阅高考化学实验题的几点思考，本文主要内容关键词为：化学实验论文,几点思考论文，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。
笔者有幸参加了本省今年高考阅卷工作，而且专门阅化学实验题（2003年全国理科综合卷第33题）。阅卷前，笔者对试题、评分标准和评分细则进行了认真地研读；阅卷中，笔者对考生的典型答例进行了记录；阅卷后，笔者又对试题、参考答案和考生典型答例进行了分析、归类和总结，从中获得了一些启发和思考。
1.高考命题专家应有丰富的实验体验
今年高考实验题赋分为22分，占主观化学题赋分（62分）的百分数约为35.5％，体现了高考对化学实验考查的力度。今年高考实验题设计独特，情境新颖，起点来源于课本上的基础知识（铁及其化合物的常识性知识）和基本技能（初中化学中简易启普发生器的工作原理、气垫原理和相关操作），落点却高于课本（创新：利用气垫原理使一种溶液自动流入到另一种溶液中而发生反应），既能考查考生的知识和智能，又能考查考生的化学实验体验，给人以耳目一新的感觉，是历年高考化学实验题中最好的试题，体验了命题专家的独具匠心的实验设计思路和实验考查新理念。
今年高考化学实验题与笔者曾经撰写并发表在《化学教学》上的“氢氧化亚铁样品的制取”一文（实验装置见图1）[1]有如下不同：（1）细铁丝改为铁屑；（2）具支试管改为试管；（3）蜡封改为氢气封；（4）省去煮沸氢氧化钠溶液的除氧气操作。笔者曾多次做过该实验，感到做好该实验并非易事，有很多的操作细节必须注意，否则难达到预期结果。笔者根据自己的化学实验体验，觉得今年高考实验题并非十全十美，也存在值得探讨的地方。主要有下列4个方面问题：
（1）实验装置设计问题 在今年高考实验题实验装置中，试管Ⅱ上的直玻璃导管管口朝上，氢气很难排尽试管Ⅱ内的空气，即使暂时被排尽，氢气会很快逸出，空气又进入试管内，致使制得的Fe（OH）[，2]沉淀不能较长时间保持白色。因为，在标准状况（O℃，101.3kPa）下，氢气密度（0.0899g/L）比氧气密度（1.429g/L）小得多，而且氢气分子的平均运动速度（1.692km/s）又比氧气分子运动的平均速度（0.4167km/s）快。另外，在试管Ⅰ、Ⅱ之间缺少一个止水夹，为以后控制溶液流量操作带来不便。要达到预想结果，应重新设计实验装置。其设计方法有2种：（1）在直玻璃导管管口连接一个带有尖嘴导管和止水夹的橡皮管，在试管Ⅰ、Ⅱ之间添加一个止水夹（见图2）；（2）采用笔者的蜡封方法（可用液体石蜡代替固体石蜡[2]）。
（2）实验题题干问题 成功制取纯净的Fe（OH）[，2]沉淀的关键之一，是所用试剂中不能含有氧气，这在方法一中已有明确说明，但在方法二及其参考答案中未提及。虽然氢气通入氢氧化钠溶液可以带走其中部分的氧气，但没有煮沸氢氧化钠溶液除去氧气的效果好。因此，今年高考实验题方法二中的题意不够明确，也不完整。
（3）所用试剂问题 制取Fe（OH）[，2]沉淀时，对铁的纯度、形状、颗粒大小等都有一定要求。在今年高考实验题的方法一、二中都用到铁屑这一试剂，铁屑是铁的碎末，与铁粉的颗粒大小相当，它与稀H[，2]SO[，4]反应时，会被生成的氢气搅动得上下翻滚，在吸取或排出硫酸亚铁溶液（实际上是硫酸亚铁和稀硫酸的混合液）时，铁屑会被随之吸出或排出，造成硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成Fe（OH）[，2]沉淀的颜色不纯，尤其是在方法二中。因此，该实验方案中使用铁屑不妥。
