对一道理综高考题的思考，本文主要内容关键词为：道理论文,高考题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
题目 （2005年理综能力测试第28题）：已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用图1中的装置进行实验。
附图
主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性。
②将ag试样放入锥形瓶中，加适量的蒸馏水溶解，得到试样溶液。
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg。
④从分液漏斗滴入6mol·L[-1]的硫酸，直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg。
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg。
请填空和回答问题
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明____。（2）装置中干燥管B的作用是____。
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果____（填偏高、低或不变）。
（4）步骤⑤的目的是____。
（5）步骤⑦的目的是____。
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为____。
（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
此题目是一类典型定量分析实验题，改变了以往实验题大多出自演示或学生实验的命题方式，该题要求学生根据题给的装置图和实验步骤等信息，回答实验原理、操作目的、装置理解、数据处理等问题。试题的最后一问以开放形式，要求学生从多种角度、多种形式、多种方式来思考，注重学生学习的主动性和活泼性，挖掘学生的潜能，同时培养学生的学习能力、探索能力、创新能力、实验能力及发散性思维能力。对中学化学教学起到了良好的导向作用。新的高考模式，对教师提出了新的要求。要求教师不仅具有丰富的专业知识，而且要有创新精神和创新能力。敢于突破旧教学模式的束缚，勇于探索新的创新教学模式。在平时的教学过程中应适当处理教材，精心编拟一些探究性很强的例题，创设让学生主动构建新知识的情景，诱导学生积极去探究学习。如在《性质实验方案设计》教学中，可让学生进行下列简单的定量分析实验方案的设计。
案例 有一餐饮店从市场购买一批食盐，经检验确定食盐中混有纯碱。请设计一个实验测定纯碱的质量分数。
这是一道简单的定量分析实验方案的设计，要求学生根据解答实验设计题型的一般思路：（从实验目的出发→弄清实验原理→设计出可能的方案→对此选出最佳方案），在课堂上分小组讨论，小组代表发言、教师补充，整理确定以下几种实验方案：
方案一 称取ag样品溶于水，滴入足量BaCl[，2]溶液后沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、称量得固体bg，用a和b计算Na[，2]CO[，3]的质量分数。
方案二 将ag样品溶于水，加入过量盐酸，充分反应后蒸干溶液，冷却后称量固体的质量为bg，用a和b计算Na[，2]CO[，3]的质量分数。
方案三 向称取ag样品中，加入过量的稀硫酸测量出所生成的体积VmL，用a和V计算Na[，2]CO[，3]的质量分数。
方案四 向称取ag样品中，加入足量的强酸溶液，用吸收剂吸收逸出的CO[，2]气体，根据吸收剂质量的增加，计算Na[，2]CO[，3]的质量分数。
方案五 称取ag样品，配成100mL溶液，用碱式滴定管量取25.00mL放入锥形瓶中，加入甲基橙做指示剂，用0.1000mol/L标准盐酸溶液滴定至终点，完成三次平行实验后，测出消耗盐酸的平均值VmL，用a和V计算Na[，2]CO[，3]的质量分数。
对学生讨论出来的每一个实验方案引导质疑，进行进一步的讨论探究，形成详案。如对于方案四：该方案的核心是测量反应中逸出二氧化碳的质量。引导学生选择主要仪器，设计实验装置。教师根据学生讨论，归纳展示如图2的装置。
附图
然后以“问题”为核心，以“讨论”为手段，以“实验”为途径，以学生熟悉的知识为主线展开探究活动。
问题1 强酸用盐酸还是稀硫酸，哪种酸好？吸收剂用什么物质较好？
讨论分析 因盐酸挥发出的HCl气体被吸收剂吸收，故不宜用盐酸与样品反应，应选用稀H[，2]SO[，4]。吸收剂采用碱石灰较好，因碱石灰吸收CO[，2]气体、水蒸气能力强，操作简单。
问题2 在CO[，2]气体中是否留有水蒸气，对测定结果有何影响？如何把水蒸气除去？
讨论分析CO[，2]气体中混有水蒸气，能被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，应在CO[，2]被碱石灰吸收前增加浓H[，2]SO[，4]的洗气瓶，防止碱石灰吸收水蒸气。展示组装装置图3。
附图
问题3 如果不计称量误差，按装置图3进行测定，其实验结果有无明显误差？如有，你认为可能是哪些因素？并对你认为可能的因素提出解决方案（简要说明操作要点）。
讨论分析 装置图3有缺陷，因广口瓶和导气管中存留有CO[，2]，会导致测定结果偏低，修正后得出装置图4（通入过量空气数分钟，将烧瓶中的存留CO[，2]全部赶入U型管被碱石灰吸收）。分析装置图4，发现空气中有CO[，2]，空气中的CO[，2]进入U型管，会导致结果偏高。将装置图4进一步修正为装置图5（经NaOH溶液的洗气瓶除去空气中的CO[，2]）。
附图
但装置图5仍有问题，空气中的CO[，2]、水蒸气也有可能从U型管口进入，导致测定结果偏高，于是对其做进一步改进装置图6。
附图
附图
问题4 在反应前，反应结束后为什么都需要鼓入空气？
讨论分析 加入H[，2]SO[，4]反应之前，先打开x活塞，断开y处的橡皮管，鼓入已除去CO[，2]的空气一会儿，以便赶出烧瓶中原有的空气中的CO[，2]。再关闭x，快速连接y处橡皮管，然后滴加H[，2]SO[，4]反应。待反应结束后，鼓入已除去CO[，2]的空气，将剩余的CO[，2]推入碱石灰中使其完全被吸收。
问题是思维之源，创新之本，问题也是研究性教学的核心。通过问题，激发学生积极讨论探究，诱导学生辨析，以辨激思、以辨明理。比较上述案例的分析和理综高考第28题，不难看出，高考化学实验有回归课本的趋向。所以教师在平时的教学过程中，只要紧扣课本，努力挖掘、拓展课本实验中富有启发性、探究性的内容，有目标性的培养学生的实验创新意识和实验探究能力，才能真正做到有的放矢，提高实验复习效率。