高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的解題技巧

孫潤(rùn)棣 付元

摘 要：化學(xué)是高中階段最為主要的學(xué)科之一，其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)觀察近幾年的高考題，我發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題已經(jīng)成為核心考點(diǎn)，并更加側(cè)重于考查學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。本文基于學(xué)生的角度，從此類化學(xué)問(wèn)題的特點(diǎn)著手，重點(diǎn)分析了解題技巧與方法，希望能對(duì)其他同學(xué)解決化學(xué)問(wèn)題提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；探究題；解題技巧

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的特點(diǎn)

（一）靈活性

相對(duì)于一般的化學(xué)選擇題、簡(jiǎn)答題來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)探究類題目的問(wèn)題設(shè)計(jì)更加具有靈活性。高中實(shí)驗(yàn)探究題大多為填空題，在設(shè)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中可從多個(gè)角度出發(fā)，考查學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的理解程度，甚至可能在原有知識(shí)點(diǎn)上進(jìn)行延伸與拓展。

（二）綜合性

新課改背景下，高中化學(xué)教學(xué)更加側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，而化學(xué)題的考查類型也發(fā)生了相應(yīng)的變化，充分凸顯出了綜合性與統(tǒng)一性。實(shí)驗(yàn)類題目立意新穎，要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題，在此過(guò)程學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)題目進(jìn)行提煉、分析、總結(jié)，進(jìn)而找到最佳的解題思路。

（三）實(shí)質(zhì)性

通過(guò)分析大量探究題，我發(fā)現(xiàn)其中大多涉及了社會(huì)時(shí)事熱點(diǎn)或者科研成果，也與實(shí)際生活中的化學(xué)現(xiàn)象息息相關(guān)。此類題目從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)更加貼近于生活，并涵蓋了化學(xué)學(xué)科的主干知識(shí)。另外，從題目的考核方向來(lái)看，可將其分為反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)原理等多種類型，實(shí)質(zhì)都是考查學(xué)生的分析能力與邏輯思維能力。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究題的解題方法與技巧

（一）探究未知物生成的實(shí)驗(yàn)題

判斷化學(xué)實(shí)驗(yàn)未知生成物的類型使實(shí)驗(yàn)探究最常見(jiàn)的題型，要求我們?cè)诮忸}過(guò)程中認(rèn)真分析化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合題目實(shí)驗(yàn)過(guò)程構(gòu)思實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，進(jìn)而充分了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以課后練習(xí)冊(cè)上一道習(xí)題為例，題干如下：某一實(shí)驗(yàn)室需要22.4L二氧化硫氣體，實(shí)驗(yàn)小組成員決定利用鋅與濃硫酸反應(yīng)來(lái)制成氣體，經(jīng)過(guò)計(jì)算設(shè)定兩種化學(xué)材料的用量，實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后鋅完全溶解，而小組成員則認(rèn)為制成的氣體不純，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究，問(wèn)所制成的二氧化硫氣體中可能含有 ，主要原因?yàn)?，應(yīng)當(dāng)如何驗(yàn)證氣體成分 。解答這道問(wèn)題時(shí)，我先將鋅與濃硫酸的化學(xué)反應(yīng)式寫了出來(lái)，即 Zn+（濃）2H2SO4==ZnSO4+SO2↑+2H2O，結(jié)合課本上所學(xué)的知識(shí)了解到濃硫酸的濃度會(huì)隨著反應(yīng)進(jìn)行而逐漸降低，進(jìn)而發(fā)生與稀硫酸相關(guān)的反應(yīng)。而Zn+H2SO4（?。﹦t會(huì)生成一定量的氫氣，因此制成的氣體中含有氫氣。為了驗(yàn)證混合氣體中是否含有氫氣，可利用盛有NaOH溶液的裝置來(lái)吸收混合氣體中的二氧化硫，再用品紅溶液是否褪色來(lái)確定SO2除盡，由于此反應(yīng)會(huì)生成水，則可用濃硫酸干燥。接下來(lái)，我想到了氫氣與氫氧化銅在加熱下的反應(yīng)，因此可用其來(lái)檢測(cè)其中的氫氣成分，化學(xué)方程式為H2 + CuO=△= Cu + H2O，若是氧化銅粉末由黑色變?yōu)榧t色，且盛有無(wú)水硫酸銅的試管中生產(chǎn)藍(lán)色反應(yīng)物，則可證明混合氣體中含有氫氣。通過(guò)這樣一個(gè)探究未知物生成的例題，我認(rèn)為結(jié)合化學(xué)原理可以猜測(cè)生成物，而要是進(jìn)行深度探究則需要全面了解整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，并將基礎(chǔ)知識(shí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合到一起，這樣才能最終的正確答案。

