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【化学】2012高考必考题型——综合实验解题攻略

2012-08-11 09:08:27
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实验复习应在《考试大纲》的指导下,根据中学化学教材中的实验内容,结合近年来高考实验试题,分四个层次(观察识记、操作运用、分析表达、设计评价),采用递进的方式复习。在复习中既要抓好基本知识和技能的训练,又要抓好能力的培养和实验的创新,积极开展探究实验设计和评价的讨论,逐步提高实验能力。

 

1.抓“双基”,全面掌握实验内容

 

根据《考试大纲》对实验内容和能力的要求,可分四个专题进行复习:

 

化学实验基础知识:①常见仪器的规格、用途使用方法(包括仪器连接、固定、组装和洗涤等);②常用试剂的取用和保存;③物质的分离和提纯;④溶液的配制与中和滴定(包括天平、容量瓶、滴定管的使用);⑤试纸的使用等。应掌握操作的要领和原理,如从使用倒置漏斗可防止液体倒吸到安全瓶的作用去分析多种防倒吸装置。只要清楚怎样操作,为什么这样操作,这些问题就迎刃而解了。

 

常见气体的制备、净化、收集、检验、尾气回收以及实验安全等的考查是高考考查的重中之重。制气的装置分三类:固固加热装置、固液或液液加热装置、固液或液液不加热装置。②气体的净化与干燥,使用的装置有洗气瓶、干燥管、硬质大试管等。根据气体的密度和溶解度确定收集的装置和方法,为防止有毒气体污染环境要设尾气吸收装置。这部分内容考查的主要方式是以某一典型装置为生长点,考查与其有关的问题,如2011年江苏高考卷第7题的C项是判断氨气的制备、收集方法是否正确(制备方法正确,收集方法错误),考生只要做过该实验就很容易判定收集氨气的装置无法排空气,显然,只有掌握牢固的基础知识才能解答这类题目。

 

物质的检验。其类型可归纳为鉴定(根据某物质的特性用化学方法来分析它的组成,从而确定是不是这种物质)、鉴别(利用几种物质的不同特性把它们一一区别开)、推断(根据已经进行的检验步骤和反应现象,运用物质特性,分析推断被检验的是什么物质)。解答这类问题的思路是取少量待检验物质(固体应配成溶液)加入适量试剂鉴别,简要叙述检验步骤,准确描述实验现象,分析判断得出结论。

 

探究物质的性质和物质的制备。这类试题是近几年高考的热点,高考中常以实验操作要领和原理类的题目出现,解答这类题目,关键是要重视教材中的每一个实验和科学探究,把握其操作要领,挖掘出其应有的价值。如2011年江苏高考卷181)考查了沉淀洗涤完全的检验方法,第19题(3)对教材中的装置图并进行了改装,以进行相关的定性和定量分析实验,发散思维的范围大。物质制备途径的探究、实验条件的探究。这方面是新课程理念的一种体现方式,在高考考查中常用来提高试题的区分度,我们应该充分重视。

 

2.重探究,积极提高综合能力

 

近年来,高考命题越来越突出对综合能力的考查,尤其注重对创新能力的考查,因此在系统复习实验知识和基本技能的前提下,还应注意其灵活运用。通过知识迁移的方式,注重对实验创新能力的培养。如2011年全国卷第28题模拟登山运动员所需的能源提供剂氢化钙的合成,先后考查了考生识别典型的实验仪器装置图的能力[(1)题让考生选择并连接实验仪器完成实验指定任务]、根据实验目的确定实验步骤的能力[(2)题让考生选择正确的实验步骤]、处理实验数据和分析实验结果并得出相应结论的能力和根据实验试题的要求完成设计或评价简单实验方案的能力[(4)题应用化学方法区别钙和氢化钙两种物质]。下面就探究创新能力的培养谈几点建议:

 

在基本仪器使用中探究

 

任何化学仪器都有其特殊用途,但并非唯一用途。如复习干燥管时,思考它还能用来做什么实验(燃烧气体、简易启普发生器、防止倒吸),要勤于讨论和思考。再如复习洗气瓶的使用时,可用圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶、锥形瓶等组装成洗气瓶,洗气装置除了洗气外,还有哪些用途?如此复习能使学生对简单的仪器倍感兴趣,思维得到活化。

 

在常规实验操作中探究

 

熟练掌握的实验操作也不能墨守成规,应适时创新。如2011年山东高考卷第30(3):实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO 气体,下列装置中合理的是b d

 

a b c d

 

对本题的思考,不能停留在教材中用启普发生器(或简易启普发生器)制备CO2的基础上,要注重分析制备的方法和装置是否合理,用分液漏斗(或其他仪器)可以代替长颈漏斗组装制备CO2H2等气体的实验装置。在复习时,我们还可以自问,若制氢气能使用相同的制备和收集装置吗?

 

再如本题第(4)小题,常温下,H2SO3的电离常数K =1.2 10 ,K =6.3 10 H2CO3的电离常数K =4.5 K =4.7 。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3;将SO2CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确,错误在于用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)仪器自选。

 

解答本题需要常规的思考过程,但又不拘拟于某个套路。我们可设计多种方案。例如:

 

方案一:配制相同物质的量浓度相同的NaHSO3NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH,前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3

 

方案二:将SO2气体依次有过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3

 

方案三:将CO2气体依次有过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液,品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3

 

还可以思考有没有新的方案,在平时的练习过程中,应该多提出几个“假如”,多问几个“为什么”,创新的思路自然会被激活。

 

在定量实验的设计中探究

 

高中阶段的定量实验较少,往往已给定实验方案且方法单一,在复习时以常规题为基础,对其进行引申和拓展,从多角度、多方位、多层次进行创新分析,用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最优方案,依此来培养创造性思维。如2011年安徽卷第28题将元素及化合物知识、化学实验、化学反应速率等相关知识放在一块进行了考查,验证实验设计,整个过程既有定量分析(坐标图的应用)和定性分析,又有创新设计。

 

总之,高三化学实验复习要立足于教材已有的实验素材与探究素材,从实验的基本操作、仪器的正确使用、实验方法、实验现象的观察入手,训练文字表达能力,并拓宽教材实验,与元素及其化合物知识紧密结合,培养发散思维。要做到基本实验仪器的活用、多用与巧用,要从原理出发多方位思考和设计,注重对实验知识进行重点的系统类比归纳,求同存异、灵活把握。经过以上各方面的训练,实验基础、创新意识和探究能力会有一定程度的提高,一定能达到高考复习的预期目的。

 

 

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