高中化学实验试题命题趋势及解题分析

/ 9 高中化学实验试题命题趋势及解题分析 ----以2015浙江学考化学实验试题为例 寿开 浙江省诸暨牌头中学 摘要：实验是化学的基础和灵魂，是化学学科的关键内容之一，在各种考试中占有不可或缺的地位，其所占分值也较高。本文在详细分析《2015年浙江省普通高校招生》相关实验试题（以下简称的选考化学实验试题）基础上，提出了教学的应对策略，以期与各位同仁分享。 关键词：学考 选考实验 原型 策略 1. 选考化学实验试题的特点 浙江省从2015起实行新的升学模式：化学列为选考科目，其试题分必考和加试两部分。化学实验试题的形式、分值、测试内容及难度上有哪些变化？教师在教学过程中该有怎么样的改变？ 1.1 从《考试说明》分析 《考试说明》主要解决两个问题：一是考什么？二是怎么考？作为我省高考命题的主要依据，它会从试卷结构、考试内容及要求等各方面，具体规范考试试题要求。 1.1.1 考试分值 2015年实行学考加选考的考试模式，化学实验在必考题部分的分值约占25 %（16-18分），加试题部分的分值约占30% ，（10分） 1.1.2 考核目标 （一）知识与技能目标 化学实验考试的知识与技能要求主要涉及化学实验基础知识、《实验化学》两个限定选修模块。 （二）能力考核目标 化学实验基本能力具体如下：化学实验及研究能力，独立完成化学实验的能力。例如：对实验现象的观察，进行实验操作，处理实验数据，对实验过程、现象及结论的正确描述，进行简单的化学实验设计。 （三）个性品质考核 能够发现和提出有探究价值的化学问题，学会用观察、实验、查阅资料等多
/ 9 种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工、处理，以有效地解决问题。 1.1.3考试要求 化学考试对考试内容掌握程度的要求分为三个层次，由低到高依次称为识记、理解、应用，分别用字母a、b、c表示，其含义如下： a—识记：对所学化学知识能了解、辨认、描述、区分、举例、比较，达到“知其然”。如：记住常用化学仪器的名称，知道它们的使用方法和基本操作过程。 b—理解：对所学化学知识能理解、说明、判断、分类、归纳、解释，达到“知其所以然”。具体包括：掌握化学实验的原理、方法、操作过程，能根据实验现象和数据得出正确的结论，判断物质的组成，掌握发生化学变化的规律。 c—应用：把所学的化学知识及原理应用到新情景中解决问题。 如：将化学知识用于物质的制备、分离、提纯和鉴别。 1.2 从试卷真题分析 2．仪器名称为“容量瓶”的是 A．B．C．D． 解析：此题要求为a，属于容易题，

考察常用化学仪器的名称。容量瓶的特点是有三个标记：温度、规格和刻度线。在本题中瓶口活塞为主要突破点。 答案：C 10．实验室有两瓶失去标签的溶液，其中一瓶是H2SO4，另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时，下列选用的试纸或试剂不正确．．．的是 A．pH试纸B．KCl溶液C．BaCl2溶液 D．Na2CO3溶液 答案：B 解析：此题要求介于b和c，属于稍难题，考察物质的鉴别。两种试剂中H2SO4的特征明显，能够电离出H+和SO42-，H+可以用pH试纸和CO32-检测，分别显红色和产生气泡，SO42-遇Ba2+出现白色沉淀。 24．下列说法不正确．．．的是 A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出 B．焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验
/ 9 C．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色 D．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+ 解析：此题要求介于b和c，属于稍难题，考察操作过程、根据实验现象判断物质的组成。A选项由于吸出部分液体中也含电解质，故使浓度偏小，需重新配置。B选项考察了焰色反应的操作。C选项考察了新制氯水的成分，HCl可使紫色石蕊变红色，HClO由于强氧化性而使红色退去。D选项考察了NH4+与OH-在加热条件下反应产生NH3，NH3遇水生成一水合氨，一水合氨再电离产生的OH-使红色石蕊试纸变蓝 答案：A 27．（6分）某酸性废液中含有Fe2+、Cu2+、Ba2+三种金属离子，有同学设计了下列方案对废液进行处理（所加试剂均稍过量），以回收金属，保护环境。 请回答： （1）沉淀a中含有的单质是。 （2）沉淀c的化学式是。 （3）溶液A与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是。 解析：此题要求介于b和c，属于稍难题，考察实验现象、物质的分离、掌握化学变化的规律。考察了Fe与Cu2+的置换反应生成Cu单质，Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，Fe3+与OH-产生Fe（OH）3，Ba2+与CO32-产生白色的Ba CO3沉淀，突破口为为红褐色沉淀。 答案（6分） （1）Cu、Fe （2）BaCO3 （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 28．（6分）右图为实验室制取乙酸乙酯的装置。 请回答： （1）检验该装置气密性的方法是
/ 9 。 （2）浓硫酸的作用是。 （3）下列有关该实验的说法中，正确的是。 A．向a试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体爆沸 B．饱和碳酸钠溶液可以出去产物中混有的乙酸 C．乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体 D．若原料为CH3COOH和CH3CH218OH，则乙酸乙酯中不含18O 解析：此题要求介于b和c，属于稍难题，考察有机物质

