高考中探索性实验问题的题型分析.doc

高考中探索性化学实验题型分析
441200 湖北省枣阳市笫二中学 周永红
随着以培养学生的创新精神和实践能力为重点的素质教育的深入发展，高考命题将更加关注“探索性化学实验”, 由于这类题型没有明确的结论，解题方向不明，自由度大，是教学的重点和难点 ,现举例分析:
例1.甲.乙.丙三位同学一起探究蜡烛燃烧,他们将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以燃烧.
(1)［提出问题］导管里一定有可燃性气体.
(2)［分析猜想］甲:可能是蜡烛不完全燃烧产生的CO.
乙: 可能是蜡烛受热后产生的蒸气.
丙:可能上述两种情况都有.
(3)［设计实验］请你帮他们设计一个简单实验,判断哪一位同学的分析是正确的.(提供长玻璃管及常见用品)
(4)［现象,结论］若甲的分析正确,现象应是
若乙的分析正确,现象应是
若丙的分析正确,现象应是
(淮安市2003—2004学年度高三调研题)
［解析］:
解决此题关键在了解蜡烛的成分---仅有C, H两元素组成和在常温下的状态,或者联想CH4燃烧后产物的确定方法.且要求设计一个实验验证三种假设.
［参考答案］(3)重新换一根较长的玻璃管插入焰心,并以湿毛巾包住,再在导管的另一端做点火试验
(4)导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内看不到冷凝的固体.;
导管口 不能点燃,去掉毛巾,导管内壁附有冷凝的固体
导管口同样能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内有冷凝的固体
［点拨］此题紧扣新教材—设计实验的内容,能较好地考查应用基础知识能力.
例2.“过氧乙酸”是抗“非典”中广泛用于医院、地面、门窗、汽车等方面的消毒液。下面是市售过氧乙酸商品标签：
过氧乙酸
甲、乙溶液各500mL
用法：把本品甲溶液1份，乙溶液
1份在玻璃或塑料容器内混合放24
小时，即可稀释使用
技术要求
含量不少于10%，一般可以用50倍纯水稀释使用（浓度为0.2%）

配制过氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？某校研究性学习小组为此进行以下研究，请你完成下列相关内容：
查阅资料：过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后，反应生成过氧乙酸（CH3COOOH）为主要消毒成份的溶液。CH3COOOH容易放出原子氧，它与空气中微生物机体作用，达到灭菌目的。H2O2在酸性介质中稳定，是一种强氧化剂。
提出假设：__________________________________________________________。
实验验证：
实验主要步骤
实验主要现象

得出结论：__________________________________________________________。
(2004～2005学年度江西省七校联考化学试卷（2004年11月）)
［解析］
由题设可知:反应生成过氧乙酸→H2O2与CH3COOH不能共存;又因为H2O2在酸性介质中稳定存在→H2O2与H2SO4可以共存;甲 乙为溶液必有H2O.然后实验时利用H2O2和CH3COOH性质不同加以区别.
［答案］② 甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O （分别设为“H2O2、H2O”和“CH3COOH、H2SO4、H2O”给1分，但设成“H2O2、CH3COOH”共存一瓶则不给分，其它合理假设也可给分。
③操作步骤：取少量甲、乙溶液，分别加入几滴紫色石蕊试剂，充分振荡。

实验现象：甲溶液先变成红色，后又褪为无色；乙溶液由无色变成红色。
④甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O
［点评］
此题较好地考查了H2O2的性质及捕捉题中信息能力(自学能力)
例2比例1难度大在于:提出假设是关键;假设错，后面全错.
例3.在常温下,取两片质量相等,外形和组成相同表面经过砂纸打磨(完全除掉了氧化物)的铝片,分别加入到盛有体积相同,C(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快.
(1) 写出以上反应的离子方程式
(2) 你认为出现以上现象的可能原因是:
假设①
假设②
(3) 请设计实验对以上的假设进行验证
①
②
(4) 如果上述假设成立,要使以上稀盐酸与铝片反应产生的氢气速率加快,可以采取的措施有(可以不填满)
①
②
③
④
(黄冈2004年秋季高三年级期未调研考试化学试题)
［解析］
此题反应的实质是 2H+ +Zn==H2+Zn2+ 从题设上分析影响其反应速率:与固体的表面积;构成原电池;C(H+);反应体系的温度;使用催化剂等均无关.只有反应体系中C(SO42-)与C(H+)不同.所以答案如下：
⑵①氯离子对铝与氢离子反应有促进作用
②硫酸根对铝与氢离子反应有抑制作用
⑶①向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠固体,如果都能使反应速率加快,则假设①成立
②向以上稀盐酸中加入少量的硫酸钠固体,如果都能使反应速率减慢,则假设②成立
⑷①加入含有氯离子的可溶性氯化物
②增加H+的浓度
③加热
④将铝片改为铝粉
⑤利用不活泼金属或不活泼金属可溶性盐形成原电池(如Cu或CUCI2等)
［点评］
例3其实质包括了科学探究过程的六要素.(即1.提出科学问题2.收集资料3.进行假设和猜想4.制订计划5.进行实验验证6.下结论及应用)
探索性化学实验题型其要求学生先通过对问题进行观察、分析、比较、概括后大胆进行想象和推测,发表自已的见解, 再对所得出的结论予以证明及应用。因而是一个训练和考查学生的创新精神，思维能力、分析问题和解决问题能力的好题型．从最近几年来浙江上海高考题中探索性实验逐年攀升的趋势，可预测探索性实验问题将是高考命题的热点 .
主要参考文献
1. 刘知新 :化学实验论,广西教育出版社1999年版

作者简介：周永红，男，1968年3月出生，90年参加工作，高级教师。大学本科，《化学研究生课程》结业。湖北省襄樊市骨干教师，多次被评为（化学奥赛）优秀辅导教师，发表论文十余篇。

，