高考化学实验的复习和探究型实验题的解题策略 - 教育

高考化学实验的复习和探究型实验题的解题策略黄山市徽州一中程来生摘要：本文认真分析了近两年安徽省高考理综试卷化学实验题的命题特点，对2011年高考化学实验复习提出了复习方法，并就探究型实验题的解题提出了指导性策略。

化学是一门以实验为基础的自然科学，在历年的高考中化学实验占的比例是比较大的。

从这两年安徽自主命题的化学试卷来看，在命题过程中命题者总是在命题思路上求新求异，试题起点高，落点低。

重点考查学生的基础实验技能，取得了较好的效果，应该说我省的高考题与全国其它的理综试卷化学部分相比是成功的。

作为实验由于受客观条件等因素的限制，各地实验教学差距较大，为体现高考选拔的公平性，实验题的命题基本上是以课程标准、教材和考纲中规定的实验基本操作为基础，将考纲中规定的考点融入其中，并以自主学习、协作学习和探究学习的方式，考查学生的实验技能和知识的综合运用能力。

一、高考实验题的特点从这两年的高考试卷看，实验题主要分布是一道基本操作类的选择题，这道题主要是考查实验仪器结构、选择和使用，试剂的存放，物质的分离，基本实验原理的应用，这道试题学生主要是观察试卷上的实验仪器及装置要细致，对图中的文字说明要理会，在选择过程中还可以通过对比等方法进行正确选择。

再是工艺流程题，工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。

流程题一般只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

而且两方面的内容互相交叉。

这两年都在工艺流程题中考查了实验基本操作，2009年考了用pH试纸测定溶液的pH操作、物质成分分析，2010年考了过滤时玻璃仪器的选择、实验现象的分析。

综上，工艺流程题主要涉及到的考点有物质的制备、分离和提纯、一定物质的量浓度的溶液配制、离子的检验，方程式的书写和简单的计算等。

试卷最后设计了一道探究型实验题，探究型实验题主要考查学生实验的综合能力和科学探究能力，实验中的数据、实验步骤和实验结果经常以图表的形式呈现出来，考查学生分析处理图表的能力，要求学生能提出合理的假设，针对假设，设计出严密的实验方案来验证，并进行正确的推理，得出科学的结论。

这两年我省的实验题总分值达到了25分以上。

二、高考化学实验复习1、回归课本，掌握教材中实验原理、实验操作和实验要求立足课改教材，命题稳中求变是这几年高考命题特点，就是题在“书本之外，理在教材之中”。

因此，要结合《考试说明》学好教材、创造性地使用教材。

对教材要整体深化、具体细化、总体升华。

例（2010年高考全国新课标卷(宁夏、黑龙江、吉林)27题）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。

请到答F列问题：（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是，其中发生反应的化学方程式为；（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是、这些现象分别说明SO2具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为；（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象；（4）尾气可采用溶液吸收。

【解析】(1)装置A是实验室制取SO2的发生装置，A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶，其中发生反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O(2)A中反应生成的SO22在B中会使KMnO4溶液由紫红色变为无色，装置B中发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO4−+2H2O=2SO42−+2Mn2++4H+，这说明SO2具有还原性；装置C中生成硫单质，现象为无色溶液出现黄色浑浊，说明SO2又具有氧化性。

(3) SO2还具有漂白性，可使品红溶液褪色，但SO2的漂白是不稳定的，物质受热会恢复原来的颜色，表现为可逆性。

装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色。

(4)尾气为SO2酸性气体，可用NaOH溶液吸收。

【答案】 (1)蒸馏烧瓶Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (2)溶液由紫红色变为无色，无色溶液出现黄色浑浊、还原性和氧化性5SO2+2MnO4−+2H2O=2SO42−+2Mn2++4H+(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色 (4)NaOH人教版新教材必修1、必修2、选修3、选修4和选修5中含有的实验约63个，与实验相关的科学探究约22个，与实验相关的实践活动3个，总共约83个。

这些实验涵盖了实验基本操作、物质的制备、检验、分离和提纯等知识，涉及的常用仪器有20余种。

在后阶段复习过程中，教师要认真精读所有的实验，准确把握实验要领，分析实验结果，对实验进行深层次的探究，引领学生深入理解实验原理，掌握实验基本操作方法和常用仪器的使用方法，将量筒、滴定管、容量瓶、温度计、天平等量具的使用整理出详实的资料供学生浏览，在教学复习过程中，充分利用课本中的实验引领学生探究。

深挖实验素材，如必修2第四章中的实验4-1铝热反应和实验4-2海带中碘的检验，这里面就有大量的实验素质值得我们进行探究，铝热反应后得到的物质成分的探究，海带灰中的Mg2+、SO42−等离子的检验，海带中碘的含量测定。