的制备、分离、提纯。实验室利用乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下制备乙酸乙酯是书本的典型例题实验，考生对本知识点的掌握较好，但要注意文字题的答题规范、简洁、明了。（3）B选项利用碳酸钠溶液的碱性与乙酸反应，故可除去乙酸乙酯中的乙酸。D选项中考察了取代反应的机理，酸脱羟基醇脱氢，故18O在乙酸乙酯和乙醇中。 答案：（6分） （1）连接好装置，将导管末端插入水中，用手捂住试管a, 若导管口出现气泡，片刻后松开手，导管末端形成一段水柱，则气密性良好。 （2）催化剂 吸水剂 （3）AB 31．【加试题】（10分）纳米CdSe（硒化镉）可用作光学材料。在一定条件下，由Na2SO3和Se（硒，与S为同族元素）反应生成Na2SeSO3（硒代硫酸钠）；再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒。流程图如下： 注：①CdCl2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2 [Cd(L)n]Cl2＝[Cd(L)n]2+＋2Cl-；[Cd(L)n]2+Cd2++nL ②纳米颗粒通常指平均粒径为1～100nm的粒子
/ 9 请回答： （1）图1加热回流装置中，仪器a的名称是，进水口为（填1或2） （2）①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法，理由是。 ②有关抽滤，下列说法正确的是。 A．滤纸应比漏斗内径略小，且能盖住所有小孔 B．图2抽滤装置中只有一处错误，即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口 C．抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出 D．抽滤完毕后，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管，再关水龙头，以防倒吸 （3）研究表明，CdSe的生成分两步：①SeSO32-在碱性条件下生成HSe-；②HSe-与Cd2+反应生成CdSe。 完成第①步反应的离子方程式 SeSO32-＋＝HSe-＋。 写出第②步反应的离子方程式。 （4）CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质。某研究小组在一定配位剂浓度下，探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响，如图3所示；同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响，如图4所示。 下列说法正确的是。 A．改变反应温度和反应时间，可以得到不同发光性质的CdSe纳米颗粒
/ 9 B．在图3所示的两种温度下，只有60℃反应条件下可得到2.7 nm的CdSe纳米颗粒 C．在其它条件不变时，若要得到较大的CdSe纳米颗粒，可采用降低温度的方法 D．若要在60℃得到3.0 nm的CdSe纳米颗粒，可尝试降低配位剂浓度的方法 解析：此题要求为c，属于较难题，考察无机物质的制备、分离、提纯； 并将所学的化学知识及原理应用到新情景中解决问题。 （1）中考察的冷凝管为中学常见的实验仪器，冷凝水的下进上出也是中学基础的知识点，为较易能得分的考点。 （2）中抽滤时由于有较大

压力差，某些较细小微粒也会穿过滤纸微孔，还有些胶体会堵塞滤纸上的微孔，造成该滤掉的微粒没被滤掉或过滤速度很慢。故细小颗粒和胶状沉淀不能用抽滤。B选项中还有一处错误，安全瓶中两导管应为左高右低防止倒吸。C选项中滤液应从吸滤瓶的上倒出。 （3）中题目已给出碱性条件这一明确信息，故①中反应物为SeSO32-和OH-，产物HSe-已给出，根据电荷守恒得出另一产物为负二价阴离子，又根据元素守恒得出为SO42-，所以为SeSO32-+OH-=HSe-+SO42-。②中已知HSe-与Cd2+在碱性条件下反应，故反应物为HSe-、Cd2+和OH-，产物CdSe-，根据电荷守恒和元素守恒另一产物为H2O，所以为HSe-+Cd2++OH-=CdSe-+H2O。 （4）中题干中已知CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质，故A选项考察温度和反应时间对发光性质的影响实质为对颗粒直径的影响。在图3信息中可以得出不同的温度、不同的反应时间得到的颗粒大小不同，温度越高，颗粒越大，故C错。在100℃反应条件下也可得到2.7 nm的CdSe纳米颗粒，故B错，图4信息中得出：浓度越低，颗粒越大，故D正确。 答案：（10分） （1）冷凝管 2 （2）①抽滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀 ②AD （3）SeSO32-+OH-=HSe-+SO42- HSe-+Cd2++OH-=CdSe-+H2O (4) AD 2. 教学应对策略
/ 9 实验考题作为考生较为熟悉的题型和知识点，由于各种原因往往造成得基本分易而得高分难的特点。要避免此类现象，关键在于形成正确的解题思路，即明确实验目的，根据实验目的选择实验仪器；分析实验原理，根据反应原理选择实验试剂；理解反应条件，根据反应条件选择可能获得的主产物和副产物，在分析实验现象的基础上、结合已有的化学知识解释实验想想、推断出实验结论（产物的组成、分子式（化学式）和反应的方程式）。 2.1从必考题角度 从真题分析我们可以看出：第2、10、24、27、28题属于必考题部分，题目相对比较简单，考点来自书本，是考生较为熟悉的知识。由此可见，学考实验题与课本中的实验有较多的联系，不存在完全脱离教材实验试题。从题中可以看出学考试题注重对化学实验操作细节的考查。重点考查如下知识点：常用仪器的名称、用途及使用方法 、常见药品的保存和取用（块状固体、粉末状固体、液体）、仪器的连接与气密性检查、仪器或药品的加热、物质的分离（过滤、结晶、分液、蒸馏、萃取）、物质的检验方法（如：试纸的使用、焰色反应）、数据的测量和记录（质量、体积、温度）、玻璃仪器的洗涤、化学品安全使用标识、实验室一般事故的预防和处理方法等。 因此教师在教学过程中应立足教材，回归课本，做好教材上

