如何處理高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題

北京四中高三備課組2014/02/26對(duì)高考實(shí)驗(yàn)探究題的一點(diǎn)思考學(xué)生的困惑情景陌生問(wèn)題的根源探究素材的來(lái)源目的、原理認(rèn)知沖突產(chǎn)生的根源裝置（操作）難懂現(xiàn)象奇葩解決的辦法教材實(shí)驗(yàn)的挖掘解題方法的建立干擾因素的排除例1：（2010年27題）(16分)

為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略，氣密性已檢驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：打開(kāi)彈簧夾，打開(kāi)活塞a，滴加濃鹽酸。當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。當(dāng)B中的溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a?！?A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式為

;

驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

;B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

;

為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是

;

過(guò)程Ⅲ的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/p>

;（7）氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下

得電子能力逐漸減弱。教材中的原型是什么？與教材的區(qū)別是什么？多考察哪些內(nèi)容？挖掘教材考察了哪些內(nèi)容？《必修2》第一章第一節(jié)實(shí)驗(yàn)1—1(2010年—27）驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱思維過(guò)程目的是什么？干擾因素是什么？原理是什么？如何排除？實(shí)驗(yàn)過(guò)程：Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.…….……B和C的作用一樣嗎？沒(méi)有B的設(shè)計(jì)缺陷是什么？怎么驗(yàn)證Cl2是否干擾？規(guī)范表達(dá)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過(guò)程IV的操作和現(xiàn)象是打開(kāi)活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩。靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下____________________________，得電子能力逐漸減弱。蘊(yùn)含了什么實(shí)驗(yàn)方法？問(wèn)題解決控制變量思想方法經(jīng)歷了怎樣探究過(guò)程？對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題收集證據(jù)提出假設(shè)得出結(jié)論并解釋驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)跟進(jìn)制氣裝置？尾氣處理？改變?cè)O(shè)問(wèn)？定量意識(shí)？實(shí)驗(yàn)探究題解題思路1、明確目的2、弄清原理3、排除干擾（外部引入，內(nèi)部反應(yīng)）4、控制變量，對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性、定量相結(jié)合5、探究模式：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)收集證據(jù)驗(yàn)證得出結(jié)論并解釋規(guī)范表達(dá)：全、準(zhǔn)、簡(jiǎn)《考試說(shuō)明》對(duì)10年27題的評(píng)價(jià)本題以元素性質(zhì)變化規(guī)律為背景，以實(shí)驗(yàn)為手段，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考查。考查是多角度的，除化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還包括元素周期表和元素周期律，常見(jiàn)非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，氧化還原規(guī)律，化學(xué)術(shù)語(yǔ)等?？疾槭嵌鄬哟蔚?，既有物質(zhì)性質(zhì)的識(shí)記，實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，又有對(duì)實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)的理解，以及獲取信息并與已有知識(shí)相結(jié)合，形成解決問(wèn)題的策略?？疾槭巧钊氲模瑢⑻骄窟^(guò)程和探究方法隱含在分析和解答的過(guò)程中。考查以推理為基礎(chǔ)的科學(xué)探究能力，同時(shí)考查對(duì)控制變量、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方法的運(yùn)用，以及定量的意識(shí)。試題還通過(guò)氯氣制備、有毒氣體吸收的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了對(duì)知識(shí)遷移能力和環(huán)境意識(shí)的關(guān)注。啟示1：實(shí)驗(yàn)試題中的難點(diǎn)在于尋找實(shí)驗(yàn)中的干擾因素，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和方法原則解決問(wèn)題。從高考試題中得到的啟示啟示3：復(fù)習(xí)回歸課本——課本中的問(wèn)題啟示2：復(fù)習(xí)中強(qiáng)化什么？淡化什么？啟示4：實(shí)驗(yàn)題如何跟進(jìn)？啟示5：高一、高二如何進(jìn)行有效的探究教學(xué)？整合、擴(kuò)展、深挖操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pH

pH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色i.

液面上方出現(xiàn)白霧；ii.

稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；iii.

稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去例2、(2013年—28）某學(xué)生對(duì)SO2與漂白精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（1）C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程是

。

（2）pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是

。

堿性漂白性

。（3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧，推測(cè)現(xiàn)象i的白霧由HC1小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a．用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。①實(shí)驗(yàn)a目的是

。②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是，。

檢驗(yàn)白霧中是否含有C12，排除C12干擾白霧中混有SO2SO2可與酸性AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O對(duì)比實(shí)驗(yàn)3SO2+6Ag++2NO3-+2H2O=3Ag2SO4+2NO+4H+（4）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和C1－發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是

。（5）將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X①向沉淀X中加入稀HC1，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是

。②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因

。

向漂白精溶液中逐滴加入稀硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色

CaSO4Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+沉淀轉(zhuǎn)化CaSO4BaSO4

溶解度大溶解度小對(duì)比實(shí)驗(yàn)溶解平衡：

CaSO4（S)Ca2++SO42-控制變量Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2OCa2++SO2+ClO-+H2O

=CaSO4+Cl-+2H+探究過(guò)程探究1：分析現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因（創(chuàng)設(shè)酸性環(huán)境）控制變量白霧由HCl小液滴形成探究2：白霧是什么？提出猜想Cl—+ClO—+2H+=Cl2+H2Oa.用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化b.酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl得出結(jié)論沉淀中加稀鹽酸，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀CaSO4微溶，BaSO4難溶——運(yùn)用科學(xué)的方法，初步了解化學(xué)變化規(guī)律，并對(duì)化學(xué)現(xiàn)象提出科學(xué)合理的解釋探究3：白色沉淀是什么？黃綠色的物質(zhì)是什么？為什么先生成，后又褪去？且經(jīng)檢驗(yàn)白霧中無(wú)Cl2，這又引發(fā)思維沖撞——溶液中有，白霧中無(wú)→分析出Cl2與SO2的反應(yīng)——將實(shí)際問(wèn)題分解，通過(guò)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，采用分析、綜合的方法解決簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的能力。探究4：離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因《考試說(shuō)明》對(duì)13年28題的評(píng)價(jià)本題通過(guò)探究SO2和漂粉精之間的反應(yīng)，將物質(zhì)的制備、性質(zhì)、檢驗(yàn)等有機(jī)融合在一起，突出考察了化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的能力。本題強(qiáng)調(diào)探究過(guò)程的思路和方法，而不單純追求結(jié)論的完整性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，粒子間發(fā)生的反應(yīng)存在多種可能性，需要對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行多角度、多層次、全方位的剖析，再?gòu)囊延姓J(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取相關(guān)知識(shí)，運(yùn)用控制變量的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和方案進(jìn)行比較與判斷，推理與論證，在整個(gè)探究過(guò)程中，貫穿“觀察與思考相結(jié)合”、“邏輯與想象相融合”的思維活動(dòng)，要求考生的思維具有全面性、開(kāi)放性、深刻性和批判性。試題中的設(shè)問(wèn)梯度符合不同考生的認(rèn)知基礎(chǔ)，使各層次的考生都有發(fā)揮的空間。閱讀量小實(shí)驗(yàn)探究題解題思路1、明確目的2、弄清原理3、排除干擾（外部引入，內(nèi)部反應(yīng)）4、控制變量，對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性、定量相結(jié)合5、探究模式：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)收集證據(jù)驗(yàn)證得出結(jié)論并解釋規(guī)范表達(dá)：全、準(zhǔn)、簡(jiǎn)

某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C3O4)3]·3H2O在一定條件下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程。

限選試劑：濃硫酸、1.0mol·L-1HNO、1.0mol·L-1鹽酸、1.0mol·L-1NaOH、3%H2O2

、0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水,氧化銅、蒸餾水。（1）將氣體產(chǎn)物依次通過(guò)澄清石灰水（A）、濃硫酸、灼熱氧化銅（B）、澄清石灰水（C）觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是

。（2）該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是

，現(xiàn)象是。（3）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。①提出合理假設(shè)假設(shè)1：；假設(shè)2：

；假設(shè)3：。09年廣東高考21題實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：步驟2：步驟3：……>高考題是怎樣煉成的核心物質(zhì)核心性質(zhì)能力知識(shí)情境生產(chǎn)生活科研信息解讀分析解決實(shí)驗(yàn)探究事實(shí)去情境物質(zhì)符