核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)及復(fù)習(xí)和得分策略

陳志寧

(江西省全南中學(xué) 341800)

實(shí)驗(yàn)是高考的重要內(nèi)容，直接考查實(shí)驗(yàn)的試題有選擇題和綜合實(shí)驗(yàn)題兩種類型，還有一部分題目雖然沒有直接考查實(shí)驗(yàn)，但在題設(shè)時(shí)會滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、原理或以實(shí)驗(yàn)為載體考查基本原理.對比近四年全國卷的高考實(shí)驗(yàn)試題，依據(jù)試題存在的特點(diǎn)，提出以下實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)建議和得分策略.

一、選擇題命題特點(diǎn)及其復(fù)習(xí)策略

1.命題特點(diǎn)

細(xì)看近四年的選擇部分實(shí)驗(yàn)題，大多是直接考查教材實(shí)驗(yàn)，或由教材實(shí)驗(yàn)派生、發(fā)展出來的內(nèi)容作為母本進(jìn)行命題，同時(shí)在教材內(nèi)容基礎(chǔ)上作一定的延伸.這類試題雖然考查的是局部知識，但試題考查的實(shí)驗(yàn)均為綜合實(shí)驗(yàn)，對于學(xué)生來說必須清晰整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理、過程、操作、結(jié)論.

如2021全國乙卷考查的四種常見氣體制取的發(fā)生裝置，2020全國Ⅰ卷考查的四種氣體的除雜問題，其命題載體、情境都是必修1教材中出現(xiàn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，核心素養(yǎng)為宏觀辨識與微觀探析，物質(zhì)性質(zhì)決定除雜方法等，屬于必備知識，考查有關(guān)反應(yīng)原理方法、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)裝置.2019年全國Ⅰ卷考查的是溴苯制備，實(shí)驗(yàn)原理在三個(gè)版本必修2教材中均有，也屬于必備知識，但沒有相關(guān)的裝置圖.2018年全國Ⅰ卷為乙酸乙酯制備，在三個(gè)版本的必修2教材中均能找到相關(guān)詳細(xì)的制備過程.

2.復(fù)習(xí)策略

(1)回歸基礎(chǔ)、回歸教材.從四年的考點(diǎn)難易度統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，簡單題比例占很大，基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)題得分的“中流砥柱”.而在平常的復(fù)習(xí)中教師和學(xué)生往往會忽視教材，只是籠統(tǒng)的將教材實(shí)驗(yàn)過一遍，復(fù)習(xí)效果肯定不好，所以復(fù)習(xí)時(shí)務(wù)必重視基礎(chǔ)，回歸教材，關(guān)注教材中的實(shí)驗(yàn)，將其作為實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容.同時(shí)需要特別重視元素化合物的知識，尤其是物理和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用.特別重視新課標(biāo)附錄3中必做的18個(gè)實(shí)驗(yàn)，將其融會貫通，既要有橫向上零散知識的聚焦、解讀與重構(gòu)，又要在縱向上整合發(fā)展必做實(shí)驗(yàn)的相似點(diǎn)完成學(xué)習(xí)進(jìn)階.

(2)建構(gòu)模型突破教材實(shí)驗(yàn).熟悉解題模型建立廣闊的心理空間，做到胸有成竹，消除面對陌生情境時(shí)的恐懼感，可將實(shí)驗(yàn)分為“物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)制備”兩類，并對兩類實(shí)驗(yàn)采用建構(gòu)模型的方式復(fù)習(xí)，如制備實(shí)驗(yàn)均按“制備—分離提純——收集—尾氣處理”順序，這樣有利于學(xué)生逐步建構(gòu)制備物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的思維模型(包括發(fā)生、凈化、尾氣處理裝置模型等)，幫助學(xué)生在陌生情境中遷移已有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提高知識遷移能力，同時(shí)還要注意在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸與拓展，如對人教版必修2教材中乙酸乙酯的制備裝置進(jìn)行優(yōu)化(如圖1所示).

圖1

針對乙酸、乙醇易揮發(fā)，原料利用率低、未完全液化的乙酸乙酯易逸出產(chǎn)率低的問題，可對教材中的裝置從發(fā)生裝置、回流裝置、吸收裝置三個(gè)環(huán)節(jié)加以改進(jìn)，掌握相關(guān)原理后可構(gòu)建好模型，遇到相類似的題目就迎刃而解了.

再如對人教版必修2“海帶提碘”實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行如下拓展.

拓展與思考1煮沸的目的是什么？

提示：煮沸的目的是加快溶解速率和除盡溶液中溶解的氧氣.因?yàn)槌叵?，O2在酸性條件下能氧化I-(見選修4 P21頁)，若需定量測定I-含量，不煮沸，則測定結(jié)果偏小.

拓展與思考2加入H2O2的目的是什么？除了加雙氧水，還可以加哪些氧化劑？(提示：主要目的是加入H2O2氧化 I-生成I2).除了加雙氧水，還可以通入O3等綠色氧化劑.

