六步法解高考化学实验题

第1页共15页六步法解高考化学实验题实验综合题是高考的热点问题，高考再现率为100%。要想快速而准确的解决实验综合题，不仅要掌握实验基本操作技能，而且要理解实验原理。为了帮助同学们在化学实验方面的应考能力有质的飞跃，归纳总结了以下几个步骤供学习参考。一、导气管的连接一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置，若为洗气瓶则应“长”进（利于杂质的充分吸收）“短”出（利于气体导出）；若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和，则应“粗”进（同样利用和水蒸气的充分吸收）“细”出（利于余气的导出）；若为了排水量气时，应“短”进“长”出，被排出水的体积即为生成气体的体积。二、仪器的连接根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序，一般遵循气体制取→除杂→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序，若采用溶液除杂则应先净化后干燥。尾气处理一般用溶液吸收或将气体点燃。三、气密性的检查制气装置一般都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查？如何进行气密性检查？显然应在仪器连接完之后，添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多种多样，但总的原则是堵死一头，另一头通过导管插入水中，再微热（用掌心或酒精灯）容积较大的玻璃容器，若水中有气泡逸出，停止加热后导管中有一段水柱上升，则表示气密性良好，否则须重新组装与调试。四、防倒吸用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。防倒吸一般可分为两种方法：一是在装置中防倒吸（如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等）；二是在加热制气并用排水集气或用溶液洗气的实验中，实验结束时，应先取出插在溶液中的导管，后熄灭酒精灯以防倒吸。五、实验方案的评价对实验方案的评价应遵循以下原则：①能否达到目的；②所用原料是否常见易得、廉价；③原料的利用率高低；④过程是否简捷优化；⑤有无对环境污染；⑥实验的误差大小等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。最优方案的设计应遵循上述实验方案评价的六原则。方案确定后，为确保实验目的实现，必须选择简捷而正确的操作程序。六、实验结果的分析实验是手段，要达到目的的还需对实验现象、实验数据进行科学的分析、处理，去伪存真，由表及里，剥去假像方能识得庐山真面目。实验是培养学生科学品质与各种能力的有效手段和途径。一般从以下四方面考虑：①方案是否合理，这是决定实验成败的关键；②操作不当引起的误差；③反应条件不足可导致反应不能发生或反应速率过慢引起实验误差；④所用试剂不纯，杂质甚至参与反应均可导致实验误差等等。第2页共15页浅谈高考化学实验试题的解题方法摘要：目的:分析研究高考化学试题的解题方法和技巧。方法:通过举例分析，研究归纳高考化学实验试题的解题方法。结果:重点以化学实验试题为例，进行分析，提醒学生注意化学试验中的有关细节。结论:化学实验是学习化学的基础，实验试题是高考试题的一个重要组成部分，重视实验细节，是回答好实验试题的重要一环。从这两年的高考试卷看，实验题主要分布是一道基本操作类的选择题，这道题主要是考查实验仪器结构、选择和使用，试剂的存放，物质的分离，基本实验原理的应用，这道试题学生主要是观察试卷上的实验仪器及装置要细致，对图中的文字说明要理会，在选择过程中还可以通过对比等方法进行正确选择。再是工艺流程题，工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。流程题一般只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。而且两方面的内容互相交叉。这两年都在工艺流程题中考查了实验基本操作，2009年考了用pH试纸测定溶液的pH操作、物质成分分析，2010年考了过滤时玻璃仪器的选择、实验现象的分析。综上，工艺流程题主要涉及到的考点有物质的制备、分离和提纯、一定物质的量浓度的溶液配制、离子的检验，方程式的书写和简单的计算等。试卷最后设计了一道探究型实验题，探究型实验题主要考查学生实验的综合能力和科学探究能力，实验中的数据、实验步骤和实验结果经常以图表的形式呈现出来，考查学生分析处理图表的能力，要求学生能提出合理的假设，针对假设，设计出严密的实验方案来验证，并进行正确的推理，得出科学的结论。化学是一门以实验为主的科学，它研究的是物质的结构、性质、用途和制取。高考化学实验试题旨在考查学生的四大能力，即观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。而一道综合实验题既能考察观察能力又能考察实验能力，还能考察运用所学知识解决实际问题的能力。另外实验题的分值比较大，有较好的区分度。题型比较稳定，第一类，化学实验的基本方法；第二类，物质的检验、分离和提纯；第三类，实验方案的设计与评价。其中第三类一直是高考中非常重要的热点题。每年都考。题型主要是以气体的制备为载体的综合实验题（只有2005年27题为物质的鉴别题），该试题有一定的难度，又有良好的区分度和效度。考生不易得分。那么如何能够提高实验题的解题正确率和得分率。首先要有比较扎实的化学基础知识，其次要掌握一定的解题方法。下面笔者结合教学实践，就解化学实验题的基本方法进行归纳。首先要认真阅读试题，弄懂试题的目的或要求；其次分析所应用的化学原理；再分析所给仪器的用途，最后作答。例1．2006年陕西理综28题．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和化学用品、用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。⑴A是制取CO2的装置。写出A中发生的化学反应方程式：⑵填写表中空格：仪器加入试剂加入该试剂的目的第3页共15页B饱和NaHCO3溶液CD⑶写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：___________________________。⑷试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：。．例2、2010年陕西理综27题。某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请到答F列问题：（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是，其中发生反应的化学方程式为；（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是、，这些现象分别说明SO2具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为；（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象；（4）尾气可采用溶液吸收。