2004年全国高考化学实验试题的特点及启示，本文主要内容关键词为：启示论文,试题论文,化学实验论文,全国高考论文，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。
随着我国教育制度的不断改革，考试命题的形式也逐渐从统一化命题走向多省市的自主化命题，命题的范围也逐渐从单一科目的知识考查走向综合科目知识的考查。因此，研究新形势下的高考对于广大教育工作者来说无疑是一个新的课题，充分分析高考试题的特点无疑也是在备战高考复习过程中的重要一环，本文结合2004年全国高考试题中化学实验试题的特点谈谈今后化学实验部分复习中一些想法，以供同行们参考。
特点一：注重对基本实验知识的考查，重视对学生实验现象分析能力的培养
例1 [2004年全国理综卷（西南、东北等地区）第28题]在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图1。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
图1 实验装置
（1）阳极上的电极反应式为_____________。
（2）阴极上的电极反应式为_____________。
（3）原上层液体是___________。
（4）原下层液体是_________。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________。
（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_________，现象是_________。
分析：本题是以电解知识为主干，考查了电极反应方程式的书写以及电解原理的应用。但在此实验试题中实际上隐含了对实验基本知识（如萃取原理、焰色反应）的考查，同时在试题中推测溶液的成分富有一定的开放性，而本实验试题的解题的突破口是对实现现象的分析。本题通过溶液分层现象及上层溶液能进行电解可以推断上下两层溶液为无机试剂和有机试剂，通过阳极周围溶液颜色的变化及静置后下层液体显紫色可以推测电解溶液为碘盐溶液，再根据溶液为中性，可进一步推测电解液应为中学中常见的钠盐或钾盐溶液。再根据电极反应方程式的书写规律和基本实验的分析可以顺利完成试题中的问题。
答案：（1）2I[-]-2e[-]
I[，2]
（2）2H[+]+2e[-]H[，2]↑
（3）KI（或NaI等）水溶液
（4）CCl[，4]（或CHCl[，3]等）
（5）I[，2]在CCl[，4]中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I[，2]都转移到CCl[，4]中
（6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（若（3）中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。）
启示一：化学基本实验操作是化学实验的基础，也是历年高考化学实验试题中考核的一个重点。在高考化学实验复习备考过程中，广大教师应该引导学生对基本实验的复习给予高度重视，尤其是对教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等操作，托盘天平、容量瓶及滴定管的使用，物质量浓度的配制，装置气密性的检查等基本实验的复习和巩固，同时在实验教学中注重通过实验逐步培养学生描述实验现象和通过实验现象去探讨实验原理的能力，从而使学生能够从基本实验中逐步走向实验的综合化，达到实验能力的逐步提高，实验意识的逐步加强。
特点二：注重对教材典型实验的综合考查，重视对教材实验的拓展和延伸
例2 [2004年北京理综卷第28题）资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”某校化学小组学生设计如图2所示装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气在不同条件下反应的实验。
图2 实验装置
（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是________；碱石灰的作用是______。
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热。
①氨催化氧化的化学方程式是_______；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是___________。
②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因______。
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气。
①两气体通入的先后顺序是_____，其理由是____。
②氨气燃烧的化学方程式是_________。
