宋云
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力的一種考查,實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是新課標(biāo)理念中一種全新的學(xué)習(xí)方法,也是中考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。近幾年的各地中考試卷中,以開(kāi)放性的命題方式對(duì)探究能力的考查比重在逐年加大,尤其實(shí)驗(yàn)探究題更呈現(xiàn)靈活多樣和開(kāi)放性。很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)試題往往不知如何入手去解答,即使知道答案也往往寫(xiě)得不夠準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn),往往是丟分最高的一類(lèi)題。其實(shí)實(shí)驗(yàn)探究題中的許多內(nèi)容都是平時(shí)學(xué)習(xí)或生活中司空見(jiàn)慣的,只是命題形式新穎,選擇素材陌生度高,但基礎(chǔ)知識(shí)或原型實(shí)驗(yàn)來(lái)源于教材的演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題涉及核心素養(yǎng),要求學(xué)生能初步學(xué)會(huì)收集各種證據(jù),對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè)?;谧C據(jù)進(jìn)行分析推理,能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系,確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑,能運(yùn)用多種模型來(lái)描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題,能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。因此在中考的復(fù)習(xí)備考中抓好實(shí)驗(yàn)探究題這一題型的復(fù)習(xí),對(duì)于提高學(xué)生的中考成績(jī)會(huì)起到至關(guān)重要的作用。我從兩個(gè)典型的中考題分析一下實(shí)驗(yàn)探究題的答題方法。
去年的中考題中,關(guān)于氧氣的實(shí)驗(yàn)涉及制取和性質(zhì),題目是這樣的:同學(xué)們學(xué)習(xí)氧氣后發(fā)現(xiàn),許多物質(zhì)在氧氣中能劇烈燃燒,如蠟燭在氧氣中燃燒且有明亮的火焰;鐵絲也能在氧氣中燃燒,但是沒(méi)有火焰。針對(duì)這些問(wèn)題同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你參與他們的實(shí)驗(yàn)探究。
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式( ? ),同學(xué)們對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),用適量10%的過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳代替原實(shí)驗(yàn)集氣瓶中的水,其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便且保證安全,還有( ? ),實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是鐵絲劇烈燃燒、火星四射、( ? ?),反應(yīng)的化學(xué)方程式為( ? ? ),在燃燒的石蠟火焰中放玻璃導(dǎo)管,玻璃導(dǎo)管不宜太長(zhǎng)的原因( ? ? )。
過(guò)氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式是必須掌握的,鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象及方程式也是比較基礎(chǔ)的知識(shí),這都是課本上的典型實(shí)驗(yàn)。把集氣瓶中的水換成雙氧水和少量二氧化錳就很有新意,很多學(xué)生看到這兒就不知如何回答。教師要引導(dǎo)學(xué)生,原先在瓶底留有少量的水是為了防止炸裂集氣瓶,現(xiàn)在把水換成了過(guò)氧化氫和二氧化錳,提醒學(xué)生會(huì)產(chǎn)生氧氣,讓學(xué)生從得到持續(xù)的氧氣的角度考慮,使鐵絲燃燒更劇烈。減少了氧氣的制取裝置;可同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn);省去收集氧氣更方便,操作簡(jiǎn)單;使鐵絲燃燒時(shí)間更長(zhǎng),現(xiàn)象更明顯,得出正確答案。在燃燒的石蠟火焰中放玻璃管也是個(gè)提高的題目,讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,分析玻璃管不宜太長(zhǎng)的原因。首先知道蠟燭燃燒是石蠟的蒸汽在燃燒,所以有火焰,這是課本知識(shí)。玻璃管加長(zhǎng)就會(huì)有冷卻作用,石蠟的蒸汽就會(huì)冷凝,因此就不會(huì)點(diǎn)燃,也不會(huì)產(chǎn)生火焰。關(guān)于玻璃導(dǎo)管加長(zhǎng)的冷凝作用在蒸餾水的實(shí)驗(yàn)中講過(guò),學(xué)生只要靈活掌握就應(yīng)該會(huì)想到。
很多學(xué)生做題時(shí)聯(lián)想不到,這就要求我們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)和生活中要多想多問(wèn)幾個(gè)為什么。要注意從化學(xué)的視角去觀察思考學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活中的各種問(wèn)題,并能根據(jù)自己已有的化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題做出有意義的猜想和假設(shè),并設(shè)法用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)驗(yàn)證它。在解答實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)試題時(shí)要通讀全題劃出關(guān)鍵的語(yǔ)句,審清題意,明確要求;回歸教材確定知識(shí)點(diǎn);細(xì)心分析明確設(shè)計(jì)意圖,靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決探究題中的問(wèn)題。
去年的中考題中還有一個(gè)就是炭粉還原氧化銅,這個(gè)題目應(yīng)該是有一定的難度,但并不是完全沒(méi)有突破口,在金屬冶煉中課本典型的演示實(shí)驗(yàn)是煉鐵,如果靈活掌握煉鐵的知識(shí),學(xué)生還是能找到解題的思路。題目是這樣的:
我們的祖先很早就掌握了煉銅的工藝,通過(guò)學(xué)習(xí),同學(xué)們知道木炭可以作還原劑把氧化銅中的銅還原出來(lái),小明查閱了大量的資料后,建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末混合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他的理由是什么?同學(xué)們按裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)看到澄清的石灰水剛剛出現(xiàn)渾濁時(shí),能不能確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開(kāi)始反應(yīng)呢?
為了使氧化銅中的銅完全被還原,對(duì)于下列三組氧化銅和炭粉的質(zhì)量比例,你建議選擇 ? ?(填寫(xiě)字母),簡(jiǎn)要說(shuō)明你的理由??。
A.36∶3 B.40∶3 C.48∶3
對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)題的分析,從已有的知識(shí)儲(chǔ)備,得出正確的答案,第一個(gè)問(wèn)題與講過(guò)的影響化學(xué)反應(yīng)的速率因素有關(guān),應(yīng)該是增大反應(yīng)物的接觸面積來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率。第二個(gè)問(wèn)題可以聯(lián)想課本上一氧化碳還原赤鐵礦時(shí),先通一氧化碳的目的是排除裝置內(nèi)的空氣,從而得出結(jié)論空氣中的二氧化碳也會(huì)使澄清石灰水變渾濁,所以不能確定他們已經(jīng)開(kāi)始反應(yīng)。第三小題是一個(gè)難點(diǎn),好多學(xué)生認(rèn)為根據(jù)化學(xué)方程式可以算出,炭粉和氧化銅的質(zhì)量之比是B,所以不再仔細(xì)思考。其實(shí)也可以有課本知識(shí)推出結(jié)論,一氧化碳還原赤鐵礦時(shí),要先通入一氧化碳再加熱,反應(yīng)完畢要繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,炭粉首先會(huì)和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),因此炭粉應(yīng)該要過(guò)量,比較四個(gè)選項(xiàng),其中A選項(xiàng)表示碳粉是過(guò)量的。
從以上典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題我們可以看出,只要理解并掌握課本上的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),從反應(yīng)原理到反應(yīng)現(xiàn)象,再到實(shí)驗(yàn)中要求的注意事項(xiàng),引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)成功失敗的原因,仔細(xì)讀題從題目中找到解題的信息,學(xué)會(huì)科學(xué)的方法,并用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn),在這個(gè)基礎(chǔ)上中考探究實(shí)驗(yàn)題就可以迎刃而解。