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11《中学化学实验研究》A/B模拟练习题参考答案一、简述化学实验观察有哪些科学方法？(1）全面观察法根据实验目的，从实验事实出发观察实验对象变化的全过程。在全面观察过程中，要求学生考虑反应条件、反应速度、反应现象、反应装置与实验原理、实验观察内容的关系，注意全面捕捉反应现象和仪器仪表的变化以及实验环境的变化，以形成正确的判断和结论。（2）重点观察法根据实验目的的不同，对某一实验条件或实验现象的典型性、代表性进行重点观察，力求排除一些表面实验现象，抓住问题实质的观察方法。在进行重点观察时，要让学生明白，如何在复杂现象中，抓住说明本质问题的实验现象。即在观察时要分清主次，哪些是主要的实验现象，哪些是实验的次要现象，这样在观察时才不会忽略了主要的东西。（3）对比观察法根据实验内容不同，用相似的化学反应物质或用同一化学反应物质，通过改变不同反应条件，利用类比的方法，使不易分辨或不易观察的细微反应现象在对比中得到明显化的观察方法。在对比观察方法中，注意掌握对比条件的选择和确定，以排除因对比条件掌握不准确而引起的干扰，致使出现错误的观察结果。（4）重复观察法对于典型的重点实验或学生在观察实验现象时容易发生错误的实验，教师可以重新操作，让学生重复观察，以获得正确的观察结论。二、基础化学教育面临的挑战有哪些？化学教育面临的挑战是相当严峻的：教学中过分重视化学基础知识和基本技能目标，忽视对学生情感、态度、价值观和实践能力方面的培养；课程以必修为主，缺乏弹性，“统一性”掩盖了学生的“差异性”，导致不同学生在原有基础上难以获得良好的发展；以“学科中心”为主的化学课程脱离学生的生活经验，学生已接受学习为主，“讲记背练”和“重复演练”的现象日趋严重，缺乏探究的机会，一定程度上抑制了学生的学习兴趣，学生分析、解决问题和22合作交流的能力的得不到应有的锻炼；评价方式单一，以中考、高考为目标的应试演练成为化学课堂教学的“主旋律”，“轻过程、重结果”的评价十分普遍，导致化学学习的诸多目标难以实现。三、化学实验设计，一般都应遵循的原则有哪些？①科学性原则；②绿色化原则；③可行性原则；④安全性原则；⑤简约性原则四、在演示氧气的化学性质时，将点燃的物质放入盛氧气的集气瓶里时，必须要怎样做，为什么？将点烯的物质放进盛氧气的集气瓶里时，必须要从瓶的口部燃起，慢慢地伸到瓶底，这样做有两个好处：（1）可以使集气瓶的瓶壁受热均匀（2）可以利用全部的氧气，使燃烧的时间延长，效果明显。五、用自制的水电解器电解水，所收集氧气的体积比理论只要小，为什么，如何改进？原因：（1）阳极材料被氧化要消耗一部分氧。（2）要相同温度下，氧气的溶解度比氢气的大。（3）两极的电流效率可能不同。改进方法：（1）注意电极材料与电解液的匹配，并将两极固定使用。（2）电解开始后暂时不收集，使气体在电解液中饱和。（3）所用H2SO4和NaOH等电解质应可能纯净。六、不同的情景会产生不同的效果，这就要求我们注意研究如何创设情景，一般说来，化学教学情景设计的常见途径有哪些？①从学科与生活的结合点入手，创设情境。化学与生活联系紧密，生活中处处涉及化学，从化学在实际生活中的应用入手来创设情境，既可以让学生体会到学习化学的重要性，又有助于学生利用所学的化学知识解决实际问题。②从学科与社会的结合点入手，创设情境。现代社会离不开化学，化学与社会紧密相连。它跟社会生产以及生命、环境等现代科学前沿问题有着广泛而密切的联系。联系与化学紧密相关的社会问题，例如能源问题、环境问题等，设计相应的教学情境，是一种常用的方法。