肖秀錦
2015年是福建省自主命題的第七年,也是自主命題的最后一年,2016年福建高考將使用全國課標Ⅰ卷。如何順利對接全國課標Ⅰ卷,本文通過對全國課標Ⅰ卷與福建卷化學實驗試題考點的比較與分析,為2016年高三實驗復習提出幾點建議,希望與同行分享。
一、全國課標Ⅰ卷與福建高考化學實驗試題考點對比
通過對比可以看出,全國課標Ⅰ卷實驗試題具有兩大亮點。其一,更加重視對考生化學科學素養的考查,在重視化學學科素養考查的同時,著眼學生在未來學科學習中的發展潛能,力圖推進形成完整的實驗能力和思維能力的培養。其二,全國課標Ⅰ卷實驗試題無論命題的素材還是設問都具有一定的陌生度,同時試題具有一定的開放性,增大了難度,試題有濃厚的實驗味。
二、全國課標Ⅰ卷與福建高考化學實驗試題評析
1.(福建8)下列實驗操作正確且能達到相應實驗目的的是( ? ? ? ?)
題析:A. 考查天平的使用原則是左物右碼,由于NaOH有腐蝕性,不能在天平上直接稱量,應該在燒杯等儀器中稱量,故錯誤。B. FeCI是強酸弱堿鹽,Fe潑生水解反應是溶液顯渾濁,所以配制FeCI溶液時,應將FeCI固體;溶解于適量的鹽酸中,后加水稀釋,故錯誤。C. 檢驗溶液中是否含有NH的方法,取少量試液于試管中,加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體,若濕潤的紅色石蕊試紙變為藍色,則證明原溶液中含有NH,所以正確。D.要驗證的是鐵的吸氧腐蝕,應將鐵釘放入試管中,用食鹽水浸沒,而不能使用酸性物質,否則發生的是析氫腐蝕,故錯誤。
評價:試題考查幾個簡單的實驗操作,素材均來源于教材,屬于簡單實驗題,僅對學生進行記憶性知識層次的檢測。
2.(課標1卷10)下列實驗中,對應的現象及結論都正確且二者具有因果關系的是( ? ? ? ? ? )
題析:A. 稀硝酸與過量的Fe反應,則生成硝酸亞鐵、NO氣體和水,沒有鐵離子生成,所以加入KSCN溶液后,不變紅色,現象錯誤;B. Cu與硫酸鐵發生氧化還原反應,生成硫酸銅和硫酸亞鐵,無黑色固體出現,現象錯誤;C. 鋁在空氣中加熱生成的氧化鋁熔點較高,所以內部熔化的鋁不會滴落,現象錯誤;D. 硫酸鎂與氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鎂沉淀,再加入硫酸銅,則生成氫氧化銅藍色沉淀,沉淀的轉化符合由溶解度小的向溶解度更小的沉淀轉化,所以氫氧化銅的溶度積比氫氧化鎂的溶度積小,故正確,答案選D。
評價:考查學生對實驗操作、現象真偽的判斷,并做出正確解釋。素材不全是來源教材,C、D情景設置的陌生度較高,考查學生新情景下知識的應用能力,體現考試大綱對學生潛能和創新能力的考查。
3.(福建25題)某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關探究實驗。
題析:(1)氯酸鉀和氯水制取實驗結束后,取出B中試管冷卻結晶、過濾、洗滌,根據實驗過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2)Cl與熱的KOH溶液發生反應產生氯酸鉀和氯化鉀及水,與冷的KOH發生反應產生KCl、KClO和水。因此若對調B和C裝置的位置,則可以除去Cl中的雜質HCl氣體,故能提高B中氯酸鉀的產率。(3)①根據表格數據得知KI、KClO的物質的量不變,改變量只有硫酸和水的體積,溶液總體積不變,可知實驗研究目的是研究反應體系中硫酸濃度對反應產物的影響;②設計1號試管硫酸的濃度是0,進行對照實驗,用于比較硫酸不同濃度的影響。③若2號試管實驗現象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色,證明產生了I;假設氧化產物唯一,還原產物為KCl,根據氧化還原反應的電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應的離子方程式(4)該小組設計的實驗方案為:使用右圖裝置,加熱15.0ml飽和氯水試樣,測定產生氣體的體積。此方案不可行,主要原因是在溶液中存在Cl的溶解及HClO分解產生HCl和氧氣等。(5)由于次氯酸會破壞酸堿指示劑,因此實驗設計時不用酸堿指示劑,可以利用氯水的強氧化性,量取一定量的試樣,然后加熱除去過量的冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,形成AgCl沉淀,稱量沉淀質量可確定其中含有氯元素的質量。
