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学法指导:高考化学实验总复习策略

针对高考化学实验考查内容的特点和命题走向,如何有效地搞好实验复习呢?

第一、归纳总结、对比分析,掌握常见仪器装置的用途

根据实验目的要求、合理选择实验用品(仪器和药品)是进行化学实验的前提。要正确选择实验用品,首先必须明确实验仪器的用途。对实验仪器装置用途的复习,应该把仪器装置置于具体的实验情景中,通过下面三个层次归纳总结、对比分析,可有效提高复习效益。

1、中学化学实验中,许多仪器具有相同的功能,如作量具的仪器有量筒、量杯、容量瓶、滴定管,用来加热的仪器有试管、烧杯、蒸馏烧瓶、蒸发皿、坩埚,等等。复习时,应将具有相同使用功能的仪器放在一起归类复习。但是,复习时只掌握到这个层次是远远不够的。因为它们然都可用于量取液体的体积,但精度不同;都可用于加热,但加热方法不同(有的直接加热,有的间接加热)。复习时不仅要总结,而且要置于具体的实验情境中对比分析、突出特点和规律,牢固掌握。

2、中学化学实验中,不少实验使用到同一种仪器。复习时,必须把使用同一仪器的多个实验放在一起,通过对比分析,理解其中的道理,就能够较好地掌握该种仪器的用途。例如,在测定硝酸钾在水中的溶解度实验、制取乙烯的实验、制取硝基苯的实验、石油分馏实验等都要用到温度计,但由于要测定温度的物质或环境不同,因此温度计水银球的位置也不同。把它们放在一起进行比较,可以提高复习效率。

3、一些实验过程要多次用到同一仪器或装置,由于该仪器或装置处于不同的实验阶段和位置,其作用也有所差异。比如,粗盐提纯实验中,在粗盐溶解、过滤和蒸发结晶过程三次用到玻璃棒,由于玻璃棒所处的实验阶段不同,所作用也不同。在复习过程中也必须进行对比分析和归纳总结,从而对仪器的功能(用途)做到系统的掌握。

第二、深入挖掘、分析研究,科学规范地进行实验操作

科学规范的实验操作是顺利进行实验活动的前提和可靠保证,这是高考化学学科对实验能力的一种基本要求,也是历年高考化学实验考查的重点内容之一。在复习过程中必须充分重视。复习时,必须结合具体实验,对每一个实验操作努力从以下四个维度进行认识:(1)对操作原理的认识(解决实验操作理论依据的问题);(2)对操作方法的认识(解决如何操作的问题);(3)对操作目的的认识(解决为何要安排这样的操作);(4)对错误操作造成后果的认识(解决错误操作产生危害的问题)。只有按照四个维度对实验操作进行研究和挖掘,才能深刻领会实验操作的实质与内涵。比如,用NaOH和FeSO4制取Fe(OH)2实验,必须掌握:①向FeSO4中滴加NaOH时,胶头滴管应该如何操作?②为什么要这样操作?③不这样操作会产生怎样的后果?复习过程中如有进行这样的挖掘,就可以顺利地解答03年理科综合能力测试第33题。

有些操作方法因实验仪器装置的不同而存在差异,这就必须抓住操作原理、结合具体实验来确定正确的操作方法。例如,凡涉及气体制备、收集和气体反应的实验装置,都要进行装置气密性检查。该操作依据的原理是:通过气体发生器和附设的液体构成密封体系,依据改变体系压强时产生的现象(如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等)来判断仪器装置是否密封。但由于不同实验仪器装置的差异,检验所采用的操作与方法也有所区别,有的采用微热(加热)法,操作程序为:利用热源(手或酒精灯等)对仪器装置微热——观察是否有气泡——移开热源——观察是否形成水柱,如图a装置的检查。有的采用液差法,操作程序为:往体系中加水(液体)——观察是否形成稳定的液差,如图b装置的检查。复习时,对此类存在差异的同一操作也要进行对比分析,总结归纳。

