陳鳳英
摘 要:新高考以高中化學學科核心素養(yǎng)為宗旨,在實驗習題既考查學生掌握基礎知識的熟練程度,又依托具體的實驗背景考查學生靈活分析問題的能力.為使學生更好的適應新高考,使其掌握高中化學實驗解題思路與技巧,提高備考質(zhì)量與效率,應做好新高考背景下高中化學實驗解題的探究.
關(guān)鍵詞:新高考;實驗題;解題探究;高中化學
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2021)25-0103-02
實驗是高中化學的重要內(nèi)容,是高考的必考知識點.因高中化學實驗涵蓋的知識多而零碎,實驗問題情境靈活多變,為使學生更好的突破相關(guān)習題應立足高中化學學科核心素養(yǎng),做好實驗習題類型的匯總以及解題規(guī)律的分析,使學生有針對性的備考.
一、新高考背景下高中化學考情分析
隨著新一輪課程改革工作的穩(wěn)步推進,培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)成為教學工作的重要內(nèi)容.新高考背景下高中化學習題的設計也很好的體現(xiàn)核心素養(yǎng)內(nèi)涵.以2020年高考山東卷為例,高中化學實驗習題數(shù)量較多,很好的考查了學生的證據(jù)推理、科學探究、科學態(tài)度、社會責任等核心素養(yǎng).從整體上來看,實驗習題的難度并不大,體現(xiàn)了高考的“穩(wěn)中求變”原則,但在解題中仍要做到仔細、認真,充分挖掘題干中的隱含條件,積極聯(lián)系所學才能更好的找到解題的突破口.二、新高考背景下高中化學實驗解題例講
1.實驗裝置
例1 利用如圖1所示的實驗裝置(加持裝置略)進行實驗,能達到實驗目的的是().
A.用甲裝置制備并收集CO2
B.用乙裝置制備溴苯并驗證有HBr產(chǎn)生
C.用丙裝置制備無水MgCl2
D.用丁裝置在鐵上鍍銅
解題思路分析 甲裝置加熱NaHCO3生成CO2,而的CO2密度大于空氣密度,需使用向上排空氣法收集.乙裝置中的溴容易揮發(fā),驗證HBr時應將導管通入CCl4中去除揮發(fā)的溴,排除干擾.C裝置加熱MgCl2·6H2O,通入干燥的HCl可防止MgCl2 水解.D裝置Fe為陽極,失去電子轉(zhuǎn)化成Fe2+,綜上只有C項能夠達到目的.
2.實驗操作
例2 實驗室分離Fe3+和Al3+的流程如圖2所示.
已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點34.6℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]- .下列說法錯誤的是().
A.萃取振蕩時,分液漏斗下口應傾斜向下
B.分液時,應先將下層液體由分液漏斗下口放出
C.分液后水相為無色,說明已達到分離目的
D.蒸餾時選用直形冷凝管
解題思路分析 A、B兩項直接考查萃取、分液操作,其中萃取時分液漏斗下口應傾斜向上,A錯誤,B正確.C項需要根據(jù)給出的提示分析,因黃色配離子[FeCl4]-在乙醚(Et2O,沸點34.6℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-,因此,分液后水相無色,表明水相中不再含有Fe3+.D項考查蒸餾時實驗裝置的選取,易知其是正確的.3.實驗的綜合性問題
例3 某同學利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖3所示(夾持裝置略).
已知:錳酸鉀(K2MnO4)在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在,堿性減弱時易發(fā)生反應:3MnO2-4+2H2O2MnO-4+MnO2↓+4OH-.
回答下列問題:
(1)裝置A中a的作用是;裝置C中的試劑為;裝置A中制備Cl2的化學方程式為.
(2)上述裝置存在一處缺陷,會導致KMnO4產(chǎn)率降低,改進的方法是.
(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑,滴定時應將KMnO4溶液加入(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;在規(guī)格為50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00mL,此時滴定管中KMnO4溶液的實際體積為(填標號).
A.15mL B.35mL
C.大于35mL D.小于15mL
解題思路分析 根據(jù)實驗原理可知A裝置用于制Cl2,反應原理為Ca(ClO)2+4HClCaCl2+2Cl2↑+2H2O.考慮到A裝置的右端導管封閉,因此,要想濃鹽酸能夠順利的從分液漏斗中滴下,需要平衡內(nèi)部的氣壓,這也就是a的作用.生產(chǎn)的Cl2在B中和K2MnO4發(fā)生反應制備KMnO4,但是通入Cl2的量難以把控,可能會增多,為避免其揮發(fā)到空氣中需要對其進行處理,即,在C裝置中裝入NaOH溶液吸收未反應的Cl2.因濃鹽酸具有揮發(fā)性,其會進入到B裝置中,和其中的強堿發(fā)生反應,導致堿濃度的變小,根據(jù)給出的已知條件可知,其會生成MnO-4、MnO2,導致KMnO4產(chǎn)率降低.為避免這一情況的發(fā)生,可在A、B裝置之間連接一盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,用于吸收揮發(fā)的濃鹽酸.KMnO4具有強氧化性因此滴定時需要使用酸式滴定管盛放.滴定管的零刻度線在上因此當起始讀數(shù)為15.00mL時實際的體積應大于50.00mL-15mL=35mL.
三、新高考背景下高中化學實驗解題策略
2020年高考山東省化學試卷中的實驗習題既注重基礎知識的考查,又注重實驗情境的創(chuàng)新,考查學生思維的靈活性,如一些實驗習題需要運用其給出的已知條件才能更好的突破.針對這一情況,為更好的提高學生解答化學實驗習題的能力,教學中應注重把握以下內(nèi)容:一方面,要求學生端正實驗知識學習態(tài)度,及時回歸課本,做好化學實驗基礎知識的整合,構(gòu)建系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡,如可靈活運用思維導圖、概念圖等將相關(guān)的實驗器材、實驗試劑、實驗原理等分門別類,利用零碎時間各個擊破,牢固的記憶,切實夯實基礎.另一方面,做好化學實驗習題解題規(guī)律與思路的總結(jié),既要認真審題,又要把握解答化學實驗習題的相關(guān)細節(jié).如題干中給出的物質(zhì)的化學性質(zhì)往往是解答某一問的重要突破口,解題時應引起足夠的注意.另外,根據(jù)化學實驗習題類型靈活運用多種解題方法,如運用排除法盡快的找到正確答案.針對解答題運用逆向推理法,從給出的問題入手進行推理、判斷,以達到迅速破題,少走彎路的目的.
新高考背景下為更好的指引學生有針對性的備考,提高其解答化學實驗習題的能力,應做好新高考相關(guān)文件內(nèi)容的學習,吃透其內(nèi)涵,把握新高考的命題方向,尤其通過匯總各個省份的高考試卷,掌握高中化學實驗習題的命題規(guī)律,尤其與學生一起剖析經(jīng)典實驗習題解題思路,使學生親身感受解題過程,不斷的積累相關(guān)的解題經(jīng)驗,爭取在高考中能夠迅速破題,穩(wěn)操勝券.
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