評價:實驗素材來源教材,學生熟悉,第一問屬于記憶性知識;第二問實驗評價知道實驗l原理也不難;變量控制實驗為學生平時常見的習題;根據信息提示學生也不難寫出反應的離子方程式;依據氯水性質不難解答第四問,第五問由于試題提供了兩個信息,降低了實驗方案設計難度。試題主要從實驗基本操作與方法進行多方面覆蓋,能力要求不高。
4.(課標1卷28)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K=5.4×10,K=5.4×10。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解。回答下列問題:(1)甲組同學按照如圖所示的
試題分析:通過題目給予信息,得知草酸為二元酸,草酸晶體受熱分解、升華,結合設問可以合理猜測HCO·2HO分解產物有CO、CO、HO三種產物,利用氧化還原反應化合價升降的原理得以驗證,在此分析基礎上后續驗證就能順利完成。(1)問考查氣體檢驗,澄清石灰水變渾濁,說明有CO產生,B裝置起冷凝作用(水蒸氣、草酸蒸汽),水是產物之一,必須有裝置證明其存在,草酸也可能升華,所以該裝置還有一個作用就是除去草酸蒸氣,避免其進入裝置C中生成草酸鈣沉淀,干擾CO的檢驗。(2)問考查物質性質和實驗原理的綜合應用能力。由裝置A、B出來的氣體含有CO、CO,可用灼熱氧化銅來氧化CO,進而檢驗其產物CO,但要注意原產物中有CO,故先要設計除去CO和驗證CO除盡的環節。所以確認連接順序F(除C)、D(驗證CO被除盡)、G(干燥)、H(氧化CO)、D(通過驗證CO來證明CO的存在)、I(尾氣處理);H中要裝CuO(氧化銅)。(3)問考查實驗設計能力,證明“草酸的酸性比碳酸強”,可設計一個常量濃度的溶液混合,產生氣泡即可,最好不用CaCO(因為CaCO難溶)。而證明“草酸是二元酸”有一定難度,題中給出了Ka值,可設計NaHCO溶液呈酸性的實驗,也可以直接測其pH。若取溶液等體積用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液,消耗氫氧化鈉的物質的量是草酸的兩倍,更為準確。
評價:就草酸的性質進行整體實驗探究。考題從草酸分解產物確認、草酸酸性的強弱、草酸是二元酸等方面進行實驗設計、儀器使用、現象分析、方案評價等,對草酸性質考查得淋漓盡致,對學生的思維能力提出較高要求。考生對草酸不熟悉,增大了難度,能很好地檢測考生知識技能的遷移能力;試題還重視從定量視角分析與解決化學問題。
三、備考建議
高考化學實驗題是檢測考生綜合能力的載體之一,它不僅能考查學生的實驗能力,而且能檢測學生的觀察能力、思維能力和自學能力。為了更好地對接全國課標1卷實驗試題檢測,通過福建省與課標1卷實驗試題對比分析,對2016年高考復習提出幾點建議:
1.創設情境,體驗過程。
實驗復習教學中,教師要積極創設生活、科技的新情境作為實驗探究的載體。如常見食物中所含的能量是多少?請學生結合所學知識進行實驗探究,根據實驗原理準備實驗器材,制作一個簡易的量熱計分別對山核桃、糖果在氧化過程中所釋放的能量進行測定,通過觀察現象、記錄實驗數據讓學生體驗化學原理在生活中的應用,從新視角重新觀察、審視做過的實驗,正如蘇霍姆林斯基所說:讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感,沒有這種自我肯定的體驗,就不可能有對知識的真正的興趣。
2.溫馨指導,大膽創新。
在平時實驗教學中只要教師多挖掘、多思考STSE相關問題,就能給予學生創新的平臺。在實驗教學過程中從操作原理、方法、目的、錯誤操作造成后果四個方面指導學生認識實驗操作的實質與內涵;分析實驗原理過程中指導學生多問“怎樣做”、“為什么這樣做”、“還可以如何做”,真正了解實驗目的、步驟和原理;學會控制條件;學會使用儀器;學會觀察分析;學會解釋結果得出相應結論;學會設計或改進簡單的實驗方案。通過對核桃仁、糖果燃燒實驗數據的計算,并比較每克食物所放出的能量,由此推斷我們所食用的食物中,如蛋白質、糖、脂肪等哪類食物能量最多,激發學生實驗創新,自然能夠順利對接高考試題。
3.欣然感悟,提高素養。
高考試題意在突出對考生實驗基本操作技能的考查,凸顯化學是一門以實驗為基礎的學科特點。對蛋白質、糖、脂肪等食物能量的測定,對數據進行應用與評估,解釋食用能量最高食物是否必要。在測量過程中,思考哪些步驟會造成結果偏差,如何影響?如何減少偏差?學生有了親身探究的感悟,通過一定量思維能力的訓練,在高考中就能敏銳地把握新情景中的信息要素,順利地將所學內容對接試題,提高學生科學素養不再是一句空話。