實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題的解題策略與技巧

新課標(biāo)以提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為主旨，把科學(xué)探究作為新課改的突破口.而實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要形式，是驗(yàn)證猜想、假設(shè)的重要手段，是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑.隨著新課改及中考命題改革的不斷深入，對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查要求越來(lái)越高，形式越來(lái)越多，不僅要考查實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還注重考查實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論的全過(guò)程，以及對(duì)結(jié)論的反思與評(píng)價(jià).因此實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題應(yīng)運(yùn)而生，已成為近年來(lái)中考化學(xué)試題中一道亮麗的風(fēng)景.

解答這類題不僅要求學(xué)生具有豐富的化學(xué)知識(shí)和較高的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€應(yīng)具備較高的評(píng)價(jià)能力，即分析概括能力、邏輯推理能力、文字表達(dá)能力，因此實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題是考查學(xué)生素質(zhì)和能力的好題型.下面結(jié)合2007年各地中考題談一下此類題的解題策略與技巧.

一、常見的題型

從題目表現(xiàn)形式上可分為：選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、實(shí)驗(yàn)探究題等；從評(píng)價(jià)形式上可分為：可行性評(píng)價(jià)、優(yōu)劣性評(píng)價(jià)、合理性評(píng)價(jià)；從評(píng)價(jià)內(nèi)容上可分為：對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ɑ虿孪耄┑脑u(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋的評(píng)價(jià)等；從考查的知識(shí)點(diǎn)上可分為：基本操作的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的評(píng)價(jià)、物質(zhì)制備方案的評(píng)價(jià)、物質(zhì)檢驗(yàn)與離子鑒定的評(píng)價(jià)、物質(zhì)分離與除雜的評(píng)價(jià)、混合物成分推斷與測(cè)定的評(píng)價(jià)、驗(yàn)證金屬活動(dòng)性的評(píng)價(jià)、氣體驗(yàn)證的評(píng)價(jià)等.

二、解題策略與技巧

1.對(duì)基本操作的評(píng)價(jià)

常見的題型有：找出正確的操作或找出錯(cuò)誤的、不合理的操作，分析錯(cuò)誤操作的原因及產(chǎn)生的后果.考查的知識(shí)點(diǎn)有：藥品的存放與取用、物質(zhì)的加熱、稱量、過(guò)濾、氣密性的檢查、儀器的組裝、儀器洗滌等.解答此類題必須熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、常用儀器的使用及常見物質(zhì)的性質(zhì).

【例1】 （長(zhǎng)沙）下列實(shí)驗(yàn)基本操作不正確的是（）.

A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余藥品要倒入指定的容器中

B.過(guò)濾后，發(fā)現(xiàn)濾液仍有渾濁，應(yīng)再次過(guò)濾

C.加熱試管里的液體時(shí)，不能將試管口對(duì)著人

D.將氫氧化鈉的固體放在天平右盤的濾紙上稱量

解析：稱量固體藥品時(shí)應(yīng)把稱量物放在左盤，但不能直接放在托盤內(nèi)，一般放在紙上，潮濕的或具有腐蝕性的藥品應(yīng)放在玻璃容器中進(jìn)行稱量.因氫氧化鈉易潮解且具有腐蝕性，所以應(yīng)把它放在玻璃容器中進(jìn)行稱量.故答案選D.

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的評(píng)價(jià)

常見的題型有：找出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的或者錯(cuò)誤的，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及異常現(xiàn)象的解釋作出評(píng)價(jià).解答此類型題必須明確：①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是通過(guò)人的感覺器官（聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺等）所感知的，一般不能出現(xiàn)生成物的名稱；②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述要實(shí)事求是、文字表達(dá)準(zhǔn)確；③對(duì)現(xiàn)象的解釋要符合科學(xué)道理.

【例2】 （上海）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是（）.

A.鐵絲在空氣中被點(diǎn)燃，火星四射

B.氧化鐵放入氫氧化鈉溶液中生成紅褐色沉淀

C.點(diǎn)燃?xì)錃夂鸵谎趸嫉幕旌蠚怏w，發(fā)生猛烈爆炸

D.氯化銅溶液中滴入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

解析：鐵絲在空氣中不能燃燒，只有在氧氣中才能燃燒，故A不正確；氧化鐵是一種堿性氧化物，不溶于水也不能與氫氧化鈉反應(yīng)，故B不正確；氫氣和一氧化碳都是可燃性氣體，兩者的混合氣體沒有和氧氣或空氣充分混合若在空氣中點(diǎn)燃時(shí)不會(huì)發(fā)生爆炸，故C不正確；而氯化銅溶液和氫氧化鈉溶液能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氫氧化銅，氫氧化銅是藍(lán)色沉淀，故答案選D.