拓展與思考3加入雙氧水后得到碘的水溶液，如何得到純的單質(zhì)碘？

拓展與思考4由表1可知I2和CCl4沸點(diǎn)相差107℃，通過蒸餾的方法把CCl4蒸餾出去，從而與碘分離可行嗎？

表1

對比實(shí)驗(yàn)：

1.將碘置于燒瓶中，水浴加熱到50℃時(shí)，燒瓶中已有少量的紫色蒸氣，當(dāng)水浴加熱到77℃時(shí)，燒瓶中已有很多紫色蒸氣.

2.將碘的CCl4溶液 80℃水浴片刻，燒瓶中出現(xiàn)紫色蒸氣，錐形瓶中也開始收集到淺紫紅色溶液，最終燒瓶中殘留少量的碘.

由此說明：碘在77℃時(shí)較多的升華，所以溫度達(dá)到四氯化碳的沸點(diǎn)時(shí)，大部分的碘隨著四氯化碳一起蒸出，說明常壓蒸餾不能分離碘和四氯化碳.

結(jié)果討論：

1.采用常壓蒸餾方法不能很好分離碘和四氯化碳.80℃水浴片刻，燒瓶中出現(xiàn)紫色蒸氣，錐形瓶中也開始收集到紫色的液體.最終燒瓶中殘留少量的碘，大部分的碘和四氯化碳一同被蒸出.

2.減壓蒸餾可以分離碘和四氯化碳：將碘和四氯化碳的混合液(2g碘溶于30mL四氯化碳中)，在室溫下，壓力在10～15mmHg，進(jìn)行減壓蒸餾，約8分鐘就將碘和四氯化碳分離開來.

綜上所述，用蒸餾的方法來提取碘是不可采用的方法，常壓蒸餾不能分離，減壓蒸餾可以分離，但通常在實(shí)驗(yàn)室不方便操作.因此可采用化學(xué)方法(NaOH濃溶液反萃取法；過氧化氫法)來分離碘和四氯化碳具有一定的可行性.

二、綜合實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)及其復(fù)習(xí)策略

1.綜合實(shí)驗(yàn)題特點(diǎn)

該類題背景大多為陌生情境，但考查的內(nèi)容都在教材實(shí)驗(yàn)里能找到相對應(yīng)的知識點(diǎn)，需要學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)遷移到陌生情境中，考查學(xué)生的辨識能力、概括關(guān)聯(lián)能力等.常見的題型是定性實(shí)驗(yàn)與定量測定相結(jié)合，試題通常以物質(zhì)的制備和物質(zhì)含量測定為背景，考查制備方法及過程、物質(zhì)性質(zhì)、操作方法，在題目的最后一至兩問考查制備的產(chǎn)率或者純度測定計(jì)算，也會圍繞定量測定展開的誤差分析、裝置的設(shè)計(jì)和改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)評價(jià)、化學(xué)計(jì)算等問題.

2.復(fù)習(xí)策略

提高綜合實(shí)驗(yàn)解題的關(guān)鍵是提升考試大綱要求的接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力及分析問題和解決化學(xué)問題的能力、實(shí)驗(yàn)探究能力三大能力.情境素材多為生產(chǎn)生活類、學(xué)術(shù)探索類、化學(xué)史料類、實(shí)驗(yàn)探索類等，但圍繞“一核四層四翼”，一定會是真實(shí)而非假想的情境.在做題之前提前預(yù)設(shè)：題干是陌生的，而設(shè)問是熟悉的.在此預(yù)設(shè)之下將會有更大的心理空間對整道題進(jìn)行更準(zhǔn)確的把握.這就要求首先要提高學(xué)生的破題、析題的能力，學(xué)會在試題提供的情景中提取題目問題的有效信息，聯(lián)想遷移已經(jīng)掌握的知識，應(yīng)用于陌生情境.要同步有效地提升學(xué)生這些解決問題的綜合能力，應(yīng)該要采用專題方式，根據(jù)學(xué)生實(shí)際量身定做專題訓(xùn)練的例題和習(xí)題，來突破定量實(shí)驗(yàn)和定性實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建好模型.

三、得分策略

1.規(guī)范答題，向細(xì)節(jié)要分

(1)化學(xué)用語的“規(guī)范化”原則；(2)易于辨識，修正清楚原則；(3)書寫答案“不越線、不錯(cuò)位”原則；(4)“見空給分”原則；(5)按空后說明要求填寫原則：只填“大于”、“小于”、“等于”或“偏大”、“偏小”、“無影響”，由小到大，由強(qiáng)到弱等；選項(xiàng)字母是大寫還是小寫，還是寫數(shù)字；計(jì)算平衡常數(shù)還是寫平衡常數(shù)表達(dá)式；計(jì)算題對小數(shù)點(diǎn)或有效數(shù)字的要求等.

2.建答題模板，規(guī)范答題

要加強(qiáng)答題模板的文字訓(xùn)練，以提升文字組織能力：實(shí)驗(yàn)操作類語言表述、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類語言表述、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述類語言表述、儀器、裝置作用語言表述、原因、理由類語言表述、理論型簡答題語言表述、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)的簡答.

3.學(xué)會高中化學(xué)常見的計(jì)算方法

十字交叉法、差量法、極值法、整體思維法、平均值規(guī)律.