化學(xué)試題中創(chuàng)新思維的訓(xùn)練

“3+X”考試的逐步推廣，將要求我們逐漸淡化學(xué)科之間的界限，加強(qiáng)學(xué)科之間的交叉與滲透。在“X”中與化學(xué)關(guān)系最為密切的是物理，使得理化交叉試題將會出現(xiàn)在今后的高考試題中。就這些試題而言，要求我們在化學(xué)試題中要有創(chuàng)新意識，要培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維。下面就幾例試題做如下分析：

例1：將一組干電池、兩個電鍵、一個電燈泡、兩塊相同的鉛板用導(dǎo)線按圖示連接起來，再將鉛板插入盛有稀硫酸的燒杯中。

(1)先閉合K₂，燈泡_____(填“亮”或“不亮”，下同)，原因是_____。

(2)斷開K₂，閉合K₁，燈泡______，燒杯內(nèi)的現(xiàn)象是______。

(3)過一段時間，斷開K₁，閉合K₂，燈泡______，原因是______。

解析：

(1)閉合K₂時，燈泡不亮，因?yàn)楦呻姵亟M未連入閉合電路，而兩塊鉛板插入稀硫酸，電勢差為零，不能構(gòu)成原電池。

(2)斷開K₂閉合K₁時，與干電池組接通，且燒杯中的稀硫酸是電解質(zhì)溶液，能夠?qū)щ姡詿襞萘粒瑹瓋?nèi)的水被電解，可看到氣體溢出。

(3)過一段時間后，斷開K₁，閉合K₂，燈泡仍然會亮，這是因?yàn)樵陂]合K₁的過程中，a極(陰極)產(chǎn)生的氣體是氫氣，b極(陽極)產(chǎn)生的氣體是氧氣，并將鉛氧化成PbO₂，兩電極不同了，構(gòu)成了一個原電池(即鉛蓄電池)，上述變化就是鉛蓄電池的制作過程。

此題運(yùn)用了電化學(xué)與電學(xué)知識的結(jié)合，在科學(xué)史上，人們首先是利用化學(xué)電源產(chǎn)生直流電的，一個閉合電路必須有電源，否則電路中就沒有電流通過；反之，電路如果斷開，原電池也不放電，可見二者是互相依存的。電化學(xué)主要研究電池內(nèi)發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)，而電學(xué)則研究電路中的電流強(qiáng)度、電壓、電阻等物理量之間的關(guān)系，在解釋一個具體的實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的現(xiàn)象時，就需要教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用兩個學(xué)科之間的知識了。

例2：把一個洗凈的雞蛋完整地放入玻璃杯中。

(1)如果因杯口較窄，拿著雞蛋的手無法伸入杯中，則放入雞蛋的正確方法是______。

(2)向杯中倒如食醋，使液面高于雞蛋約1cm，雞蛋靜止后的狀態(tài)不可能是下圖中的_______，原因是______。

(3)約半分鐘后觀察到雞蛋表面聚集了很多小氣泡，并不斷增大。小氣泡中的氣體是______，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(4)過一段時間后，雞蛋上浮，露出水面的部分氣泡消失，雞蛋隨即沉底，如此不斷反復(fù)。為解釋上述現(xiàn)象，三名學(xué)生分別說出三條原因，其中符合科學(xué)道理的是________。

甲：生成的氣體聚集在雞蛋的表面，增大了排開液體的體積；

乙：醋酸不斷消耗，溶液密度減小；

丙：蛋皮發(fā)生反應(yīng)，雞蛋質(zhì)量減小。

解析：

(1)把杯傾斜，使雞蛋順杯壁慢慢滑下。

(2)A、B、D。原因是雞蛋比食醋的密度大，不可能為A，雞蛋的圓頭一端有一氣室，不可能為B、D。

(3)CO₂。

C_aCO₃+2CH₃COOH→(CH₃COO)₂Ca+CO₂↑+H₂O

(4)甲、丙。

此題反映了化學(xué)反應(yīng)可以改變物體的自重，也能改變液體的密度，這樣，化學(xué)反應(yīng)又能與物體的沉浮聯(lián)系在一起。反過來，物理因素對化學(xué)反應(yīng)的影響也是多方面的。

以上兩例問題分析了化學(xué)試題中創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，在習(xí)題的運(yùn)用過程中還會遇到很多交叉學(xué)科的知識連續(xù)問題。這將要求我們不斷探索創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，使得在今后的考試中出現(xiàn)的物理和化學(xué)的交叉問題得以順利解決。

(作者單位：鶴崗市第1中學(xué))

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