高中化學(xué)實驗設(shè)計與探究題的解題技巧

孫潤棣 付元

摘 要：化學(xué)是高中階段最為主要的學(xué)科之一，其中化學(xué)實驗是教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過觀察近幾年的高考題，我發(fā)現(xiàn)化學(xué)實驗設(shè)計與探究題已經(jīng)成為核心考點，并更加側(cè)重于考查學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。本文基于學(xué)生的角度，從此類化學(xué)問題的特點著手，重點分析了解題技巧與方法，希望能對其他同學(xué)解決化學(xué)問題提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗設(shè)計；探究題；解題技巧

一、化學(xué)實驗設(shè)計與探究題的特點

（一）靈活性

相對于一般的化學(xué)選擇題、簡答題來說，實驗探究類題目的問題設(shè)計更加具有靈活性。高中實驗探究題大多為填空題，在設(shè)計問題的過程中可從多個角度出發(fā)，考查學(xué)生對某一知識點的理解程度，甚至可能在原有知識點上進行延伸與拓展。

（二）綜合性

新課改背景下，高中化學(xué)教學(xué)更加側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，而化學(xué)題的考查類型也發(fā)生了相應(yīng)的變化，充分凸顯出了綜合性與統(tǒng)一性。實驗類題目立意新穎，要求學(xué)生利用所學(xué)知識解決一些實際問題，在此過程學(xué)生應(yīng)當(dāng)對題目進行提煉、分析、總結(jié)，進而找到最佳的解題思路。

（三）實質(zhì)性

通過分析大量探究題，我發(fā)現(xiàn)其中大多涉及了社會時事熱點或者科研成果，也與實際生活中的化學(xué)現(xiàn)象息息相關(guān)。此類題目從本質(zhì)上來說更加貼近于生活，并涵蓋了化學(xué)學(xué)科的主干知識。另外，從題目的考核方向來看，可將其分為反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)原理等多種類型，實質(zhì)都是考查學(xué)生的分析能力與邏輯思維能力。

二、高中化學(xué)實驗設(shè)計與探究題的解題方法與技巧

（一）探究未知物生成的實驗題

判斷化學(xué)實驗未知生成物的類型使實驗探究最常見的題型，要求我們在解題過程中認(rèn)真分析化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合題目實驗過程構(gòu)思實驗場景，進而充分了解實驗過程與實驗結(jié)果。以課后練習(xí)冊上一道習(xí)題為例，題干如下：某一實驗室需要22.4L二氧化硫氣體，實驗小組成員決定利用鋅與濃硫酸反應(yīng)來制成氣體，經(jīng)過計算設(shè)定兩種化學(xué)材料的用量，實驗反應(yīng)后鋅完全溶解，而小組成員則認(rèn)為制成的氣體不純，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究，問所制成的二氧化硫氣體中可能含有 ，主要原因為 ，應(yīng)當(dāng)如何驗證氣體成分 。解答這道問題時，我先將鋅與濃硫酸的化學(xué)反應(yīng)式寫了出來，即 Zn+（濃）2H2SO4==ZnSO4+SO2↑+2H2O，結(jié)合課本上所學(xué)的知識了解到濃硫酸的濃度會隨著反應(yīng)進行而逐漸降低，進而發(fā)生與稀硫酸相關(guān)的反應(yīng)。而Zn+H2SO4（?。﹦t會生成一定量的氫氣，因此制成的氣體中含有氫氣。為了驗證混合氣體中是否含有氫氣，可利用盛有NaOH溶液的裝置來吸收混合氣體中的二氧化硫，再用品紅溶液是否褪色來確定SO2除盡，由于此反應(yīng)會生成水，則可用濃硫酸干燥。接下來，我想到了氫氣與氫氧化銅在加熱下的反應(yīng)，因此可用其來檢測其中的氫氣成分，化學(xué)方程式為H2 + CuO=△= Cu + H2O，若是氧化銅粉末由黑色變?yōu)榧t色，且盛有無水硫酸銅的試管中生產(chǎn)藍色反應(yīng)物，則可證明混合氣體中含有氫氣。通過這樣一個探究未知物生成的例題，我認(rèn)為結(jié)合化學(xué)原理可以猜測生成物，而要是進行深度探究則需要全面了解整個反應(yīng)過程，并將基礎(chǔ)知識與化學(xué)實驗結(jié)合到一起，這樣才能最終的正確答案。

（二）探究化學(xué)反應(yīng)原理的實驗題

反應(yīng)原理實驗探究題也是課后練習(xí)時最常遇見的類型，也是高考必考的一種題型。此類題目主要考查我們的分析應(yīng)用能力以及對基礎(chǔ)知識的掌握能力，可應(yīng)用假設(shè)、對比、歸納等方法進行解答。從研究對象的角度出發(fā)，可以將化學(xué)原理探究題分為變量探究與規(guī)律探究兩大類，前一種題目解答過程中應(yīng)注意變量數(shù)據(jù)合理選擇，后者則應(yīng)當(dāng)在酸堿強弱、置換反應(yīng)、性質(zhì)遞變等化學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上分析問題。以課后練習(xí)題為例，題干如下：a、b兩名學(xué)生針對于溴水中加入鎂粉會發(fā)生褪色這一化學(xué)現(xiàn)象展開討論，a同學(xué)認(rèn)為Br2+H2O=HBr+HBrO，鎂粉會與這兩種生成物發(fā)生反應(yīng)，使得溴水中的平衡向正方向移動，導(dǎo)致褪色現(xiàn)象。B同學(xué)認(rèn)為鎂是活波金屬，可直接與溴發(fā)生反應(yīng)，提問應(yīng)當(dāng)如何判斷a、b猜想的正確與否？通過仔細分析題干，并了解實驗?zāi)康?，我結(jié)合所學(xué)的基礎(chǔ)知識與反應(yīng)原理設(shè)計了如下方案：①觀察加入鎂粉的瞬間是否產(chǎn)生大量氣體，若產(chǎn)生了則a的猜想正確；②探究鎂粉能否與溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，選用溴的四氯化碳溶液，加入鎂粉觀察反應(yīng)過程，若出現(xiàn)褪色，則可證明b同學(xué)的猜想。通過這樣一個例題，可將化學(xué)反應(yīng)原理類探究題的解題策略概括如下：首先，對化學(xué)實驗現(xiàn)象提出大膽猜想，結(jié)合所學(xué)知識梳理思路，對題干信息進行深度分析，在化學(xué)反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)上借助生成物來選擇驗證材料；其次，對已經(jīng)發(fā)生的現(xiàn)象進行歸納與對比，分析差異的原因，并在驗證試驗的基礎(chǔ)上判斷正誤。

結(jié)語

通過以上的分析，我認(rèn)為新形勢下高考化學(xué)試題必然更加側(cè)重于主干知識應(yīng)用能力，因此我們要抓住教學(xué)內(nèi)容中的重點與難點，在做題過程中將題目中考查到的主干知識點標(biāo)記出來，并進行整理與統(tǒng)計。在此基礎(chǔ)上針對于這類知識點展開更加深入的探討，了解其原理、規(guī)律、特性等，這樣才能更加全面地分析化學(xué)探究題，進而得出正確答案。

參考文獻

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