高考化学实验考试目标，本文主要内容关键词为：化学实验论文,目标论文,考试论文，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。
化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验，不仅可以帮助学生形成概念，理解和巩固化学知识，从而获得比较熟练的实验技能，而且通过有计划地、周密细致地观察实验现象以及分析、推理、判断等思维活动也有利于对学生观察能力、想象能力、记忆能力和思维能力的培养。化学实验已成为学习化学过程中培养能力，发展智力的一种重要手段。因此，实验能力的考核理应成为化学高考中的一个重要组成部分。大量的调查报告表明，目前我国中学生的实验能力还是较差的，如何培养学生的实验能力已成为当前亟待解决的一个突出问题。
目前，化学高考在实验能力考查中存在的问题主要表现在：
·书面笔答的考试形式与考查学生实际动手能力之间的矛盾
从一九七八年恢复全国高考统一命题以来，化学实验试题已经过了一个从较低要求到较高要求的发展历程，试题内容涉及到基本操作、仪器的使用和连接、物质的精制与分离、实验现象与数据处理等诸方面，使实验的考查有了一定的深度和广度，近年来还注意了信息迁移的渗透，基本上体现了“没做过实验就不能答好实验题”的要求。
但是，按照B.S.BLOOM教育目标分类的方法，实验应属于动作操作领域，现采取认知领域的笔试方法来考查实验，这本身就是一种矛盾。象高考这样大规模的考试，真正让考生动手操作是根本办不到的。这一事实表明，对于高考化学试题中的实验题，还需要做相当多的工作，以使之尽可能接近完整地体现承担的考查任务。因此，该课题在高考研究中具有重要意义。
·对化学实验能力的考查，没有明确划分和界定能力层次的要求，仅仅规定了考查的目的和要求，因而导致：
不能准确地反映选材的标准和要求
无法指导设计试卷，编制试题
一九九六年十一月，我们承接了国家教委考试中心“关于化学高考中如何考查学生实验能力”的研究课题，试图从分析恢复高考以来二十年的化学实验试题入手，总结、归纳出高考化学实验命题的经验和规律，并对实验能力考查中存在的问题提出今后改进的一些建议，以期为化学高考实验命题提供一些有用的信息。为此，本文着重对高考化学实验考试目标做一初步探讨，以期对实验命题有所帮助。
一、考试目标包括的内容
第一，对化学实验能力的考查应包括认知和操作两个领域的内容
化学实验，从知识内容来说，涉及化学原理、物质性质、化学概念、实验操作、实验技能、实验方法、设计思想以及绘图、识图等诸多方面；从认知水平来说，它又包括识记、理解、应用、分析、综合、评价等各个层次。在注重认知领域的同时，化学高考对实验能力的要求应尽可能多地涵盖动作技能领域，设计成逐渐升高的层次系统，以使结构更清晰，要求更明确。
第二，不能将考试目的、考试目标、考试要求混为一谈
一般来讲，考试都具有特定的目的、目标和要求。考试目的和考试目标是不同的两个概念。就高考而言，其目的是为普通高等学校选拔新生，对德、智、体全面考核，择优录取新生，提供相关学科的考试分数。考试目标是将对学习结果的评价用教育测量的术语准确表达出来。根据考试目标，应考者可以了解考试的范围和要求；命题者可以设计试卷，编制试题；施测者可以解释考试结果，评价考试质量。高考的考试目标既包括内容要求（基础知识、基本技能），又包括能力层次要求（了解、理解、综合应用）。考试目的一般是从逻辑上来叙述的，注重考试的最终结果，通常多是以一般性和总结性词汇来描述；而考试目标则是在较窄或较小的范围内起定向作用的指导语，更侧重于制约学生的行为，促成这些行为的发生与变更，趋向于预期的目的。如果将考试目的混同于考试目标，势必削弱甚至取消考试目的的导向和考试目标的定向指导作用。如果仅仅依靠考试目的来实施考试过程，则由于缺乏准确而具体可见的导向标，使考试目的不易把握和落实。可见，考试目标是考试目的的精确化和具体的产物。考试要求应包含于考试目标之中，是考试目标的具体体现。
根据化学学科的特点和二十年的考试实践，化学实验的考试目标应包括认知领域和操作领域两方面的内容。一九八六年八月上海教育科研所盛昌兆、施其康等人从BLOOM教育目标分类出发提出：化学实验教学目标包括认知和操作两个领域的内容，化学实验的教学目标就是要培养学生的基本实验能力，这是一种综合能力，从这点出发，化学实验的考查目标理应认知与操作兼顾。前者主要是借助于内部言语在头脑中进行的认知活动，包括感知、记忆、想象和思维等；后者主要是借助于肌肉、骨骼的运动实现的，以完善、合理的方式组织起来而顺利进行的一系列实验操作。
我们这里所强调的操作并非是简单的操作。它包括仪器药品的使用、规定操作的掌握、设计操作的学习以及动作的协调、规范和美感等方面。同时，化学实验操作离不开认知领域：理解实验操作的依据，理解仪器装置的原理，这些都是进行实验操作的基础。比如，进行氧气制备实验的操作就需要对气密性检查原理、固体药品反应机理、气体收集原理有全面的理解与认识，才会采取正确的操作方法，取得良好的实验结果。
总而言之，化学实验中认知和操作密不可分，在化学实验的考试目标中应对这两个领域均有所体现。这既符合化学实验学习的实际，又顺应了客观规律的要求。
二、考试目标制定的原则
高考化学实验考试目标在制定时应遵循以下原则：
(1)实践性原则
考试目标的制定应有利于施测，并易于执行。