分析：本题是围绕教材中铵盐的分解和关于氨气的催化氧化实验进行综合考查，并对实验进行延伸拓展，既考查教材中典型实验的方程式的书写，又结合实验融化学平衡移动原理于其中，而且对氨气的燃烧进行新信息的分析，应该说是一道较为优秀的实验试题。在本题中根据A装置用碳酸盐制取氨气，可快速推断试管内的碳酸盐为（NH[，4]）[，2]CO[，3]或NH[，4]CO[，3]，再根据氨气和氧气在催化剂条件下发生催化氧化生成NO和水，NO再进一步氧化成NO[，2]，然后再分析NO[，2]和N[，2]O[，4]的相互转化可以顺利对问题（2）进行解答，对于问题（3）是本实验的难点，但只要抓住试题中的信息：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”，可推断氨气的燃烧需要纯氧气环境，故应该先通入氧气排静装置C中的空气，同时可以避免先通氨气造成污染这一事实，对于氨气的燃烧，根据元素种类守恒应和装置C并无尾气处理装置可以推测出产物应为无污染的N[，2]和H[，2]O。
答案：（1）（NH[，4]）[，2]CO[，3]或NN[，4]CO[，3]；吸收水和二氧化碳
+热量，降低温度使平衡正向移动，部分红棕色的NO[，2]转化为五色的N[，2]O[，4]。
（3）①先通入O[，2]，后通入NH[，3]。若先通氨气，氨在空气中不能点燃，逸出造成污染。
启示二：从近几年的高考试题不难看出，许多实验试题是源于教材上典型实验的改装或者创新。因此在高考的实验备考复习过程中，对教材上的演示实验的复习应该进行落实和巩固，尤其是对一些物质的制备实验和物质的性质实验应进行深入的探究，对实验中所涉及的重要化学方程式和重要实验现象均应做到熟练，而不是一味在考前追逐新颖的实验试题而丢掉最本质的教材实验，换句话说就是在考前应抽时间回归教材，吃透教材，做到以不变应万变。
特点三：注重对实验数据分析及推理的考查，重视对学生实验操作能力的培养
例3 [2004年上海化学卷第28题]某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560g、锥形瓶和水的质量为190.720g），利用图2装置测定混合物中Na[，2]O[，2]的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表所示：
图2 实验装置
┌───────┬──────┬──────┐
│ │读数次数│质量/g │
├───────┼──────┼──────┤
│ │第1次
│192.214 │
│ ├──────┼──────┤
│ │第2次
│192.164 │
│ ├──────┼──────┤
│锥形瓶+水+试样│第3次
│192.028 │
│ ├──────┼──────┤
│ │第4次
│192.010 │
│ ├──────┼──────┤
│ │第5次
│192.010 │
└───────┴──────┴──────┘
（1）写出Na[，2]O[，2]和H[，2]O反应的化学方程式________。
（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是___________。
（3）测定上述样品（1.560g）中Na[，2]O[，2]，质量分数的另一种方案，其操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是________。
②需直接测定的物理量是________。
③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯、还需要____、________（固定、夹持仪器除外）。
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na[，2]O[，2]质量分数的测定结果（填偏大、偏小或不变）。
分析：本题以实验数据为载体，考查学生通过实验数据分析实验原理，并推断实验操作流程的能力，表面看上去试题考查的内容较为单一化，但本题却对学生的实验能力和推理能力和平时实验的动手能力等均有较高层次的要求。
本题实验目的是对含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的质量分数的测定，由于两种物质均能和水发生反应：
Na[，2]O+H[，2]O2NaOH
2Na[，2]O[，2]+2H[，2]O4NaOH+O[，2]↑
但Na[，2]O[，2]与水反应能放出氧气而Na[，2]O不能，这也是本实验题解题的突破口，因此只要知道氧气的质量就能够推求试样中Na[，2]O[，2]的质量，从而计算出Na[，2]O[，2]的质量分数。根据数据的分析可以看出第4次和第5次的读数相同，由此推断试样和足量的水反应不再产生氧气，由质量守恒定律可知，将试样的质量减去此时的读数即为反应产生氧气的质量，因此问题（2）不难解决。对于问题（3）中的操作流程主要弄清所依据的方法是采用差量法求氧气的质量，遵循的实验流程为：溶解→蒸气→冷却→称重→计算；对于测定过程中所需要的仪器应该与实验流程相配套，由于溶解时需要烧杯，蒸发时需要玻璃棒均未提供，故为答案所需的仪器。在本题的最后一问中若溶液转移不完全，则会损失NaCl的质量，使得计算氧气的质量偏大，从而推求Na[，2]O[，2]的质量偏大，造成最终结果偏大。
