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化学是一门实验科学,许多化学概念、原理和规律都可由实验推测和论证。实验是高考着重考查的四种能力之一,实验考查既是高考命题的重点,又是高考试题的难点,得分率一直很低。当前,为了推动中学素质教育的开展,实验考查得到进一步加强,在高考试题中所占总分的比例也在逐年提高,所以教师必须明确高考化学实验要求,搞好化学实验复习。
一、科学规范进行操作
对实验操作的复习,必须结合具体的实验,有些实验操作的方法会因实验仪器装置等的不同而存在差异,教师就必须抓住实验操作原理、结合具体实验来确定正确的操作方法。例如:装置气密性检验,气密性检验的原理为:一是使被检验装置和水构成密封体系,二是依据改变体系压强时产生的现象来判断仪器装置是否密封。但由于不同实验仪器装置的差异,检验所采用的操作与方法也有所区别:一是“常规法—微热法”,操作:利用热源对仪器装置微热—观察是否有气泡—移开热源—观察是否形成水柱。复习时,对此类存在差异的同一操作也要进行对比分析,总结归纳。
二、注重理论联系实际
高考化学要求考生正确把握实验的目的和原理,依据具体的实验情景,灵活地运用实验基本技能,正确安排实验步骤、控制实验条件并处理好实验安全问题。例如:取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合物,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水。
按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答:(1)元素Z是什么?(2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?(3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是什么?(4)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理?如不需处理,请说明理由。
分析:本题考查学生对金属热还原反应的理解,考查学生能否灵活地运用实验基本操作处理实验中具体问题。确定不了MZ是什么物质,不会影响解答其中的大部分题目。中学化学中遇到的黄色化合物不是很多,常见的有过氧化钠、溴化银、二硫化亚铁、硫化铝、二硫化亚铁铜等。氧化亚铅(PbO)也是黄色的,但不属于常见物质。从题目中看,题设MO是黄色物质,该物质的化学式是MZ,而且这种物质的氧化性很强,从题设情景看,绝不是过氧化钠,它不可能用C通过热还原得到。高中阶段未学习其他黄色氧化物,因此不能确定M是什么元素,题目也不要求回答,只能写为MO。我们也可以用MZ来表示相关的化学方程式。如果学生只会根据平时训练的经验,先推断出具体物质才能解答,就陷入死胡同。学生的应变能力并不单纯是靠解题训练能得到的。MZ与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,我们可以知道该气体中含有二氧化碳,也就是说Z元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却,因此,停止加热时,不会因为温度降低,反应管内气压减小而引起液体倒吸,所以不需要将a和b之间的连接处断开。根据过量的碳与MZ反应来看,该反应过程中除了生成二氧化碳之外,还会生成一氧化碳,一氧化碳有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的玻璃管。学生在推断出MZ是氧化物,明白题设实验是通过热还原法用碳还原MO制得金属单质M之后,还要回答如何防止装置内气压降低产生液体回流,如何防止含有有害气体的尾气污染空气、危害健康等问题。这些问题是使用气体反应物经常需要考虑的,需要学生依据题设情景,作考虑、判断。
三、强化化学实验原理
我常常在想,在进行了实验的全面复习之后,为什么学生还会怕做实验题?这其中有一个原因就是学生在学新课的时候,到实验室做实验时会存在一些负面因素,诸如欠认真、欠思考,实验走过场、看热闹,这样实验的收效就大打折扣,严重地妨碍学生对实验中涉及的化学反应原理、实验装置的原理和实验操作的原理的理解,以致影响到日后的实验总复习。基于这种考虑,在实验复习中教师要避免完全是纸上谈兵的做法,要避免复习完后学生还是缺乏深刻印象?所以我在实验复习中让学生重返实验室,进行一些实验的具体操作,并且是每人独立完成的实验操作,让学生由过去的“玩”实验真正转化为研究实验。为此,我安排了一系列的实验。我所安排的这一系列实验,绝不是课本实验的简单重复,而是一些综合性的实验,由学生通过分析来写出自己的设计方案并到实验室去通过独立的操作来验证自己的方案,使学生由被动变为主动,体现了教师为主导、学生为主体的教育理念。例如,我设计了一个“将含有MgSO2杂质的NaCl样品进行提纯”的实验,在这个实验中涉及了胶头滴管的使用、过滤、蒸发、沉淀洗涤、判断沉淀是否洗干净、判断沉淀是否完全、pH试纸的使用等实验方法和操作,学生把实验设计出来并独立完成操作,得到不少收益。