(2)基础性原则
强调考查的基础性，有利于真正做过实验的考生。
(3)全面性原则
实验考查要有一定的考核面，不仅要考查实验原理、操作技能，还应重视对良好的实验习惯、素养的考查。
(4)高信度原则
实验考查要有利于对不同水平的考生进行合理分流。
总之，实验考试目标制定的原则应与高考“既有利于高校选拔新生，又有利于中学教学”的命题指导思想协调一致，同时，目标的分类层次既不能太宽泛，又不能太琐细，要体现科学性和实用性的统一。
三、考试目标制定的依据
高考化学实验考试目标的制定应以外显行为作为分类的基点。在实验过程中，学生既有内隐的心理活动，又有外显的行为表现，两者是既相互联系又相互区别的。内隐的心理活动可以通过外显的行为表现出来，外显的行为是可以测量的。同时，考试目标还应具有层次性，体现由易到难、由简单到复杂的顺序。基于上述两点，我们将高考化学实验考试目标分为观察与识记，操作与运用，分析与表达，设计与评价四个层次，每个层次又包含若干亚级，从而构成一个完整的目标体系。
四、化学实验考试目标分类的初步构想
为了能更好地说明我们对高考化学实验考试目标层次分类的涵义，本文拟结合化学高考实验题实例予以说明。
Ⅰ.观察与识记
主要是指对实验进行观察、记录，熟悉药品存放，注意实验安全。对此可以从以下两个方面来理解：
·观察、记录实验现象与数据
观察，是人们通过感官或使用科学仪器对研究对象进行感知觉的过程。对客观事物的观察是获得知识的最基本途径，也是认识客观事物的最基本环节。对于化学这样一门以实验为基础的学科，观察显得尤为重要。化学实验离不开观察，实验对象的各种外部属性（如颜色、大小、形状、气味等）、实验过程中产生的各种化学现象（如颜色的变化、生成沉淀、产生气体、发热发光等）以及化学事实都是学生用感觉器官通过观察来认识的。显然，化学实验离开观察，感性认识材料就无法获得。在观察的同时，还应对实验现象及结果做详细记录，这是对实验进一步分析、探究的基础。
全面而仔细地观察实验现象是培养观察能力最重要的环节。对于同一实验，具有不同观察能力的学生所获得的信息往往是不同的。例如，做镁条在空气中燃烧的实验时，有的学生观察得比较全面，既看到耀眼的白光，也注意到白烟的产生，并根据所观察到的现象，经过思考，可以正确地得出“镁和空气中的氧气剧烈反应，生成白色氧化镁”这一结论；而有的学生却对产生的白烟“视而不见”，因而他也就无法从实验现象推知反应的产物。能否全面地观察实验现象，是观察能力强弱的一个重要表现。在高考中应十分注意对观察进行全面性考查。在实验题中，涉及到的实验现象通常比较复杂，也比较细微，靠死记硬背是不能完满解答的，只有在学习中注意全面而仔细的观察，培养较强的观察能力，才能取得好成绩。例如，在MCE1989实验题中考查了“无水氯化铜及其饱和溶液的颜色”这一内容，无水氯化铜是棕黄色的，而其溶液是绿色的。在教材规定的演示实验中，这两种物质的颜色可以直接观察到，应该说，该题考查内容的难度不是很高，但高考实测得分率却仅有47%。失分的主要原因是答错了无水氯化铜的颜色。这说明有不少考生未能全面和仔细地观察这个演示实验，他们只注意到加水后最终形成的氯化铜溶液呈绿色，而忽视了铜在氯气中燃烧后产生的棕黄色烟雾，因而对无水氯化铜的颜色未形成正确记忆，导致解题中产生错误。对实验现象除全面观察外，还需要注意重点观察，把观察的注意力集中在与所讨论问题有关的现象上。例如，在前述镁条在空气中燃烧的实验中，我们的目的是通过实验认识镁的化学性质，因此在实验中必须注意反应的产物。在镁条燃烧过程中产生白烟和发光的现象，虽然后者引人注目，但前者却更能反映该反应的本质。所以，对观察的另一个要求是注意力，即重点观察。全面和重点相结合，是提高实验观察能力的一个重要方面。
综上所述，高考对观察的考查是对考生实验能力考查的一个组成部分。但由于高考只能通过笔试方式进行，考试时不能让考生对实验进行直接观察，因而不易直接考查学生的观察能力。由于对化学知识的记忆和积累是与观察过程密切相关的，只有观察能力较强的学生，才能在化学的实践与观察中对化学知识形成准确而牢固的记忆，所以可以通过记忆间接地考查考生对实验的观察，这是目前高考对实验观察能力考查的一个主要特点。此外，由于观察是获取知识的最基本手段，是思维过程的基础之一，所以高考实验题中对观察能力的考查总是和对知识与其它能力的考查相结合的。
【例1】 (MCE1987)中学实验室里用左图装置制取少量溴苯。请填写下列空白：
(1)在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁屑。导管b的作用有两个：一是导气，二是兼起＿＿＿＿的作用。
(2)反应过程中在导管c的下口附近可以观察到有白雾出现，这是由于反应生成的＿＿＿＿遇水蒸气而形成的。
(3)反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里，可以观察到烧杯底部有＿＿＿＿色不溶于水的液体。这是溶解了＿＿＿＿的粗产品溴苯。
(4)反应完毕后，向锥形瓶b中滴加AgNO[,3]溶液，有＿＿＿＿生成。
(5)写出烧瓶a中发生的反应的化学方程式：＿＿＿＿。