3.對(duì)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序的評(píng)價(jià)

此類題主要考查金屬活動(dòng)性順序及靈活應(yīng)用的能力.解此類題必須正確掌握金屬活動(dòng)性順序，金屬與酸溶液、金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件.

【例3】 （黃岡）某興趣小組設(shè)計(jì)了探究Zn、Cu、Ag三種金屬活動(dòng)性順序的四組方案，你認(rèn)為不可行的是（）.

A.在兩支試管中各裝入少許CuSO4溶液，分別加入鋅片和銀片

B.在兩支試管中各裝入少許ZnSO4溶液，分別加入銅片和銀片

C.向盛有稀鹽酸的兩支試管中，分別加入鋅片和銅片，再向盛有AgNO3溶液的試管中加入銅片

D.向盛有ZnSO4溶液和AgNO3溶液的兩支試管中分別加入銅片

解析：將銅、銀分別放入ZnSO4溶液中，二者與ZnSO4都不反應(yīng)，說(shuō)明銅、銀都不如鋅活潑，但無(wú)法確定銅和銀哪個(gè)活潑，故B不可行.

4.對(duì)物質(zhì)制備方案的評(píng)價(jià)

物質(zhì)的制備包括反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和廢物處理等流程.若是氣體的制備，則包括反應(yīng)原理、發(fā)生裝置、收集裝置、檢驗(yàn)方法、除雜干燥、尾氣處理等流程.對(duì)物質(zhì)制備方案的評(píng)價(jià)是常見的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題之一.評(píng)價(jià)時(shí)要抓住以下幾點(diǎn)進(jìn)行綜合分析：①化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生；②所選原料、儀器裝置是否常見、易得、經(jīng)濟(jì)；③反應(yīng)條件是否苛刻；④操作步驟是否簡(jiǎn)單方便、安全可靠；⑤制取的物質(zhì)是否易分離提純；⑥是否符合綠色環(huán)保要求；⑦是否節(jié)省原料、產(chǎn)率高等.

【例4】 （煙臺(tái)）過(guò)去教材中實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取，裝置如右圖所示.從預(yù)熱到收集一瓶250mL的氧氣大約

需要8~10分鐘，從反應(yīng)后剩余固體中回收二氧化錳

比較困難.曾有同學(xué)去聞自己收集到的氧氣，想找到

吸氧的感覺，結(jié)果卻聞到刺激性氣味（少量氯酸鉀發(fā)

生副反應(yīng)生成有毒的氯氣）.現(xiàn)行教材已改用了過(guò)氧

化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，你認(rèn)為這樣做的

優(yōu)點(diǎn)有哪些？①________；②__________；③__________；④ ___________.

解析：現(xiàn)行教材改用H₂O₂制O₂時(shí)，在常溫下即可反應(yīng)，不需加熱，節(jié)省能源；操作簡(jiǎn)便；反應(yīng)速度快，節(jié)省時(shí)間；反應(yīng)后便于回收二氧化錳，實(shí)現(xiàn)原料重復(fù)利用，從而降低成本；制得的氧氣純凈；無(wú)副反應(yīng)，無(wú)污染；符合綠色環(huán)保要求.從中選取四條即可.

5.對(duì)物質(zhì)分離與除雜的評(píng)價(jià)

此類題也是常見的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題之一.要正確評(píng)價(jià)物質(zhì)分離與除雜問(wèn)題，必須從分析所需物質(zhì)和雜質(zhì)在組成、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)上的差異入手.先考慮能否用物理方法（如溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等）進(jìn)行分離，若不能則考慮用化學(xué)方法.分離與除雜時(shí)，一般用化學(xué)方法，并結(jié)合一定的物理方法進(jìn)行.評(píng)價(jià)時(shí)要注意以下問(wèn)題：①不增（即不增加新雜質(zhì)）；②不減（即不減少所需物質(zhì)）；③易分（使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成與所需物質(zhì)易分離的物質(zhì)）；④方便（即試劑常見、裝置簡(jiǎn)單、操作方便）；⑤若所加的試劑過(guò)量，應(yīng)由后加的試劑除去，并盡可能轉(zhuǎn)化成所需物質(zhì)；⑥若所需物質(zhì)已轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)，分離后應(yīng)將其復(fù)原；⑦分離要求恢復(fù)各成分本來(lái)的狀態(tài)，除雜則只要求把雜質(zhì)除去等.

【例5】 （棗莊）要從BaCl₂和NaOH的混合固體中獲取純凈的BaCl₂.某興趣小組設(shè)計(jì)的方案如下：

（1）方案一：將混合物溶于足量水，過(guò)濾、蒸干.該方案不合理，理由是____________.

（2）方案二：將混合物溶于足量的水，再加入適量的CuCl₂溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、蒸干.該方案不合理，理由是_________________.

