圆底烧瓶内的气压稳定;B中三口烧瓶发生的化学反应生成了大量的氨气,氨气进入装置C中被盐酸溶液吸收,所以装置C是氨气的吸收装置,锥形瓶用冰盐水冷却的目的就是防止氨气挥发。这道题考查了综合实验装置中仪器的辨认及作用分析。此题不同于以往仅仅考查安全管或者安全瓶的作用,而是要学生分析安全管的作用原理,很多同学在回答第一空时会按照惯性思维回答它的作用是防倒吸,至于安全管防倒吸原理是一脸懵逼,这就是学生对知识掌握不透彻,往往只知其果不知其因,死记硬背生搬硬套的结果。第二个问锥形瓶用冰盐水冷却的目的,就是对氨气易挥发性质的考查。这道实验题考查基础的化学知识,但要注重对相关知识掌握要透彻以及对知识的灵活运用,防止出现死记硬背生搬硬套而形成定势思维。不少中学老师认为,该考题设问毫无意义,出发点匪夷所思,学生无法准确作答,该高考题答案也值得商榷。这是由于部分中学老师习惯了生搬教材套路和硬套答案模板,忽视对真实实验情景和原理的思考。

例题2:(2013·天津理综,9改编)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。某实验小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)如下:

①装置B中冷水浴的作用为                           。

②装置C的名称为                                        。

③装置A、B之间不用导管连接的目的是:

答案:①冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品  ②干燥管  ③防止FeCl3冷凝沉积、堵塞导管

此题注重考查化学实验中的基础知识,如第二个空考查常用的化学仪器名称,这个空较简单,学生应该都知道是干燥管,可以说这一空算是送分。第一空考查实验操作冷水浴的作用,我们平时的练习中常考热水浴的作用,这个冷水浴就要学生根据实验的实际情况作答了。第三空也是需要学生弄懂题目根据题目的具体情况来回答。所以这道题注重了对化学知识在实验中的具体应用。

这道实验题的装置在教材的基础上有创新,但考查的内容还是很基础。这就是目前化学实验题出题的一个特点:实验的选材和素材上不断出新,彰显新课改理念。但是有些学生害怕题目的新变化,这就是一部分学生知识掌握不够牢固,应变能力不强导致的。其实高考化学题很多内容都是万变不离其宗,都是围绕相关化学知识考查,只要我们平时训练到位,知识掌握到位,就不怕它出新花样。

二、凸显求异思维和创新能力的考查,彰显新课改理念

例题3:(2017·全国卷Ⅰ,26改编)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐。

①a管与大气相通,防止b中                 。②碎瓷片可防止液体加热时                 。③f为直形冷凝管。④停止加热,管路中气体温度下降,水蒸气冷凝为液态水,                 ,g中蒸馏水倒吸入c中,打开K2,可将清洗液排出。⑤e采用中空双层玻璃瓶的作用是                 (联想生活中的保温杯)。

答案:压强过大 暴沸 形成负压 保温

第一空和前面的例题1一样考查安全管的作用原理,近几年关于这点多次考查。但这套装置图和例题1不一样有创新。还有第三个空,温度下降,会形成负压使g中蒸馏水倒吸入c中,打开K2,可将清洗液排出。这个也是需要学生看懂整套装置的原理进行答题。第四空也有点意思,需联想生活中的保温杯,给了学生答题的方向。

这道实验题整套实验装置组合在一起很新颖,学生没见过,学生做题时会有畏难心理。但这道题考查的知识基础,侧重实验原理。第四空也提醒学生要联系生活实际来弄清楚实验原理。这道高考题体现如今实验题的命题趋势,知识点还是围绕教学大纲在考查,实验的选材和素材上却不断出新。

例题4:(2015年广东卷,节选)按图13装置进行NH3性质实验。

①先打开旋塞1,B瓶中的现象是        ,原因是           ,稳定后,关闭旋塞1。

②再打开旋塞2,B瓶中的現象是                 。

这道题目有点意思,考查的知识非常灵活,有物理和化学知识的结合。这道题第二空学生可以想到石蕊溶液发生了倒吸,但是会忽略溶液会变红这点。首先学生要清楚的是在体积相同的情况下,压强大时气体的物质的量是要大的。所以此题中HCl的物质的量比NH3要多。旋1打开时,氨气可以完全反应,清楚这点第二小问这个空才能回答完整和全面。所以纵观这几年高考题中有关化学实验的考查,会发现出题趋势越来越灵活新颖,更重视实验原理的考查。所以学生平时在备考时,对实验的掌握要知其然还要知其所以然。

三、考查内容联系生活实际,注重考查学生提炼信息的能力

例题5:(2019年全国卷III,10)