细读重点实验，如一定物质的量浓度溶液的配制、中和滴定等实验必须认真细致研读，特别是对实验误差的分析。

再如银镜反应和醛与新制的氢氧化铜反应的实验中银氨溶液配制和氢氧化铜的制取以及淀粉、蔗糖水解产物的检验，这些实验的操作顺序对实验结果都会产生影响。

2、温习课本实验，提高实验复习效率距高考也就70天的时间了，对于实验来说，已经无法将很多实验重复再做了，就是再做也不一定能提高学生实验题的得分，复习从现实来说就是追分，因此我们教师要将课本上的所有实验要进行一次全面的疏理，整合实验素材，为学生提供一些可探究的问题或由学生自己提出问题，组织学生进行实验设计，再通过交流研讨评价，确定最佳实验方案。

教师同时可以整理多媒体素材，利用现代教育技术手段演示。

在复习过程中更需要将基本理论与实验进行整合，在化学理论和化学原理复习中善于发现实验素材。

但切忌盲目地提出一些既不科学又脱离实际和考纲的实验。

3、规范实验答题，提高实验题得分实验题失分的一个重要因素在于答题语言不规范、不严密、不简洁、不科学，出现错别字，每年高考在这方面失分的考生不在少数。

如“平衡向正反应方向移动”表述为“反应向正反应方向进行”，“无明显现象”答成“无现象”，“滴入几滴溶液”写成“加入少量溶液”或没有体现量的多少。

解决这一问题的最佳方法是多看试卷的参考答案，教师在上课或试题分析后要向学生提供规范的表述，特别是在要求表述实验过程、实验现象、实验结论时，要认真斟酌。

实验题审题要细，要认真细致观察实验装置和图表，特别是图旁备注的文字以及图象中不易察觉的线条，分析试题中的装置与教材中或已经做过的题目中有什么不同，始终牢记和紧扣实验目的和假设，弄清试题的要求，提高从试题中快速获取有效信息和处理信息的能力。

注意试题稳中有变，常考常新，如中和滴定实验是今年新增的考点，要注意氧化还原滴定法、反滴定法与中和滴定实验的联系，切忌一看这题做过的，结果一出来就发现与平时做的题目是有区别的，这是考生常犯的错误。

新教材中增加的实验不能遗漏，如选修4中的实验2-5 Cr2O72−+H2O⇌2CrO42−+2H+的平衡移动实验、氯化铁水解条件的探究实验等。

三、探究型实验题解题策略（一）探究型实验题的设计思路1、准确地把握实验目的2、利用已学知识，分析如何实现这个目的－－实验原理3、结合实验材料，初步确定设计对策－－实验方案（二）探究型实验题设计的类型及解法1、未知产物的探究【例1】某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。

倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为V mL（已折算成标准状况），由上述实验事实可知：（1）固体M中一定有的物质是（填化学式）,理由是。

（2）B装置的名称是。

写出B装置中反应的离子方程式。

（3）C装置的作用是，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象。

（4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是。

（5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是。

a．M中有未反应的铁和硫b．测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c．A中留有反应生成的气体d．气体进入D装置前未用浓硫酸干燥【反思】通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。

虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考查比如：常见物质分离提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等。

2、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。

熟悉重点操作：（1）气密性检查；（2）量气操作；（3）防倒吸、防污染操作。

2、物质成分的探究【反思】通过可能的组成方式合理猜想，设计具体的实验方案来验证对应的猜想。

设计中既包含了对实验基础知识的考查，又要考虑实验设计的科学性、安全性、简约性、可操作性。

对于物质性质掌握的熟练程度是解题的关键，这种探究题要与元素化合物知识有机的联系起来。

3、物质性质的探究【反思.】在探究过程中往往可以通过对比实验，即设置几组平行实验来对照，比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。

无论是无机物、还是有机物性质的探究，都必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识孤立的看实验问题是不科学的。

只有灵活运用已有的元素化合物知识，就能变探究性实验为验证性实验，使复杂问题简单化。

4、化学反应原理的探究 【例3】某学生按图示方向将A 装置与下面所示装置相连 ，设计如下实验，请帮助完成实验报告。

（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液（三）实验步骤：实验内容和步骤实验现象 结论 ①连接好装置并检查气密性—— —— ②将铁钉加入到烧瓶中，在向其中滴加浓硫酸未见明显现象 铁遇冷的浓硫酸发生钝化 ③先点燃A 再点燃G 处酒精灯片刻后烧瓶中溶液有颜色变化，并有气泡产生。

铁表面的氧化物被破坏并发生反应，溶液有Fe 3+生成，并伴随有SO 2气体产生。

（四） 问题探究：【例4】某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；（2）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；（4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。