（4）参考答案问题 实验题的参考答案应与实际实验结果相一致，不能理想化，否则将失去真实性。今年高考实验题中方法二（3）的参考答案为“检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H[，2]纯净时，再夹紧止水夹。”按照该题实验设计，实验中所用试剂用量并不很多，且试管Ⅱ上的直玻璃导管未连接橡皮管，很难检验氢气的纯度，即使检验时发出轻微的“噗”声，也不能确保氢气就百分之百的纯净，因为此时氢气中含有小于25.8％的空气（氢气在空气中爆炸极限的体积分数为4％～74.2％），所以该答案中检验氢气的纯度是多余的步骤，也是不切实际的操作，就像氢气还原氧化铜实验中，对从盛有氧化铜的试管口出来的氢气进行检验纯度操作一样。另外，在“再夹紧止水夹”操作之后应补充部分操作，否则，由于铁与稀H[，2]SO[，4]反应生成氢气，使试管Ⅰ内的压强增大，将较多的硫酸亚铁和硫酸的混合液压入到试管Ⅱ中，导致实验失败。可见该小题答案既有多余的操作，也有不完整的操作。
为什么会出现上述诸多的问题？笔者认为，如果高考命题专家有丰富的化学实验体验，或者预先做过了该实验，其实际结果与理论相吻合，再用做高考试题，就不会出现诸如上述的问题。
2.阅卷时应注意考生对实验细节的描述
高考实验题与其他类型高考题有所不同，既要有拔择的功能，又要有考查出学生做没做过实验的功能，要命出一道很好高考实验题并非易事，近年来，高考命题专家一直在努力尝试。今年高考实验题在这些方面有所突破，能最大限度考查考生的实验体验。如何通过笔试来考查考生的实验体验？笔者以为，一个重要的考查方面就是看考生对实验细节的描述。然而，再好的高考实验题，如果阅卷中不注意考生对实验细节的描述，也就失去了高考实验题的功能和化学实验教学的意义。例如，在今年高考实验题中，方法一（1）答成“铁粉、硫酸”；（2）答成“蒸发”、“加热”等；（3）答成“防止空气氧化Fe[2+]”、“防止NaOH溶液中溶解了O[，2]”、“防止与空气接触”等；方法二（1）答成“硫酸、铁粉”；（2）答成“NaOH”、“氢氧化钠”等；（3）答成“用火在试管Ⅱ上的玻璃导管口检验纯度，再夹紧止水夹”、“冷却试管Ⅰ，使试管Ⅱ中溶液倒吸”、“用双手捂试管Ⅰ，使试管Ⅰ中的液体流入试管Ⅱ中”、“使试管Ⅰ中溶液流入试管Ⅱ中（未答夹紧止水夹操作）”等；（4）答成“整个装置密封”、“装置与空气隔绝”、“装置中没有空气”、“防止氧气氧化”等。像这样一类不明确、笼统、无操作要领、不切实际的答案都给分，甚至给满分，可见高考实验题的考查功能也就变了味。
3.学生要真正做化学实验
今年高考实验题的答题情况，除上面谈到外，还有一些典型答题错例。现将考查意图和典型错例对应列表见表1。
从上面的典型错例中可以看出，考生有丰富的想象力和思维发散能力，这与平时教师训练学生解题发散不无关系。解高考实验题与解答高考其他类型题不一样，如果考生缺乏化学实验体验，一旦发散，就会脱离实际，甚至违背科学性。例如，方法二（3）答为“用N[，2]由试管Ⅱ压入，使试管Ⅱ中溶液流入试管Ⅰ中”。这种答法：一则跑题，没有用所给条件下的简单操作（夹紧止水夹）解答，而是额外添加物品（氮气）、中学未做过的加压操作解答；二则不切实际，不科学，因为氢气很难压缩，而且试管Ⅰ中的稀H[，2]SO[，4]与铁屑正在反应产生氢气，试管Ⅰ内压力增大，如果压入氮气，橡皮塞将会弹出，造成实验失败；即使橡皮塞不弹出，试管强度有限，也会导致试管炸裂。另外，假如橡皮塞不弹出，试管强度又大，少量氢氧化钠溶液被氮气压入到盛有较多量的稀硫酸和铁屑的试管Ⅰ中，将会发生酸碱中和反应。有人认为，此种答法具有创新意识。新意何在？笔者认为，忽略简单方法而去追求奇特的、复杂的、不切实际的方法和思路，是对创新意识的亵渎。由此可见，要解答好高考实验题，考生一定要有实验体验。他们的实验体验从何而来，靠课堂上“讲”实验、黑板上“画”实验、银屏上“亮”实验、题海中“验证”实验、自己“背”实验的做法已行不通了，只有让他们走进实验室，真正动手做实验，多做些探究实验，才能从中获得实验的感悟和体验。