总之,实验是化学试题的重头戏,高考化学难题往往是实验题,为此每位教师对化学实验的复习都要高度重视。
一、科学规范进行操作
对实验操作的复习,必须结合具体的实验,有些实验操作的方法会因实验仪器装置等的不同而存在差异,教师就必须抓住实验操作原理、结合具体实验来确定正确的操作方法。例如:装置气密性检验,气密性检验的原理为:一是使被检验装置和水构成密封体系,二是依据改变体系压强时产生的现象来判断仪器装置是否密封。但由于不同实验仪器装置的差异,检验所采用的操作与方法也有所区别:一是“常规法—微热法”,操作:利用热源对仪器装置微热—观察是否有气泡—移开热源—观察是否形成水柱。复习时,对此类存在差异的同一操作也要进行对比分析,总结归纳。
二、注重理论联系实际
高考化学要求考生正确把握实验的目的和原理,依据具体的实验情景,灵活地运用实验基本技能,正确安排实验步骤、控制实验条件并处理好实验安全问题。例如:取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合物,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水。
按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答:(1)元素Z是什么?(2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?(3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是什么?(4)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理?如不需处理,请说明理由。
分析:本题考查学生对金属热还原反应的理解,考查学生能否灵活地运用实验基本操作处理实验中具体问题。确定不了MZ是什么物质,不会影响解答其中的大部分题目。中学化学中遇到的黄色化合物不是很多,常见的有过氧化钠、溴化银、二硫化亚铁、硫化铝、二硫化亚铁铜等。氧化亚铅(PbO)也是黄色的,但不属于常见物质。从题目中看,题设MO是黄色物质,该物质的化学式是MZ,而且这种物质的氧化性很强,从题设情景看,绝不是过氧化钠,它不可能用C通过热还原得到。高中阶段未学习其他黄色氧化物,因此不能确定M是什么元素,题目也不要求回答,只能写为MO。我们也可以用MZ来表示相关的化学方程式。如果学生只会根据平时训练的经验,先推断出具体物质才能解答,就陷入死胡同。学生的应变能力并不单纯是靠解题训练能得到的。MZ与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,我们可以知道该气体中含有二氧化碳,也就是说Z元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却,因此,停止加热时,不会因为温度降低,反应管内气压减小而引起液体倒吸,所以不需要将a和b之间的连接处断开。根据过量的碳与MZ反应来看,该反应过程中除了生成二氧化碳之外,还会生成一氧化碳,一氧化碳有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的玻璃管。学生在推断出MZ是氧化物,明白题设实验是通过热还原法用碳还原MO制得金属单质M之后,还要回答如何防止装置内气压降低产生液体回流,如何防止含有有害气体的尾气污染空气、危害健康等问题。这些问题是使用气体反应物经常需要考虑的,需要学生依据题设情景,作考虑、判断。
三、强化化学实验原理
我常常在想,在进行了实验的全面复习之后,为什么学生还会怕做实验题?这其中有一个原因就是学生在学新课的时候,到实验室做实验时会存在一些负面因素,诸如欠认真、欠思考,实验走过场、看热闹,这样实验的收效就大打折扣,严重地妨碍学生对实验中涉及的化学反应原理、实验装置的原理和实验操作的原理的理解,以致影响到日后的实验总复习。基于这种考虑,在实验复习中教师要避免完全是纸上谈兵的做法,要避免复习完后学生还是缺乏深刻印象?所以我在实验复习中让学生重返实验室,进行一些实验的具体操作,并且是每人独立完成的实验操作,让学生由过去的“玩”实验真正转化为研究实验。为此,我安排了一系列的实验。我所安排的这一系列实验,绝不是课本实验的简单重复,而是一些综合性的实验,由学生通过分析来写出自己的设计方案并到实验室去通过独立的操作来验证自己的方案,使学生由被动变为主动,体现了教师为主导、学生为主体的教育理念。例如,我设计了一个“将含有MgSO2杂质的NaCl样品进行提纯”的实验,在这个实验中涉及了胶头滴管的使用、过滤、蒸发、沉淀洗涤、判断沉淀是否洗干净、判断沉淀是否完全、pH试纸的使用等实验方法和操作,学生把实验设计出来并独立完成操作,得到不少收益。
总之,实验是化学试题的重头戏,高考化学难题往往是实验题,为此每位教师对化学实验的复习都要高度重视。