本题考查制取溴苯的实验细节，有仪器的功能，对实验现象的观察以及对现象的分析和化学反应方程式的书写。题目中(3)(4)小题都和对实验现象的观察有关，可见，观察是本题考查的重点。制取溴苯实验中实验现象提供的信息量比较大，主要有实验中生成溴苯的颜色、密度、导管下口产生的白雾、向锥形瓶中的溶液里滴入AgNO[,3]溶液后产生的沉淀及其颜色等。正因为提供的信息较多，若在实验时不能全面观察，就容易遗漏某些现象，因而本实验题重在考查学生观察的全面性。而且，题目亦不单纯考观察，还有一定的综合性。
【例2】 当中和滴定接近终点时，应注视（）
①滴定管内液面的变化
②锥形瓶内溶液指示剂颜色的变化
③滴定管下端溶液流出的速度
(A)①和② (B)②和③
(C)只有① (D)只有②
本题考查的是确定实验观察重点的能力。题目说明，对实验现象观察中重点的确定，有赖于对实验过程的正确分析。
·正确存放药品，初步处理实验过程中有关的安全问题
在化学实验中难免会接触到易燃、易爆、有毒的物质，但只要采取适当的安全防范措施，处理问题得当，就完全可以控制事故不至于发生。为此，实验者要有高度的安全意识，还要具有安全操作知识（包括药品存放）和处理安全问题的能力。这主要有两方面的含义：
(1)从实验知识上要清楚在化学实验过程中可能有哪些不安全因素，应如何防范；
(2)实验的操作方法和实验装置要正确、规范，以防事故发生。
安全意识和一定的处理能力是化学实验教学中首先要注意和培养的，也是化学实验者的一种重要的科学素养。
【例3】 (MCE1989)下列盛放物质的方法中错误的是（）
(A)将汽油放在带橡皮塞的玻璃瓶中
(B)将硝酸银溶液放在棕色玻璃瓶中
(C)将氢氧化钠溶液放在带橡皮塞的玻璃瓶中
(D)将氢氟酸放在玻璃瓶中
本题考查实验室化学药品的存放。正确地存放药品，既可以保持药品长期有效，同时又可以杜绝危险的发生，对实验室安全亦极为重要。
【例4】 (MCE1990)关于实验室里制备乙烯的实验的下列说法中正确的是（）
(A)反应物是乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液
(B)温度计插入反应溶液面以下，以便控制温度在140℃
(C)反应容器（烧瓶）中应加入少许瓷片
(D)反应完毕后先灭火，再从水中取出导管
本题考查实验室里制备乙烯的实验，突出安全知识的考核。实验中由于溶液快速升温至170℃，所以，溶液暴沸就成为实验过程中的不安全因素，加入少许瓷片可以防止溶液暴沸，从而避免事故发生。
【例5】 (MCE1997)进行化学实验必须注意安全，下列说法中正确的是（）
(A)不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
(B)不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
(C)不慎将苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
(D)配制硫酸溶液时，可先向量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
本题主要考查对安全问题的处理，同时涉及到实验安全操作，要求考生明白其原理并能够根据不同的问题运用不同的方法加以解决。
总之，这一级目标主要考查实验观察能力、对处理问题方法的记忆和辨认，并将所学知识与实际遇到的问题结合起来，学以致用。
化学高考实验试题自1983年以来几乎每年都对这一级考试目标有所涉及。对实验观察的考查，有根据实验原理和反应物性质直接写出现象的题目，也有对观察方法的考查。对药品存放的考查，一般是选择题，主要考查识记。而对实验安全的考查，则较为灵活，有时独立命题，主要是某种仪器或基本操作的错误使用或操作所造成的危害。比如，蒸馏烧瓶里的液体中未放碎瓷片造成暴沸，当事故发生时采取不同措施处理等等；也有的题目对实验中某个部分或细节进行考查，如气密性检查、尾气吸收等等。值得注意的是，近几年考题中有增加和突出实验安全考核的倾向。在高考突出能力考查的今天，实验安全技能确是化学实验能力的一个重要组成部分。
Ⅱ.操作与运用
主要是指掌握实验仪器的构造、原理，正确选择、使用仪器装置、药品、技术条件，正确运用实验操作完成实验。对这一层次的要求较上一层次高，对此，可以从下面三点来理解：
·正确选择、使用仪器、药品、技术条件，识别、绘制装置图
选择能力十分重要。不具备选择能力，就谈不上去解决实际的化学问题。能否正确选择取决于对仪器、药品的认识、掌握程度。对仪器的选用，应在熟悉各种仪器的性能和使用范围的基础上，根据反应物和生成物的性质、反应进行的条件和反应速度为原则。药品的使用特别要注意用量，要用适量的药品去完成实验，既不造成浪费，也能收到良好的实验效果。对实验条件的选取，应在综合考虑各方面因素的基础上，选择最有利于实验进行的条件。同时，化学实验总要求学生将一些仪器组装成实验装置，因而识别典型实验仪器装置和绘图也是实验能力的一个重要方面。
【例6】 (MCE1986)下列仪器中能直接加热的是（）
(A)集气瓶 (B)容量瓶
(C)蒸发皿 (D)试管 (E)表面皿
本题考查仪器的正确使用，题目中列出的是中学化学实验中经常用到的五种仪器。
【例7】 (MCE1994)现有一定量含有Na[,2]O杂质的Na[,2]O[,2]试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，用于测定Na[,2]O[,2]试样的纯度（可供选择的反应物只有NaCO[,3]固体、6mol/L盐酸和蒸馏水）。