答案：（1）2Na[，2]O[，2]+2H[，2]O4NaOH+O[，2]↑
（2）试样质量 锥形瓶加水的质量 第4（或5）次读数
（3）①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒④偏大
启示三：纵观近几年的高考化学实验试题，我们不难发现在试题中注重对学生对实验数据的分析和处理能力和对实验流程的推理能力进行考查，而这些能力恰恰是许多学生所欠缺的，因此这类试题是考试中容易失分的一类试题。要解答好此类试题，要求教师让学生在平时的实验课上多亲自体验实验探究的过程，多动手实验，并做到实验前进行实验预习和认真填写实验报告的好习惯，这样使学生对实验流程做到心中有数，记忆深刻，实验中所需要的实验仪器不用死记硬背，而是记住实验过程，便能顺利推出。另外在复习过程中可让通过做一些定量实验来提高学生的数据处理能力，切忌为了赶复习进度和完成教学任务，对实验分析只是纸上谈兵。
特点四：注重对实验方案的设计和评价的考查，重视对学生分析问题能力的培养
例4 [2004年江苏化学卷第20题]有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图3所示的装置进行实验。通入SO[，2]气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
图3 实验装置
请回答下列问题：
（1）第1小组同学认为Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应生成了Na[，2]SO[，3]和O[，2]，该反应的化学方程式是：________。
（2）请设计一种实验方案证明Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应生成的白色固体中含有Na[，2]SO[，3]_______。
（3）第2小组同学认为Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应除了生成Na[，2]SO[，3]和O[，2]外，还有Na[，2]SO[，4]生成。为检验是否有Na[，2]SO[，4]生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理？________。请简要说明两点理由：①_______；②__________。
分析：本题主要考查学生对实验大纲中要求的重点物质的性质和重点离子的检验知识的考查，试题体现了对学生在乎时对实验方案的设计能力和对实验方案的评价能力的考查，考查实验的目的性明确，对今后实验教学的改革有较好的指导性。
试题问题（1）主要类比教材中Na[，2]O[，2]和CO[，2]反应方程式的书写，在问题（2）中主要考查对亚硫酸盐的检验，即通过加入稀盐酸或稀硫酸，产生SO[，2]，然后通过特征现象（SO[，2]使品红溶液退色）进行检验，在问题（3）中主要考查SO[2-][，4]检验，即先用稀盐酸酸化，然后加入BaCl[，2]溶液或Ba（NO[，3]）[，2]溶液进行检验，而不是先加钡盐溶液后加酸，主要是亚硫酸盐极易被硝酸或Na[，2]O[，2]等氧化性物质氧化成硫酸盐而对SO[2-][，4]的检验造成干扰。
答案：（1）2Na[，2]O[，2]+2SO[，2]2Na[，2]SO[，3]+O[，2]
（2）取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液退色的气体。
（3）不合理 ①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡。②如果反应后的固体中还残留Na[，2]O[，2]，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根。
启示四：高考化学实验试题的考试热点题型之一是有关实验方案的设计和方案的评价问题，因为此类试题既能考查学生对问题的分析能力，又能考查学生对实验的探究能力，同时也是实验改革的一个方向。解答好此类试题要求教师在实验复习备考过程中多通过富有探究意义的实验进行不断的训练，多让学生体验设计实验方案并对不同的方案设计做出恰当的评价，另外教师可以收集全国各省市关于实验方案的设计和评价的优秀试题进行专题训练，使学生掌握评价实验方案的常见角度和方法，达到熟能生巧的境界。
综上所述，在新课程理念下的化学实验复习备考应注重对近年来高考实验试题的特点进行研究，从试题中去领略试题考查的意图和实验改革的方向，从而在教学中有目标性的培养学生的实验创新意识和实验探究能力，真正做到有的放矢，提高实验复习效率。