（3）合理的方案是：將混合物溶于足量的水，先用適量試劑①把BaCl₂轉(zhuǎn)化成含鋇的不溶物，過(guò)濾.再用足量試劑②將不溶物轉(zhuǎn)化為BaCl₂溶液，蒸干.所使用的試劑①②依次是____________.供選擇的試劑：A.鹽酸 B.硫酸 C.碳酸鈉

解析：方案一雖然簡(jiǎn)單方便，但BaCl₂和NaOH兩者都能溶于水，所以無(wú)法得到純凈的BaCl₂；方案二中加入的CuCl₂溶液與雜質(zhì)NaOH反應(yīng)生成Cu(OH) ₂沉淀和NaCl.Cu(OH) ₂過(guò)濾可除去，但又引入了新雜質(zhì)NaCl；（3）中的試劑①只能選碳酸鈉，因?yàn)辂}酸與BaCl₂不反應(yīng)，硫酸與BaCl₂反應(yīng)生成不溶物BaSO₄，而BaSO₄不能與鹽酸反應(yīng)無(wú)法轉(zhuǎn)化成BaCl₂；試劑②應(yīng)選鹽酸，因?yàn)椴蝗芪顱aCO₃與碳酸鈉不反應(yīng)，與足量硫酸反應(yīng)生成沉淀BaSO₄，不能轉(zhuǎn)化成BaCl₂.

6.對(duì)物質(zhì)檢驗(yàn)的評(píng)價(jià)

物質(zhì)的檢驗(yàn)主要是根據(jù)物質(zhì)的特性及其變化特征進(jìn)行檢驗(yàn)，因此要想正確解答此類題必須熟記一些物質(zhì)的物理性質(zhì)及一些特征反應(yīng)，掌握常見物質(zhì)及離子的檢驗(yàn)方法.評(píng)價(jià)時(shí)主要抓住以下幾點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)：①試劑是否常見；②現(xiàn)象是否明顯；③操作是否簡(jiǎn)單；④是否能排除別的物質(zhì)及離子的干擾等.

【例6】 （無(wú)錫）下列物質(zhì)鑒別方法錯(cuò)誤的是（）.

A.用燃著的木條鑒別H₂和O₂

B.用酚酞鑒別稀鹽酸和稀硫酸

C.用點(diǎn)燃的方法鑒別棉纖維和羊毛纖維

D.用CO₂鑒別石灰水和燒堿溶液

解析：稀鹽酸和稀硫酸都顯酸性，都不能使酚酞變色，所以用酚酞無(wú)法鑒別稀鹽酸和稀硫酸，故答案選B.

7.對(duì)混合物成分推斷的評(píng)價(jià)

此類題以元素化合物知識(shí)為載體，綜合了各類物質(zhì)間的相互關(guān)系、反應(yīng)規(guī)律、特征反應(yīng)等知識(shí)，具有條件隱蔽、文圖較多、關(guān)系復(fù)雜、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，利于考查同學(xué)們的邏輯思維和綜合判斷能力.解題時(shí)應(yīng)根據(jù)給出物質(zhì)間的相互關(guān)系、反應(yīng)規(guī)律、特征反應(yīng)及物質(zhì)的特性尋找解題突破口，經(jīng)過(guò)分析、推理、判斷得出結(jié)論.

【例7】 （濟(jì)寧）某白色粉末可能含有NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl中的一種或幾種.為了探究白色粉末性質(zhì)，將該粉末放入足量的水中，充分?jǐn)嚢韬螅阉萌芤悍殖扇葸M(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

(1)第一份溶液中滴入酚酞溶液呈紅色；

(2)第二份溶液中滴加鹽酸后，開始無(wú)明顯現(xiàn)象，隨著鹽酸的滴入逐漸有氣泡產(chǎn)生；

(3)第三份溶液中滴加BaCl₂后有白色沉淀生成，過(guò)濾，所得沉淀全部溶于稀鹽酸.

分析實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論，合理的是（）.

A.一定含有Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄、NaCl，可能含有NaOH

B.一定含有Na₂CO₃，一定沒有Na2SO4、NaOH，可能含有NaCl

C.一定含有NaOH、Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄，可能含有NaCl

D.一定含有NaCl、Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄，可能含有NaOH

解析：由（1）可知溶液呈堿性，則原混合物可能含NaOH、Na2CO3中的一種或兩種；由（2）可知滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明一定含有Na2CO3.由于滴鹽酸時(shí)開始無(wú)氣泡，說(shuō)明原混合物還應(yīng)含有能與鹽酸反應(yīng)的NaOH.由此可知A、B、D均不正確.由（3）可知：產(chǎn)生的白色沉淀加鹽酸全部溶解，說(shuō)明產(chǎn)生的白色沉淀不是BaSO4（因?yàn)锽aSO4不溶于鹽酸），進(jìn)而推出原混合物一定不含Na2SO4.而NaCl存在與否不影響上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，所以原混合物中可能含NaCl，故答案選C. 8.對(duì)混合物成分測(cè)定的評(píng)價(jià)

此類題常常將科學(xué)探究與化學(xué)計(jì)算融為一體，使題目更加綜合，常為中考?jí)狠S題.解題時(shí)要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎磻?yīng)原理及每個(gè)裝置的作用，分析實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，找出有用的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算.評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)從實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟及計(jì)算步驟等方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià).