请填写下列空白：
(1)写出在实验中Na[,2]O[,2]和Na[,2]O分别发生反应的化学方程式：＿＿＿＿。
(2)应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）＿＿＿＿。
(3)所用装置的连接顺序是（填各接口字母，连接胶管省略）＿＿＿＿。
本题第2小问即是一选出实验仪器装置的考题。要求考生在明确题目要求后，选出的仪器能使实验进行起来达到最简单的要求。而这一问题又直接与反应物的选取有关，因而该题虽未明确考药品的选用，但已涵盖在仪器的选择之中。这也同时说明，只有在深刻理
解反应原理，熟悉各种仪器、药品的性能和使用范围的基础上，才能做出正确的选择，以使实验更简捷。
【例8】 (MCE1984)欲制备干燥的CO[,2]，应选取的药品是（）
(A)碳酸钙 盐酸 浓硫酸
(B)碳酸钙 浓硫酸 生石灰
(C)碳酸钙 浓硫酸 氢氧化钠（固体）
(D)碳酸钙 盐酸 碱石灰
(E)碳酸钙 盐酸 稀硫酸
本题考查药品的选用。考生只有在熟悉各种化合物的化学性质的情况下，才能做出正确的选择。
【例9】(MCE1984)下图是用一氧化碳还原氧化铜的实验装置图的一部分，所用的CO
是由
反应来制取的。
(1)将制取CO的装置图画在左边的方框中，并与右边的装置连接起来，以构成完整的装置图（应指明甲酸和浓硫酸的盛放处）。制CO的装置图所用的仪器只能从下述实验用品中选取：托盘天平、酒精灯、石棉网、烧瓶、量筒、坩埚、铁架台（包括铁夹和铁圈）、分液漏斗、合适的双孔胶塞以及各种玻璃导管、橡皮管等。
(2)略
本题考查选择实验装置和绘制实验装置图的能力。对应的评分标准中要求“答本题时如能正确地选择、安装和使用主要仪器者共得4分，对绘图技能的要求给1分。”“此装置图由分液漏斗（包括出气导管）、烧瓶、酒精灯和铁架台（包括铁夹和铁圈、石棉网）四大部分组成。各部分画得正确各得1分，若某一部分漏画或画的不是指定仪器者扣1分；本题还要求绘图整洁、清晰，不合要求者扣1分。”由此可见，高考实验题中对绘图能力的要求还是较高的。上述几种仪器在实验中较常见，但要想画好画规范，还需平时仔细观察，认真练习。不过，由于绘图题阅卷有一定难度，因而近年来高考中较少采用。
·辨识实验操作中的错误并予以改正
正确的化学实验基本操作是前人在实践基础上总结出来的，它是顺利、安全地进行化学实验的可靠保证。化学实验的基本技能、技巧是规范地进行化学实验的基本功，必须给以足够的重视。所谓操作技能，是指实验存在近于自动化了的动作方式。培养操作技能，实际上就是要使学生形成熟练的从事操作的能力。
一种操作技能的形成往往要经历从操作表象到操作概念，再到具体操作，最后发展到熟练运用四个阶段。操作表象，就是将感知过程的某一操作过程概括性地反映到头脑中所形成的表象，即能想象出怎样去做。操作概念，是将某一操作的本质和规律抽象出来，能够说出如何动手去作。具体操作，就是能将表象付诸具体实践，将概念还原为实际操作。熟练运用，则是技能形成的高级阶段。
在平时的化学实验教学中，学生难免会出现操作中的错误。错误的操作一方面可能会造成不安全因素乃至发生危险，另一方面还会影响实验结果的准确性。比如：在稀释浓硫酸时，如果不是将浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入水中，并不断搅拌，而是将水注入浓硫酸中，就会造成危险；在量取液体读数时，若视线不是恰与液面底部相切，而是仰视或俯视，那么读取的数值肯定是不精确的。可见，发现和识别操作中的错误并加以改正，既十分必要，又十分重要。
【例10】 下图表示把液体从试剂瓶倒入烧杯里，其中操作错误的地方有（）
(A)1处 (B)2处 (C)3处 (D)4处
本题要求考生通过对图形的观察，指出操作中的错误。考生首先要对考题所附图形进行全面观察，并将所得信息与记忆中正确的进行对照，从而找出错误之处。本题将实验操作的考查与实验观察综合起来，也是高考题综合考查学生实验能力的体现。
【例11】 (MCE1985)在实验室中用二氧化锰和浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
(1)写出反应的化学方程式。
(2)下图是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误？请分别指出：
1.＿＿＿＿，2.＿＿＿＿，3.＿＿＿＿，4.＿＿＿＿，5.＿＿＿＿。
(3)在改正的装置图中，洗气瓶（净化气体用）中的水、浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各起什么作用？a.水起的作用是＿＿＿＿。b.浓硫酸起的作用是＿＿＿＿。c.氢氧化钠起的作用是＿＿＿＿。
本题与上一例不同之处在于，上例考查的是单一操作，图形较简单，而本题考查的则是考生对实验装置的综合理解与应用，图形较为复杂。若想取得实验成功，安装正确的实验装置是前提条件。本题涉及气体的制备，其过程中的洗气顺序和洗气瓶结构十分重要。另外，根据实验原理和元素化合物知识，本题还要求考生能够指明实验中必需而图中缺少的仪器。因此，将单一的仪器组装成正确合理的实验装置，是实验成功的基本环节。