练习、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：第4页共15页（1）B中反应的化学方程式为：____________________________；（2）D中的反应在开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_________________________________。（3）D中反应化学方程式为：___________________________。（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：_________________________。（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：_____________________________。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是:_____________________。三、探究型实验题解题策略（一）探究型实验题的设计思路→→1、准确地把握实验目的2、利用已学知识，分析如何实现这个目的－－实验原理3、结合实验材料，初步确定设计对策－－实验方案（二）探究型实验题设计的类型及解法1、未知产物的探究得出结论实验探究提出假设第5页共15页2、物质成分的探究1）提出假设：根据题意，工业碳酸钠中含有的杂质有种可能的情况。2)基于假设设计实验方案3)根据实验方案进行实验请回答：（1）某同学取少许样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，向试管中滴入0.1mol·L-1的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是（填“对的”或“错的”），原因是：。（2）设计实验方案基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设，设计出实验方案（在答题卡上作答）。【例4】工业碳酸钠由于生产过程中原料盐和工艺等原因，常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品，某化学研究性学习小组就工业碳酸钠中含有这两种杂质进行探究。实验室有以下仪器和试剂可供使用：仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；试剂：1.0mol·L-1H2SO4、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1AgNO3、0.1mol·L-1BaCl2、0.1mol·L-1Ba(NO3)2、蒸馏水。以下是部分探究过程：（1）提出假设：根据题意，工业碳酸钠中含有的杂质有种可能的情况。（2）设计实验方案：基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设，设计出实验方案。（3）根据（2）的实验方案，进行实验。请在表格中写出实验操作步骤、预期的现象及结论。【例3】某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况），由上述实验事实可知：（1）固体M中一定有的物质是（填化学式）,理由是。（2）B装置的名称是。写出B装置中反应的离子方程式。（3）C装置的作用是，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象。（4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是。（5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是。a．M中有未反应的铁和硫b．测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c．A中留有反应生成的气体d．气体进入D装置前未用浓硫酸干燥第6页共15页编号实验操作预期现象和结论①有无色气体产生，说明样品中含有Na2CO3。若无气体产生，说明样品中没有Na2CO3。②③3、物质性质的探究第7页共15页4、化学反应原理的探究【例5】某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实验报告。（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液（三）实验步骤：实验内容和步骤实验现象结论①连接好装置并检查气密性————②将铁钉加入到烧瓶中，在向其中滴加浓硫酸③先点燃A再点燃G处酒精灯（四）问题探究：该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅，E装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓起，此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。⑴G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是。⑵为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是。第8页共15页5、对实验方案的探究探究性实验习题，充分体现了新课程理念，考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。在探究过程中要力求做到：（三）探究型实验题的解题技巧紧扣主题：实验路线、方法恰当，实验仪器、试剂简单易得，仪器连接科学，操作顺序获取信息提出假设实验探究得出结论已有知识题给信息整合知识发散思维认真分析抓住关键细致推敲排除干扰【例7】Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后，产生蓝色沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计实验来验证。[提示]经查资料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。假设一：。假设二：。假设三:。【例6】某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；（2）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；（4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（）A镁粉只能直接与溴水中的溴反应B水是镁粉与溴发生反应的催化剂C（2）中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉与溴水中