第三、重视仪器装置功能的开发,培养创新能力

注重创新能力考查是近年高考化学实验试题的一个重要特点。此类试题往往关注药品的创新使用、一起使用功能的拓展、实验操作方法的改进和实验新途径的开辟等。这就要求在实验复习过程中重视学生创新实验能力的培养。在化学实验专题总复习中,应从以下两个角度重视仪器装置使用功能的开发,从而实现创新能力的培养。

1、在操作上作研究,实现仪器装置功能用途上的创新。

在化学实验过程中,对于同一仪器或装置,通过不同的操作或对常规的实验操作进行调整或改进,就可以实现仪器装置功能的拓展。例如,右图装置,采用不同的操作,可开发出不同用途:(1)用作排气集气装置;(2)用作排水集气装置;(3)可用于测量化学反应中产生气体的体积;(4)可用作安全装置;(5)可用作尾气吸收装置;(6)可以用作观察气体排放快慢的装置;(7)可用作净化和干燥装置;(8)可以用作反应器,等等。复习教学中应该引领学生进行多角度、多渠道的开发、研究,实现仪器创新使用。

2、对常规仪器进行组装或改进,实现常规仪器使用功能上的创新。

在高考化学实验试题中,常常要求考生根据题目指定的一些常规的仪器,通过对常规仪器的组合或改装,设计出符合题目要求的装置,以此考查考生“对试题所给的单件仪器或小的装置先行识别,然后再装配成整体装置”的能力和创造性思维能力。右图分别是启普发生器原理实验装置(图A、B、C)、防止倒吸装置的创新设计(图D、E、F)。象这样对仪器功能的开发与拓展,实际上也体现创新思维与创新能力的开发与培养。总复习时,要抓住实验装置的原理,组织学生开展这方面的研究。

第四、研究课本实验,挖掘内涵,提高应试变通能力。

高考化学实验试题具有“回归基础,在教材中学生实验或演示实验的基础上进行改进,创设新情景,提出新问题,考查学生的创新意识”的特点,这就为总复习指明方向和方法。在总复习过程中,必须重做中学阶段重要的、有代表性的课本实验:

1、粗盐提纯、萃取与分液、中和滴定(含标准液配制)、石油蒸馏等操作实验

2、氨气、氢气、氯气、乙烯、乙酸乙酯等制取实验

3、化学反应速率与化学平衡;同周期、同主族元素性质递变的理论实验

4、氯气、硫酸、硝酸、铝和铁及其化合物、乙醛等物质的性质实验

 通过重做以上实验,进一步巩固实验基本操作以及掌握物质制备、物质性质和化学理论研究(探究)等实验的实验技术和要领。

 当然,重做这些实验并不是简单重复地做一遍,而是要求用新视角重新观察、审视已做过的这些实验。具体地说,就是要重做这些实验时,要求对每个重做的实验做到"一个了解、五个会"。即了解实验目的、步骤和原理;学会控制条件、学会使用仪器、学会观察分析、学会解释结果得出相应结论以及学会设计简单的实验方案。同时还要培养七种意识,即:①动手操作意识;②安全意识;③规范化意识;④环保意识;⑤质量意识;⑥定量意识;⑦创新、质疑意识。如:对氨气制法及喷泉实验的复习,可以从以下几个方面进行研究回顾:(1)实验室制取氨气的实验原理、操作原理、收集原理;(2)能否用NH4NO3、NaOH固体共热制氨气?为什么?(3)有人提出可以用浓氨水和固体NaOH制取氨气,为什么?请设计一个用上述药品制取氨气且可控制产生氨气速度的实验装置。(4)用如图装置吸收尾气,可以防止氨气倒吸,为什么?(5)指出氨气“喷泉”实验的原理。还有那些措施可以引发喷泉?(6)若“喷泉”实验中烧瓶的体积为250mL,导管长35cm,胶头滴管中水的体积为0.5mL。要是“喷泉”实验能够成功,在常温常压下,烧瓶中气体的溶解度至少要多大?


(责任编辑:化学自习室)
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