【例12】 (MCE1982)下文是描述用NaOH溶液滴定盐酸溶液的主要操作过程，阅读后请用横线画出文中的错误之处，并将正确答案写在横线下面。
将带有旋塞的滴定管用蒸馏水洗净，即可向其中注入标准的NaOH溶液。然后把它固定在滴定管夹上。在滴定管下面放一烧杯，设法调节到滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处在滴定管刻度"0"以下的位置，记下液面所在的刻度。
用量筒准确量取25mL待测盐酸溶液，放入用待测盐酸溶液洗涤过的锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞溶液，振荡锥形瓶，此时溶液无色。将锥形瓶放在滴定管下边，边摇边滴入NaOH溶液，直到溶液变红色并不再褪色为止，这表明已到滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。
本题要求考生对有关中和滴定操作的一段文字进行辨析，找出不当之处并加以改正。在中学化学实验中酸碱中和滴定是一个十分重要的实验，滴定操作是教学大纲要求掌握的基本操作之一，理应受到重视。本题叙述了中和滴定操作的全过程，其中有五处错误，主要是仪器的使用和实验中学生容易忽略的值得注意的地方。只有在实验中仔细操作，认真记录，才会完全彻底地掌握这一操作。同时，本题以简答题形式出现，对考生的文字表达能力也是一种考查。
·掌握常用的仪器装置、药品、实验技术的主要用途，解决一些实际问题
化学实验中涉及到的仪器装置、药品、实验技术条件对每个具体的实验来讲，都是经过前人的不断摸索而总结出来的，既符合实验原理的要求，又在整个实验中起着不可替代的作用，尤其是药品，其灵活性较大。例如：二氧化锰在氯酸钾受热分解制氧气的实验中作催化剂，而在与浓盐酸反应制氯气时就成为反应物之一；浓硫酸有时作脱水剂，有时又要作反应物等等。因此，在熟练掌握各种仪器、药品、实验条件的特性及用途的情况下，针对不同实验明确药品所发挥的不同作用，也是化学实验能力考查的一个重要方面。
【例13】 (MCE1993)根据下面的实验图填空和回答问题：
(1)烧瓶中发生的反应的化学方程式是＿＿＿＿。
装置（Ⅱ）的烧杯中冷水起的作用是＿＿＿＿。
装置（Ⅲ）的烧杯中液体起的作用是＿＿＿＿。
(2)进行此实验时，烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为＿＿＿＿。
(3)装置（Ⅲ）的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原理。
本题通过对装置图的设问具体考查了实验原理（实验所依据的化学反应）、实验装置的原理和所起的作用、实验中应注意的细节等等。
【例14】 (MCE1989)只能用排水集气法收集的气体是（）
(A)H[,2] (B)NO
(C)CH[,4] (D)C[,3]H[,8]
本题虽只涉及排水集气法，但实际上也连带考查了考生对（向上、向下）排空气集气法的理解。考生首先要明确各种集气法的作用原理和适用范围，在通晓气体的物理、化学性质的基础上，选择出正确的答案。此题将实验技术与元素化合物知识相结合，有一定的综合性。
本题考查考生对启普发生器的原理及用途的理解与掌握。启普发生器是中学化学实验中较为常见的一种制取气体的反应装置，使用起来对反应物及气体产物均有一定的要求。同时，本题亦要求考生熟练掌握气体的制备。
总之，这一级目标主要突出仪器装置、化学药品、实验条件的选择与使用以及进行正确基本操作的技能。对此级目标的要求较上一级目标高，这些要求是形成化学实验能力的基础，在高考中理应受到重视。具体说来，由于第一亚级“绘图”不易评分，因此在MCE1984中只出现过一次；第二亚级修改操作题目较多，主要有：①识图，判断一些基本操作或实验装置图的正误并改正；②改正某一操作文字叙述中存在的错误；对第三亚级目标的考查则主要突出知识、技能的应用，即在一些内容较为丰富的大实验题中利用某几个小问题展开对该目标层次的考查，要求学生将实验原理与仪器、药品、实验手段的作用联系起来，运用到不同的情境中，即是说，考查考生对知识的灵活迁移也是必不可少的。
Ⅲ.分析与表述
主要是指综合运用化学知识与基本操作，通过分析、推理、判断，对观察到的实验现象和记录的数据以及实验操作过程进行解释、说明。对此，可以从以下三方面来理解：
·运用实验原理、物质性质对实验现象及结果进行分析、判断，发现规律并得出正确结论
化学实验过程是一个手脑并用的过程。化学实验现象常有物态变化以及声、光、电、热等物理现象发生，更有以不同现象为表征的新物质生成。在对这些现象进行周密观察、详细记录的基础上，为获得某种知识或探求某些客观规律，还要对实验结果进行思维的再加工过程，这是认识的飞跃。思维是认识过程的高级阶段，是对物质及其变化等客观事物的概括的间接的反映过程，是反映客观事物的一般特征和联系的。这就决定了思维的过程和方法应该是分析、综合、联想、抽象和概括，从复杂的化学现象中找出规律的东西，使获得的化学现象更加生动、深刻。在熟练掌握实验原理、物质性质的基础上，把观察到的实验现象与已有的知识进行联想，通过抽象概括成一般规律，正是这一目标所提出的要求。
【例16】 (MCE1985)下列制备实验失败了，错在哪里？
(1)将醋酸钠晶体(CH[,3]COONa·3H[,2]O)与干燥的碱石灰按一定的质量比混合后加热，几乎没有得到甲烷气体。