（二）探究化學(xué)反應(yīng)原理的實(shí)驗(yàn)題

反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)探究題也是課后練習(xí)時(shí)最常遇見(jiàn)的類型，也是高考必考的一種題型。此類題目主要考查我們的分析應(yīng)用能力以及對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，可應(yīng)用假設(shè)、對(duì)比、歸納等方法進(jìn)行解答。從研究對(duì)象的角度出發(fā)，可以將化學(xué)原理探究題分為變量探究與規(guī)律探究?jī)纱箢?，前一種題目解答過(guò)程中應(yīng)注意變量數(shù)據(jù)合理選擇，后者則應(yīng)當(dāng)在酸堿強(qiáng)弱、置換反應(yīng)、性質(zhì)遞變等化學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上分析問(wèn)題。以課后練習(xí)題為例，題干如下：a、b兩名學(xué)生針對(duì)于溴水中加入鎂粉會(huì)發(fā)生褪色這一化學(xué)現(xiàn)象展開(kāi)討論，a同學(xué)認(rèn)為Br2+H2O=HBr+HBrO，鎂粉會(huì)與這兩種生成物發(fā)生反應(yīng)，使得溴水中的平衡向正方向移動(dòng)，導(dǎo)致褪色現(xiàn)象。B同學(xué)認(rèn)為鎂是活波金屬，可直接與溴發(fā)生反應(yīng)，提問(wèn)應(yīng)當(dāng)如何判斷a、b猜想的正確與否？通過(guò)仔細(xì)分析題干，并了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，我結(jié)合所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與反應(yīng)原理設(shè)計(jì)了如下方案：①觀察加入鎂粉的瞬間是否產(chǎn)生大量氣體，若產(chǎn)生了則a的猜想正確；②探究鎂粉能否與溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，選用溴的四氯化碳溶液，加入鎂粉觀察反應(yīng)過(guò)程，若出現(xiàn)褪色，則可證明b同學(xué)的猜想。通過(guò)這樣一個(gè)例題，可將化學(xué)反應(yīng)原理類探究題的解題策略概括如下：首先，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出大膽猜想，結(jié)合所學(xué)知識(shí)梳理思路，對(duì)題干信息進(jìn)行深度分析，在化學(xué)反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上借助生成物來(lái)選擇驗(yàn)證材料；其次，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行歸納與對(duì)比，分析差異的原因，并在驗(yàn)證試驗(yàn)的基礎(chǔ)上判斷正誤。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的分析，我認(rèn)為新形勢(shì)下高考化學(xué)試題必然更加側(cè)重于主干知識(shí)應(yīng)用能力，因此我們要抓住教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在做題過(guò)程中將題目中考查到的主干知識(shí)點(diǎn)標(biāo)記出來(lái)，并進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)。在此基礎(chǔ)上針對(duì)于這類知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)更加深入的探討，了解其原理、規(guī)律、特性等，這樣才能更加全面地分析化學(xué)探究題，進(jìn)而得出正確答案。

參考文獻(xiàn)

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