本题联系生活实际,考查离子交换法净化水的原理,题目图文并茂,注重了化学知识在实际生活中的应用。首先学生要看懂题目中的图,这个离子交换树脂它是分成两部分的,上面部分是阳离子交换树脂,要除掉Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子,是用H+交换的,所以经过阳离子交换树脂的自来水只含阳离子H+了,同样下部分是阴离子交换树脂,通过阴离子交换树脂后,自来水中的SO42-、Cl-、NO3-等阴离子通过阴离子交换树脂被除去,是用OH-交换的。这道题题目文字信息很少,所有的信息都集中在图中,看懂图片中隐含的信息非常关键。所以学生在平时的备考中要会提炼图表中的信息,这也是目前高考出题一大变化趋势。注重用图表隐含一些重要的信息,考查学生审题和提炼信息的能力。

四、实验难点从定性分析转向定量计算,区分度明显增大

例题6:(2020年全国卷I,27题)

此题的第一问要读懂题目就可判断出溶液中的电解质了。要会抓住题目中的两个要点:1是盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,2是阴、阳离子电迁移率(u∞)应尽可能地相近,就不难得出结论了。第三问的计算要抓住电荷守恒计算,这也是目前实验题的一大变化趋势,越来越重视学生的计算能力,题目的区分度明显增大了。

五、重点考核学生的综合实验能力,强调规范、严谨、创新

例题7:(2019年全国卷II,28题)

此题将工体流程图题和实验题结合在一起了,重点考查了学生综合分析实验的能力。考查内容更注重实验的细节,强调学生答题时需规范严谨,体现化学学科的特点。第四问考查了研细的目的和加热前还要加几粒沸石,这些都是实验操作细节。考查中和平时练习的一些题目有些相似,但又有变化,比如圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,让研细的茶叶放入其中,然后再加热,和一般的实验题用水作溶剂不同了,这就是近年高考题相似中又有变化,让学生做题时有似曾相识的感觉。但又需认真审题,具体情况具体作答,这就目前高考题的变化和特点。

看来传统的主干化学实验知识和核心内容仍是高考的主流,体现了新课程高考化学命题的继承性和平稳过渡,高考实验将趋向于着重实验过程和探究方法的考核,着重于学生思维的批评性、深刻性、开放性和创造性的培养.这些变化对学生答题会造成一定的干扰,主要表现在:1.抓不住主旨,弄不清出题者的考查意图。2.知识点不能迁移,不能处理“陈题新考”问题。3.审题不完整不透彻,答非所问,忽视有利条件或者限定条件。4.回答问题不完整。这一点要在平时练习中加以累积和规范、总结。

纵观近几年高考化学实验试题,其原理源于教材,实验引入学生都有似曾相识的感觉,然而,实验题基本采用都是“创新”装置和操作原理的迁移或者拓展。总之,对化学实验的科学备考,要让学生站在熟悉的化学原理、试剂或装置的高度,重新选择、拓展、创新实验,让学生具备实验创新能力。具体措施如下:

(一)认真领会高考对化学实验考查的要求,即科学性、可行性、安全性、简约性。

(二)一轮复习是化学实验复习的黄金时节。高三一轮复习应该重视实验基础,但更应该抓住这个复习黄金时节对教材实验进行重整。具体措施如下:

1.汇总教材演示实验装置和学生实验,进行综合分析,再进行重组;

2.汇总基本实验装置,再注意改进应用,分析优劣。

3.教会学生分析实验题的实验目的、实验原理、仪器用品的使用、装置安装及问题设置。分析透彻这几个方面的问题并进行联系,才能准确把握题意,才能正确作答。

4.改变实验复习模式。实验复习过程要努力挖掘基本实验原理,装置、操作等方面的区别和联系,多做对比性实验探究。对基本实验可以要求学生在实验目的、原理、装置等方面进行变迁和综合,不要单纯拿原实验简单重复和背诵基本知识,多锻炼学生的应变能力。

(三)多归纳总结解题和应考方法技巧和策略,以及规范表达。这些技能技巧都需要学生在平时的练习中多累积、多规范、多总结。

分析近几年高考实验题可以看出,题目没有对操作做出任何限制,因此不同的学生可以根据自身知识掌握情况和思维方式,从多个角度回答,大大激活了学生思维。有些学生害怕题目的新变化,这是因为部分学生知识掌握不够牢固,应变能力不强导致的。其实高考化学题很多内容都是万变不离其宗,都是围绕相关化学知识考查,只要我们平时训练到位,知识掌握到位,就不怕它出新花样。总之,在高三化学实验复习中,只要我们以实验基础为主线,以实验能力为核心,夯实基础,敢于实验创新,关注能力发展,提高课堂实验复习的有效性,就能让学生在应对高考实验题时做到心中有数,下笔有信心。

【参考文献】

[1]普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试大纲.

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