(2)把等摩尔的乙醇和乙酸放在烧瓶里加热、蒸馏，几乎没得到乙酸乙酯。
本题告知实验结果，要求考生利用所学知识解释出现上述结果的原因，将有机化学知识与实验原理结合起来进行考查，涉及到“甲烷制备”与“酸和醇酯化”两个实验注意的关键之处，重点突出。该题也同时考查了考生的文字表达能力。
【例17】 (MCE1993)右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（）
【例18】 (MCE1993)按下图装置持续通入X气体，并在管口p处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊。X、Y可以是（）
上述两例均需结合实验装置与实验现象来进行推理和判断。要求考生能熟练掌握电解池的原理和元素化合物的性质，展开联想，进而得出正确的结论。
【例19】 (MCE1995)图（Ⅰ）中瓶a内放20mL6mol/L盐酸，b是未充气气球，里边放4g碳酸钙粉末，将它紧紧套在瓶a口上，胶管c套在瓶a侧口，并用弹簧夹d夹紧（瓶口和侧口都不漏气）。将图（Ⅰ）的装置在天平上称量，知其质量为ω[，1]g。根据实验现象填写下列空白：
(2)取25mL6mol/L的NaOH溶液。先用滴定管取少量NaOH溶液，将滴定管插入胶管c口（为便于操作可以适当倾斜瓶a，注意防止漏气）。打开d，将溶液挤入瓶中，立即夹紧d，可以看到瓶内产生少量白色沉淀，轻轻摇动瓶a，沉淀随即消失。用同样方法再加入少量NaOH溶液，又产生白色沉淀，轻摇，沉淀又消失。使沉淀消失的反应的化学方程式是＿＿＿＿。
(3)将全部NaOH溶液很快加入瓶中，夹紧d，瓶内产生大量白色沉淀，不再溶解，此时瓶内的温度＿＿＿＿（填“不变”“降低”或“升高”）。
(4)继续轻摇瓶a，气球逐渐缩小，直至恢复反应前下垂状。写出此时发生的反应的化学方程式＿＿＿＿。
本题涉及的酸、碱、盐、气态氧化物以及每一孤立反应都是考生十分熟悉的，题目将它们组合到一个实验中，并提供了实验过程中的全部实验现象，旨在考查考生在实验中是否有“量”的概念以及能否根据观察到的实验现象、反应物的用量来分析、判断实验结果的能力。
·正确分析、处理实验数据及误差
数据是观察实验和测定所得到的数值，它是直接经验的结果，属于事物的外部联系，需经过处理和解释才能发现其中的规律性，亦即发现事物的内部联系。误差是实验结果与理论值之间的偏差，根据误差来源的性质可将之分为系统误差、偶然误差和过失误差。对误差的分析和处理，有助于我们更好地总结实践经验，克服一些实验中的疏漏，提高实验的精确性。对实验数据进行处理和解释，有助于我们从实验事实中抽象、概括出一般规律，有助于我们形成化学概念、理论或定律，使我们的认识产生一个飞跃。笔者认为，对实验数据的处理应包括以下几方面：
对数据进行合理的组合
对数据进行合理的筛选
对数据进行归纳
对数据进行综合分析
对数据进行演绎
对数据进行综合评价
对上述各方面的综合掌握，是具有良好数据处理能力的体现，也是化学实验能力的重要一环。
【例20】 (MCE1987)实验室里测定CuSO[,4]·nH[,2]O晶体里的结晶水n值时，出现了三种情况：①晶体里含受热不分解的物质；②晶体尚带蓝色即停止加热；③晶体脱水后放到台上冷却再称量。使实验结果n值偏低的原因是（）
(A)①② (B)①③
(C)②③ (D)①②③
本题是对误差成因的反探究，即先告知实验结果，然后要求分析可能的原因。对硫酸铜晶体结晶水含量的测定，属基本要求的定量实验，题目所提供的选项中②③是考生在平时实验中易犯的错误，也是本实验应注意的关键。只有在平时多注意、多思考，才会在实践中增强处理问题的能力。
【例21】 (MCE1981)50mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
(1)大、小烧杯间填碎纸条的作用是什么？
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得的中和热数值有何影响？
(3)改用60mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，放出的热量是否相等？简述理由。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得的中和热数值偏低？
本题利用“中和热测定”这一实验考查了考生对实验装置的理解及对数据进行分析、解释方面的能力。第3小问要求考生通过数据来分析问题，并重点考查考生对“中和热”这一概念的理解。第4小问则是通过考查考生对“弱电解质”的理解来分析、说明实验结果数值偏低的原因。由此可见，对数据的处理、解释有时不单是计算，往往还要与基本概念、基本理论相结合，这也说明能力是建立在知识基础之上的。
【例22】 (MCE1991)根据实验室中测定硫酸铜结晶水含量的实验，填写下列空白：
(1)从下列仪器中选取所需的仪器（用标号字母填写）：＿＿＿＿。
(A)托盘天平（带砝码） (B)研钵 (C)试管夹 (D)酒精灯 (E)蒸发皿 (F)玻璃棒 (G)坩埚 (H)干燥器 (I)石棉网 (J)三脚架
除上述仪器外，还需要的仪器是＿＿＿＿。
(2)实验后某学生得到了以下数据：
请写出结晶水含量(x%)的计算公式（用ω[,1]、ω[,2]、ω[,3]表示）：x%=＿＿＿＿。
