◇ 江蘇 施健健
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重點輔導
探究高考化學實驗綜合體解答方略
◇江蘇施健健
實驗是化學的基礎,高中化學核心內容之一就是化學實驗.物質的結構、性質、變化規律,都是通過實驗獲得的.化學實驗是高中化學的一條暗線,學習任何化學知識都離不開實驗.近年來高考也加大了對實驗能力的考查,能否做好實驗綜合題,成了化學能否得高分的關鍵.雖然很多同學已經較好地掌握了基本實驗內容,如常見儀器的使用、化學實驗的基本操作、物質的檢驗、分離和提純等,但缺乏對實驗目的的認識和解決實驗問題的思路,并在內心深處先夸大了實驗問題的難度.也就是說,他們并沒有把實驗研究的方法轉化為解決問題的能力.下面以一道經典綜合實驗題為例,和同學一起體驗分析問題的方法.


相關信息見表1, 裝置示意圖見圖1.

表1

圖1
實驗步驟:在A中加入4.4g的異戊醇、6.0g的乙酸、數滴濃硫酸和2或3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50min,反應液冷卻至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分離出的產物中加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,進行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9g.回答下列問題:
(1) 裝置B的名稱是________.
(2) 在洗滌操作中,第1次水洗的主要目的是________;第2次水洗的主要目的是________.
(3) 在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后________(填標號).
A直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出;
B直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出;
C先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出;
D先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(4) 本實驗中加入過量乙酸的目的是________.
(5) 實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是____.
(6) 在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是________(填標號).

(7) 本實驗的產率是________.
A30%;B40%;C50%;D60%
(8) 在進行蒸餾操作時,若從130℃開始收集餾分,產率偏____(填高或者低),原因是________.

通過這道經典實驗綜合題,我們可以歸納出以下解題方略.
1) 扎實基礎.
要掌握基礎的實驗方法,如常見儀器的使用方法,常見物質的檢驗方法,常見氣體的制備方法等.夯實基礎是解決實驗問題,找到實驗目的,評價實驗過程的關鍵.
2) 明確目的.
明確目的是從理解實驗題目到解決實驗問題最重要的一步,只有明確了實驗目的,才能真正意義的理解實驗中每一步,可能出現的問題.所以學生對此一定要高度重視要以不變應萬變.明白了實驗目的,就能真正的理解題意,拿下試驗題自然不在話下.本題探究的是有機酯類的制備方法,目的是制備酯類化合物乙酸異戊酯.題目提供信息較多,給出了原料和該酯類的性質及實驗儀器和實驗操作等.
3) 掌握方法.
化學實驗的探究要圍繞實驗目的.學習實例是為了掌握例子中的經典分析方法.通過逐漸演練,達到更好運用方法的目的,并能逐漸積累解決實驗綜合問題的能力.
4) 正確評價.
化學實驗中不管是定性分析物質的性質,還是定量的測定產率,不管是有機實驗的物質制備,還是無機實驗的定性分析,題目中所給的實驗過程,同學們要認真分析,看其設計得是否合理,是否有干擾現象,經濟上是否合算,環境上會不會出現污染等.合理地評價試題,能幫助我們快速鎖定實驗目的,提供解決每一步問題的依據.
此題屬于有機類合成題目的經典試題,在制備過程中涉及分離提純的藥品選擇、儀器選擇、產率問題等.同學們要通過實驗過程的描述,學會評價實驗操作目的,獲得實驗意圖,得出問題答案.
做好實驗綜合題最關鍵的是要在最短時間抓住實驗目的,具體問題具體分析,明白不同類型的實驗雖然有不同的解題方法,但是都是以實驗目的為依據的.實驗過程中,選擇儀器、操作、獲得數據等都是以達到實驗目的為基礎.要學會評價實驗題,學習不同實驗設計的巧妙地方,要做到知其然,知其所以然.
(作者單位:江蘇省啟東市匯龍中學)