的演示实验，培养学生的观察和思维能力，掌握实验基本原理，熟悉操作技能。在此基础上选择必要的装置和必要的试剂进行制备、除杂、干燥或检验等操作。如实验室制氯气这个典型的固液加热制备实验，教师在讲授时应该引导学生思考并组装气体的发生装置、除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置，并要求学生根据装置图从下到上、从左到右的顺序来熟悉实验仪器的特点、用途、操作要点及使用注意事项，做到心中有图。 2.2从加试题角度 加试题31题以纳米CdSe（硒化镉）的制备为背景，给出了制备条件对其颗粒尺寸影响等相关信息，并将实验的基本操作贯穿于制备过程中。该题将化学的新成果展现给中学生，给人耳目一新的感觉，使试题呈现新物质、新反应、新流程的特点。这类试题能很好考查学生的信息提取能力和知识的迁移能力，其命题思路往往与《实验化学》模块中的实验知识相关联。
/ 9 因此教师在教学过程中应立足教材，发散知识，巩固教材实验，培养学生的操作和分析能力。建立基本的实验原型，帮助学生找到曾经学过的实验原型，分析题给的信息，通过比较找到共同点，然后通过逻辑推理实现知识迁移，解决新情境中的新问题。 下面硫酸亚铁铵制备实验中晶体洗涤问题来讨论如何建立实验原型。 引导学生思考：为什么要洗涤？怎样洗涤？用什么洗涤？如何证明已经洗涤干净？其相关的知识点描述如下： （1） 洗涤的目的 ①若滤渣是所需的物质，则洗涤的目的是：除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的晶体。 ②若滤液是所需的物质，则洗涤的目的是：洗涤过滤所得到的残渣，把有用的物质，如目标产物尽可能洗出来。 （2）如何洗涤沉淀 沿玻璃棒向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复2～3次（洗涤过程中不能搅拌）。 （3）如何判断沉淀是否洗涤干净 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加,,， 若产生,,，说明沉淀已洗净。 （4）关于洗涤的试剂 对于用什么洗涤，我们经常可以用以下几种： ①蒸馏水； ②冷水； ③有机溶剂，如酒精、丙酮等； ④该物质的饱和溶液。根据被洗涤对象的性质选择合适的洗涤的试剂。 例如，硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 晶体的制备实验中，①用少量冰水洗涤 FeSO4·7H2O晶体，其目的是__________；_____________；②用酒精洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的目的是_____________。 参考答案：①洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质；用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗。冰水作为洗涤剂，应该从两方面来说明。首先它是水，可以将某些可溶性的杂质溶解而除去；其次，

要说明作为冰水温度低有什么好处。 ②酒精洗涤目的可以减少晶体溶解；利用乙醇的挥发性除去晶体表面的水分。由于摩尔盐属于无机盐，在水中的溶解度大于在乙醇中，用乙醇洗涤可以降低摩尔盐因为溶解而造成损失；其次，由于水 易溶于乙醇，用乙醇可以除去水，并把可晶体表面的杂质“冲 走”；另外，酒精易挥发，很容易使晶体保持干燥。 综上，教师在教学中要给学生建立实验原型，在洗涤问题中，要建立：目标产物是什么，杂质是什么，目标产物的性质是什么，杂质的性质又是什么，跟据
/ 9 目标产物和杂质的性质来选择所需的洗涤试剂。 3. 小结 浙江省2015选考化学实验试题较之以往有明显的改变。本文对其特点进行了比较详细的剖析并提出了教学应对策略，总的来说，必考部分试题要以本为本，掌握并巩固书本知识，加强基本操作技能的训练；加试题部分要以生为主，着重培养和提高学生的各种能力和答题技巧。限于作者水平，本文错误颇多，期待各位同仁不吝赐教。 参考文献： [1] 浙江省普通高中学业水平考试暨高考选考科目考试标准（2014版）[M] [2] 周改英 新课改背景下高考化学实验试题的命制特点和教学策略[J] 实验教学与仪器2009（6）：4-6 [3] 张世勇新课改背景下高考化学实验题特点分析与启示[J]教学理论与实践2010（7）：15-18