该生测定的结果是偏高还是偏低？＿＿＿＿。
从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是（）
(A)加热前称量时容器未完全干燥
(B)最后两次加热后的质量相差较大（大于0.1g）
(C)加热后容器未放入干燥器中冷却
(D)加热过程中有少量液体溅失
本题利用一典型学生实验考查考生对实验原理、仪器选用和根据实验结果对误差进行合理分析等方面的知识的综合应用能力。特别是第(2)小问，将数据处理与误差分析结合在一起，只有在理解实验原理的基础上才能写出正确的计算公式；欲分析实验误差产生原因，就必须将实验原理与实验操作紧密结合，才能做出正确的判断。
·正确分析、表述实验操作过程及注意事项
操作能力是化学实验能力中至关重要的一环。整个实验过程，从某种意义上讲，就是一个操作过程。因此，对实验操作进行正确的分析、表述就十分关键和必要。另外，实验时需要记录，包括对实验现象、操作步骤、数据结果等等的记录。若语言文字表达不清楚，则势必给实验的理解带来很大困难。可见，培养和训练良好的文字表达能力也很重要，对操作过程的表述就不失为一种好方法。
【例23】 (MCE1992)用pH试纸测定某无色溶液的pH值时规范的操作是：
(A)将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
(B)将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
(C)用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
(D)向试管内放入少量溶液，煮沸，将pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡对照
【例24】 (MCE1996)以下有关使用托盘天平的叙述中不正确的是（）
(A)称量前先调节托盘天平的零点
(B)称量时左盘上放被称量物，右盘上放砝码
(C)潮湿的或具有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量，其它固体药品可直接放在托盘上称量
(D)用托盘天平可以准确称量至0.01g
(E)称量完毕，应把砝码放回砝码盒中
以上两例是考查考生对pH试纸使用、天平称量两个基本操作的掌握情况，其中错误描述干扰较大，只有在准确掌握上述两个基本操作的情况下，考生才能得到正确的结果。
【例25】 (MCE1995)实验室里制备硝基苯的主要步骤如下：
(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中；
(2)向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；
(3)在50～60℃下发生反应，直至反应结束；
(4)除去混合酸后，依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤粗产品，最后用蒸馏水洗涤；
(5)将用无水干燥后的粗硝基苯蒸馏，得到纯硝基苯。
填写下列空白：
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作时应注意的事项是：＿＿＿＿。（余略）
此题要求用文字表述配制混合酸的注意事项，一方面考查考生对这一操作的掌握与理解情况，一方面又考查了考生的文字表达能力。
还有MCE1992中第29题第5小问：“实验室需用100mL约10%H[,2]O[,2]的溶液，现用市售30%（密度近似为1g/cm[3]）H[,2]O[,2]来配制，其具体配制方法是：＿＿＿＿。”这一小问要求考生具体叙述配制一定浓度溶液的操作过程，因是定量配制，故还需对所给数据进行简单计算，并在叙述过程中予以说明。
总之，这一级目标主要突出综合应用。MCE实验题对这一级目标中操作的考查与第二级目标不同，一方面它针对某一具体操作设置许多正、误选项让考生判断、选择，另一方面它针对考生平时做过的实验，让考生用文字描述其操作过程和注意事项。这也说明高考实验题对平时认真做实验的考生是十分有利的。应当指出，MCE实验题对数据处理与误差分析考查得较少，形式较为单一，一般是计算数值或得出相关公式等。如何更有效地对这一亚级目标进行考查，还有待于进一步探究。
Ⅳ.设计与评价
主要是指将所学各部分化学知识融会贯通，综合运用实验知识和技能，设计、评价实验方案。对此，可以从以下三方面来理解：
·设计仪器连接方案
·拟定实验操作方案（安排操作顺序，自行设计方案）
·评价实验方案
化学实验设计是根据实验课题提出的实验目的，让学生在学得的化学知识和实验技能、技巧的基础上，选择恰当的实验方案来解决问题的过程。它是化学实验能力的重要内容，也是一种高层次的能力要求。
首先，化学实验设计对学生的基础知识和实验技能提出了较高要求：
1、要深刻理解化学基本理论的实践基础：
2、熟练掌握常见元素及其化合物的物理、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法；
3、掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用时的注意事项。
