开放式化学实验问题解决的实例分析_化学实验论文

例析开放型化学实验题的求解,本文主要内容关键词为:开放型论文,化学实验论文,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。

近几年的高考中,出现了较多的开放型实验题,这些题目的答案不唯一,怎样又好又快地解答开放型实验题,现分类例析如下。

一、原理开放型

一个已知反应物的实验中,某一现象的产生可能只有一种原因,也可能有多种原因,不论是哪一种情况,围绕产生这种现象的原因的推测都是开放性的。要一条不漏地列举出可能原因,就要比较产生这种现象前和产生这种现象时的环境差异,如温度、浓度、酸碱度的变化,加入的物质的影响,装置的不同,特别要注意加入某物质后可能产生的新物质的作用。

二、方法开放型

物质的制备、鉴别、提纯、检验等实验中,由于仪器、药品的多样性,物质本身性质的多重性,造成了实验方法的多样化。解答这类开放型实验题的关键是在比较中寻找差别,寻求联系,将发现的多种差别或联系用实验表示出来。

例2 某校化学课外活动小组对实验室两瓶失去标签的白色固体进行鉴别,经讨论可行的实验方案有多种。请你设计四种实验方案加以鉴别(实验方案的原理应不同,如用溶液进行鉴别,则与下表中的示例属同种方案)。简要写出操作过程、现象和结论。

三、药品开放型

药品开放型实验题常有三种,一是给出的药品种数多于实验所需的药品,选择药品完成某一实验,解这类问题关键要弄清实验的原理,特别要注意形式类似的药品(如浓盐酸和稀盐酸、石灰水和NaOH溶液)在某些方面的不可互换;二是任选药品完成某一实验,此问题的本质是方法的多样化开放;三是推测产生同一实验现象可能应用的不同药品,如五色溶液受热后变红,该溶液可能是被漂白的品红溶液,也可能是pH在7~8之间含酚酞的碳酸钠(或醋酸钠)溶液,解答这类问题首先要把握产生这一现象的本质因素和可能范围,总结出产生这一现象的规律,在此基础上进行思维发散,推出可能用到的药品。

例3 在A、B两支大小相同的试管中各盛有等质量的同一种液体,试管口各系有一个大小相同的小气球(封闭管口),气球内分别装有等质量的不同固体(纯净物、颗粒大小相同),实验时将两气球抬起,将其中固体同时倾入试管内,固体全部溶解,同时看到两气球都鼓气胀大,但试管A气球胀大的速度及最终胀大的体积都明显大于B。若两试管产生同一种气体,试推测A、B中盛放的液体和固体的可能组合,将各组合填入下表,要求各组分产生的气体不能相同。(可以不填满)

图1

组合编号 A、B中的

A中的B中的产生的

液体

固体 固体 气体

四、现象开放型

实验现象的开放性有两种情形,一是实验中一定能观察到多种现象,如钠投入水中,铜溶于浓硝酸,解决这类问题关键要注意时间顺序和空间顺序(如固、液、气的变化),依序作答。另一是实验可能产生多种不同现象,而能观察到的现象只是其中一种情况,解决此类问题要从量的关系(如药品的多少、温度的高低,浓度的大小)上进行分析,抓住量变对反应的影响,将各种可能的现象都充分预见到。

例4 在体积为250mL的锥形瓶内装有20mL同时收集满气体,再加入一定量的金属钠后迅速塞紧瓶塞,请写出可能看到的气球变化,说明锥形瓶中的溶质。

五、步骤开放型有的实验题给出了多步操作中的一部分,要求补全其他操作,构成了实验步骤的开放性,解这类问题首先要理解实验的原理,据此制定出操作的初步程序,再根据药品的性质、仪器的性能和实验的要求细化具体操作。

例5 工业产品碳酸钠中,常混有氯化钠,测定碳酸钠质量分数的仪器装置图如下:

图3

供选用的试剂有:NaOH溶液、饱和石灰水、蒸馏水、浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、硝酸、碱石灰、无水氯化钙、无水硫酸铜、试样(含有少量氯化钠的碳酸钠)。

请回答:(1)各有关仪器中使用的药品:

A__;B__;C__;D__;E__.

(2)实验步骤(到得到实验数据止):

①称量:称试样质量及装有干燥剂的球形干燥管的质量,并记录数据。

②__,③__,④__,…

六、名称开放型

由于看问题的角度的不同,用词的不同,同一个实验可有多个名称。若提供了实验的步骤、实验结果,要确定实验报告的名称,则可从实验的目的、实验过程、实验方法和实验结果等方面来确定实验报告的名称;若要回答实验的目的,则要联系实验过程、实验方法和实验结果等方面进行推断。

例6 某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。

表1 用做催化剂

表2 用A做催化剂

请同答:

(1)上述实验中的待测数据是:__。

(2)完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目:__。

简析 (1)该实验的目的是定量比较A和催化分解的性能,在其他条件都相同时,通过比较收集等量氧气所需时间的长短,即可判断催化性能的高低,显然,时间短的催化性能高,所以实验中待测的数据是收集等量氧气所需的时间:也可比较相同时间里收集氧气量的不同,所以实验中待测的数据是相同时间里收集的气体体积。(2)从实验的目的看,实验报告的题目可为“哪种催化剂的效果好”;从实验过程看,实验报告的题目可为“A和催化氯酸钾分解的性能比较”;从实验结果看,实验报告的题目可为“××对分解的催化效果更好”。答案见简析。

标签:;  ;  

开放式化学实验问题解决的实例分析_化学实验论文
下载Doc文档

猜你喜欢