從一道高考化學(xué)試題的考查看高三復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

摘要：以2013福建省高考理綜卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題為切入點(diǎn)，就高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要抓手進(jìn)行了重點(diǎn)探討，明確高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題對現(xiàn)實(shí)高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾個(gè)主導(dǎo)層面。

關(guān)鍵詞：高考；化學(xué)試題；高三復(fù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

文章編號(hào)：1005–6629（2013）10–0061–03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

縱觀近年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的考查情況，尤其是今年福建省高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題，筆者認(rèn)為高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有其內(nèi)在的指導(dǎo)思想和方法值得我們?nèi)パ芯?。下面列舉今年福建省高考理綜化學(xué)卷中的一道化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題加以探討，提出高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)把握的幾個(gè)主導(dǎo)層面。

[2013福建省高考理綜卷第25題]

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg（NO3）2為研究對象，擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：

甲：Mg（NO3）2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2 ?。篗gO、NO2、N2（1）實(shí)驗(yàn)前

小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是

。查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+

NaNO2+H2O。針對甲、乙、丙猜想，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實(shí)驗(yàn)過程

①儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管A，觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，表明

。

②稱取Mg（NO3）2固體3.79 g置于A中，加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是 ；關(guān)閉K，用酒精燈加熱時(shí)，正確操作是先 然后固定在管中固體部位下加熱。

③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見明顯變化。

④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。

⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想 是正確的。

②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2，因?yàn)槿粲蠴2，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)： （填寫化學(xué)方程式），溶液顏色會(huì)褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢測到的原因是 。

③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。

這是一道以新情境為背景的化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查題，命題基于課程標(biāo)準(zhǔn)與考試說明的框架，源于課本化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又高于之；寓甄別選拔和教學(xué)導(dǎo)向于一體，彰顯了高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想與方法。經(jīng)分析反思，筆者認(rèn)為高效的高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)側(cè)重把握以下幾個(gè)層面：

1 明確《課標(biāo)》、《考試說明》，夯實(shí)“雙基”加推“求新”

2 巧設(shè)“實(shí)驗(yàn)探究問題情境”，提升“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)能力”

在上述實(shí)驗(yàn)題中，實(shí)驗(yàn)試題考查以新的實(shí)驗(yàn)材料為背景，這種創(chuàng)設(shè)問題情境，提出實(shí)驗(yàn)探究問題的結(jié)論具有不確定性（有四種可能），——“擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：

甲：Mg（NO3）2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2

丙：Mg3N2、O2 ?。篗gO、NO2、N2

這樣的命題，一方面，要求考生能對所給的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以對比辨析論證，另一方面，考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解和評(píng)價(jià)，對考生要求較高，要考生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理的高度一致性，要排除達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡钠渌麑?shí)驗(yàn)變量元素的干擾，如：“②稱取Mg（NO3）2固體3.79 g置于A中，加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是 ”，這是為了排除裝置本身含有氧氣對產(chǎn)物氧氣的驗(yàn)證存在的干擾；又如：“通過加熱硬質(zhì)玻璃管A”，若有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明丙不成立。檢驗(yàn)氧氣的存在為了避免NO2的干擾，設(shè)置B、C。根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象，考查學(xué)生意識(shí)到上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在不足，產(chǎn)物氧氣在前位（裝置B）過程中反應(yīng)消耗了，這是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力的綜合考查。由此可見，高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)著力研究課本和《考試說明》中要求的實(shí)驗(yàn)，對這些材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼希η笤O(shè)計(jì)成新背景的實(shí)驗(yàn)探究問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案或?qū)σ延械膶?shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)評(píng)價(jià)能力。

3 研讀“定性定量實(shí)驗(yàn)案例”，提高綜合能力

從今年福建省理綜化學(xué)卷實(shí)驗(yàn)題來看，在實(shí)驗(yàn)探究問題的解決過程中，既有定性實(shí)驗(yàn)，也有定量實(shí)驗(yàn)，如：“③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見明顯變化”，這是在定性說明產(chǎn)物中有二氧化氮?dú)怏w；“⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象”則說明產(chǎn)物中沒有Mg3N2（Mg3N2可與水反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氨氣），從而排除丙的可能；為了進(jìn)一步區(qū)別甲與乙，還需要定量研究的數(shù)據(jù)，如：“④Mg（NO3）2固體3.79 g完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g”。通過定量元素守恒計(jì)算最終得出乙是正確的猜測。如何科學(xué)有效地開展這方面實(shí)驗(yàn)教學(xué)復(fù)習(xí)，那就要求我們了解教材中有著豐富的定性實(shí)驗(yàn)的案例，如常見重要物質(zhì)的檢驗(yàn)：銨根離子、硫酸根離子、碳酸根離子、氯離子、氨氣、二氧化硫、二氧化碳等的檢驗(yàn)。也有典型的定量實(shí)驗(yàn)測定，如：酸堿中和滴定及其遷移外延——氧化還原滴定、重量分析測定等。對于這些零散的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作技能進(jìn)一步通過典型案例整合，強(qiáng)調(diào)例練定性與定量的融合案例解決實(shí)驗(yàn)探究問題，以達(dá)到分析問題解決問題的綜合能力的提升。

4 以課本“典型實(shí)驗(yàn)”為平臺(tái)，適當(dāng)“外延”并多層面遷移

從今年福建省理綜化學(xué)卷實(shí)驗(yàn)題來看，試題在規(guī)定的范圍內(nèi)源于教材，立意高于教材，具體體現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置并不復(fù)雜，可以說這樣的實(shí)驗(yàn)裝置都是平時(shí)教材或階段測試中出現(xiàn)過的，考生似曾相識(shí)，認(rèn)真分析就會(huì)恍然大悟，原來這些實(shí)驗(yàn)裝置是教材典型實(shí)驗(yàn)外延而來。比如：今年福建高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中的實(shí)驗(yàn)裝置B、C（如下圖），就其實(shí)驗(yàn)中的作用來看，一方面為了除去混在O2中的NO2，這點(diǎn)和教材上實(shí)驗(yàn)室制備純凈氯氣相似，再進(jìn)一步觀察分析B、C，我們還會(huì)看到B、C中裝的都是NaOH溶液，究竟意欲何為呢？從化學(xué)試劑酚酞的性質(zhì)深層次分析來看，B裝置用來除去NO2，C裝置的意義就在于驗(yàn)證NO2已被除完，從這個(gè)意義上說B、C的聯(lián)合有類似我們教材上的“驗(yàn)證二氧化硫中混有二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)[如下圖（右）]，其中高錳酸鉀溶液用來除去二氧化硫，品紅用來驗(yàn)證二氧化硫已經(jīng)被除完，這其實(shí)也是教材上典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)“檢驗(yàn)碳與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物”的外延遷移。

縱觀近年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題，尤其是今年福建高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題，我們不難看到高考與我們高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的密切聯(lián)系，一道好的高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題折射出來的不僅僅是考查化學(xué)教學(xué)中的“雙基”，更為值得思考的是它對現(xiàn)實(shí)高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的統(tǒng)領(lǐng)，尤其給我們傳遞了高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)掌控的抓手。一言以蔽之，高三復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的掌控要做到四大突破：“雙基”突破、創(chuàng)新突破、方法突破和能力突破。