其次，实验方案的设计要具有良好的总体性，必须明确化学实验各要素间相互依赖、相互制约的关系，同时还要“明察秋毫”，审视每个细节对实验可能造成的有利和不利影响，以设计出较完善的方案。
第三，思维是化学实验设计的核心。在实验方案设计的思维活动中，思维的深刻性起决定
_作用。就思维的深度而言，必须能抓住完成实验的核心问题，找出影响实验成败的主要因素；就思维的广度而言，必须能全面地看问题，能看清每个细节对实验的影响，不可偏漏。
第四，创造性是设计的灵魂。实验设计这一方法正是借助于题设情境对学生的思维和操作进行强化。学生需具有较为扎实的基础知识、较准确规范的基本操作和较敏锐的观察力。通过实验设计，可以激发学生的学习兴趣，发挥学生的主观能动性，培养学生的探索精神，对发展求异思维、发散思维和创造思维十分有益，同时还能提高他们解决实际问题的能力。
对实验方案的评价，指为达到一定的实验目的对实验方案进行价值判断的能力。这种评价基于对实验原理的理解，对元素化合物知识的融会贯通，对实验手段优劣的辨析，通过分析和综合，比较和论证，选择解决问题的最佳方案。看得出，对实验方案的评价是一种水平较高的能力层次。
【例26】 (MCE1991)水蒸气通过灼热的煤产生的混合气，其主要成分是CO、H[,2]，还含有CO[,2]和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H[,2]。
(1)连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：混合气→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）。
(2)略
本题第(1)小问考查考生根据题目要求设计实验装置连接方案。
【例27】 (MCE1991)为除去粗盐中的
溶液。正确的操作顺序是（）
(A)1 4 2 5 3(B)4 1 2 5 3
(C)2 5 4 1 3(D)5 2 4 1 3
本题要求考生对给出的操作步骤合理排序，以达到提纯的目的。
【例28】 (MCE1997)某溶液含有较多的Na[,2]SO[,4]和少量的Fe[,2](SO)[,3]。欲用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：1.加适量硫酸溶液 2.加金属Na 3.结晶 4.加过量NaOH溶液 5.加强热脱结晶水 6.过滤。正确的操作顺序是（）
(A)2 6 3(B)6 1 3
(C)4 6 3 5 (D)2 6 1 3 5
本题亦是对给出的操作步骤排序，但与上例不同，本题要求考生先根据题目要求择出所需步骤，再排序，其要求比上例高。
【例29】 (MCE1990)有两瓶pH=2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液，pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸。
本题是一新情境问题，要求考生会设计、会推算、会操作、会表达，同时要对设计方案进行自我评价（即必须是最简便的操作步骤），其能力层次要求较高。
【例30】 (MCE1985)实验室中欲快速制取氢气，最好的方法应该用（）
(A)纯锌与稀硫酸反应
(B)纯锌与浓硫酸反应
(C)纯锌与稀盐酸反应
(D)粗锌（含铅、铜等杂质）与稀硫酸反应
(E)粗锌与硝酸反应
【例31】 (MCE1992)设计了四种制备气体的方案：①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯 ②加热稀盐酸和二氧化锰制氯气 ③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳 ④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案是（）
(A)只有①和②(B)只有②和③
(C)只有③和④(D)①②③④
上述两例均涉及对实验方案的评价。要求考生根据实验目的和原理，运用所学化学知识，全面统摄整理，从而得出正确的价值判断。这是一种高水平的能力层次，应该受到重视。
总之，不论是实验设计，还是对实验方案的评价，均要求在全面掌握基础知识、基本技能的前提下综合运用。它们在化学实验考试目标中属最高层次，是化学实验能力中应着重培养的重要方面。从近几年MCE实验设计题目来看，形式上有仪器装置连接方案设计、操作顺序设计以及新情境下整个操作方案的设计；内容上则包括确定某混合气组分的实验设计，验证某个化学原理的实验设计，测定某物质纯度的实验设计，还有验证某物质是否存在的实验设计等，有定性设计，也有定量设计。对评价的考查，则突出考生对实验方案的全面理解和判断，其中大多要求考生对方案的简便性、可行性做出评价。考查本目标层次的考题大多思考性、综合性较强，要求考生细心、冷静地审题，将学过的知识类比、迁移、重组，从而设计出简便可行的方案或做出正确合理的评价。
以上是本文关于高考化学实验考试目标层次内涵的探讨。借鉴其它文献的分类方法以及考虑到高考所采用的形式，我们将该考试目标分为四个层次，每个层次又包含了几个水平不一的亚级。它们之间相互联系，相辅相成地构成了一个由低级到高级的，由简单到复杂的层次体系。本文的探讨还很初步，有待于今后进一步完善。