【例8】 （濰坊）含鎂3%～5%的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料.現(xiàn)有一塊質(zhì)量為Wg的鎂鋁合金，某研究性小組欲測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

【查閱材料】 已知鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；鎂與NaOH溶液不反應(yīng).氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，生成易溶于水的偏鋁酸鈉和水.化學(xué)方程式為：Al(OH) ₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).

【提出猜想】 利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)測(cè)定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

【設(shè)計(jì)方案】 研究小組設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案

方案1：鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸反應(yīng)，測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V₁L；

方案2：鎂鋁合金與過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥，稱量剩余固體的質(zhì)量為W1g；

方案3：鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥稱量，沉淀質(zhì)量為W2g；

【問(wèn)題討論】 請(qǐng)你參與研究小組的研究過(guò)程，并回答有關(guān)問(wèn)題：

(1)研究小組利用上圖所示裝置，按照方案1進(jìn)行實(shí)驗(yàn).裝置圖中一處明顯的錯(cuò)誤是______________.

(2)方案2中剩余固體是______________；若按方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________.

(3)方案3中過(guò)濾得到的沉淀是____________.

(4)某同學(xué)又設(shè)計(jì)了與上述方案原理不同的方案4，也能測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).請(qǐng)?jiān)跈M線上填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，將方案補(bǔ)充完整.方案4：鎂鋁合金與 反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V₂L.

【方案評(píng)價(jià)】 在實(shí)驗(yàn)方案1~4中，你認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)方案是.

解析：對(duì)于方案1，由實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)步驟可知：燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生的H2經(jīng)過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入廣口瓶，靠氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)把廣口瓶?jī)?nèi)的水壓到量筒內(nèi).通過(guò)對(duì)量筒內(nèi)水的體積的測(cè)定，得出生成H2的體積，然后進(jìn)行計(jì)算.顯然廣口瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)氣管長(zhǎng)度有錯(cuò)誤，錯(cuò)在廣口瓶?jī)?nèi)進(jìn)氣導(dǎo)管插入水中，而出水導(dǎo)管未插到廣口瓶底部，這樣會(huì)使廣口瓶?jī)?nèi)的水不易排出.

對(duì)于方案2，由題給信息可知，鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)且NaOH過(guò)量，所以方案2中的剩余固體全是Mg.合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(W1/W)×100%.

對(duì)于方案3，由所給信息可知：鎂、鋁與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成MgCl₂、AlCl₃，化學(xué)方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂；生成的MgCl₂、AlCl₃又和NaOH反應(yīng)，生成Mg(OH) ₂、Al(OH) ₃，化學(xué)方程式為：MgCl₂+2NaOH=Mg(OH) ₂↓+2NaCl，AlC₃3+3NaOH=Al(OH) ₃↓+3NaCl，由于NaOH過(guò)量，生成的氫氧化鋁又與NaOH發(fā)生如下反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以過(guò)濾得到的沉淀應(yīng)是Mg(OH) ₂.

對(duì)于方案4，要求反應(yīng)原理與上述三個(gè)方案不同，所以鎂鋁合金應(yīng)與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2.通過(guò)上述裝置可測(cè)出H2的體積，由于鎂鋁合金中只有鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，所以根據(jù)H2的體積可求出鋁的質(zhì)量，進(jìn)而求出合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

僅從化學(xué)計(jì)算步驟上分析，對(duì)此1~4方案，方案2通過(guò)一步計(jì)算就可求得結(jié)果，所以方案2最佳.

總之，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題重在“評(píng)價(jià)”.評(píng)價(jià)的內(nèi)容涉及到實(shí)驗(yàn)的方方面面，還有的要在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案.要想正確評(píng)價(jià)，不但要求學(xué)生要有系統(tǒng)扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)和較高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ疫€要熟悉評(píng)價(jià)的各種題型，掌握各類評(píng)價(jià)題的解題策略與技巧，還要有較高的語(yǔ)言文字表達(dá)能力.因此，此類題綜合性強(qiáng)、靈活度高、解題難度較大，能有效考查和訓(xùn)練學(xué)生思維的全面性、深刻性、發(fā)散性、邏輯性、批判性、創(chuàng)造性，是素質(zhì)與能力考查的好題型.因此，此類題在中考中常考不衰且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，應(yīng)引起大家的高度重視.