③利用问题探究创设情境。适宜的情境一般总是跟实际问题的解决联系在一起。利用问题探究来设置教学情境，便于展开探究、讨论、理解以及问题解决等活动，是物理、化学等学科适用的设置情境的有效方法。33④利用认知矛盾创设情境。新、旧知识的矛盾，日常概念与科学概念的矛盾，直觉、常识与客观事实的矛盾等等，都可以引起学生的探究兴趣和学习愿望，形成积极的认知氛围和情感氛围，因而都是易用于设置教学情境的好素材。通过引导学生分析错误原因，积极地进行思维、探究、讨论，不但可以使他们达到新的认知水平，而且可以促进他们在情感、行为等方面的发展。七、什么是中学化学实验技术性研究的简约化策略？举例说明。所谓简约化实验指把有联系的若干个实验通过某种形式联系、集合在一起。它不是简单地将若干个实验连接，而是在原有的基础上即简化便于操作，又便于观察且实验效果好的有机组合。图略三种卤素单质的性质和检验方法及尾气处理，结合自己的理解，说明怎么体现的集约性的一些特点。八、如何设计实验研究方案？并举例说明。设计实验方案可以从两个方面着手，一是研究目的，而是条件控制，针对条件控制，一般采用单因素比较法（单一因素控制变量法），以及试验设计法。举例，H2O2分解制氧气的最佳条件？确定影响因素：H2O2的浓度、催化剂的种类、催化剂的用量以单位时间内获得氧气量多少为依据1、固定过氧化氢的溶度（%）、催化剂的用量（g），改变催化剂的种类（Fe2O3、CuO、MnO2┉┉）。（得最佳催化剂）2、固定过氧化氢的溶度（%）、催化剂的种类，改变催化剂的用量（g）（得最佳催化剂的用量）3、固定催化剂的种类、催化剂用量（g），改变过氧化氢的溶度（g）（得最佳过氧化氢溶度）最佳条件结论：催化剂、催化剂量、过氧化氢溶度从环境保护的角度，对一些实验过程中产生有害气体，且污染环境的实验装置可以从以下角度进行改进和创新：设计封闭的实验装置，如气体发生装置，气体收集装置，气体性质反应容器、尾气的收集和处理装置、导气装置等，对于气体的发生装置还可以从控制反应入手。结合自己遇到的实验案例，自己加以说明装置设计的原理，如一氧化碳的尾气我们可以通过点燃的方式，或者可以用气球收集，避免直接排放到空气中等。44十、简述化学实验观察的教学要求（1）明确观察目的，提高观察效果实验观察是有目的、有计划的活动，因此在化学实验教学中要减少实验观察的盲目性，就必须增强观察的目的性。学生在弄清楚在实验中需要观察的对象后，再进行有目的、有计划、有步骤的观察，可以提高观察效果。（2）多感官观察，提高观察的客观性和全面性实验观察的客观性就是要求学生在化学实验中观察到什么，就如实地反映什么，不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况；全面性就是要求在化学实验中尽可能地从多方面进行观察。要客观、全面的观察，就要求观察者动用多种感官，如视觉（看现象）、听觉（听声音）、嗅觉（闻气味）、触觉（摸软硬等）等等通过多种感官，不仅观察到物质的颜色状态、硬度等多方面的物理性质。而且还可以观察到物质反应的过程、变化情况、实验的操作方法、实验所用的装置等等。只有这样才能全面、正确、深刻、客观地认识物质的性质及其变化特征。（3）学会科学观察，增强观察的敏锐性培养学生实验观察的敏锐性，一方面要使学生对所观察的现象迅速的做出反应；另一方面又要使学生发现那些容易被忽视或在其他较强刺激掩盖下较弱的但又很重要的实验现象。在中学化学实验教学中，常常会出现学生不能完整地全面地对实验进行观察、忽略梢纵即逝的现象、当多种现象并存时，观察缺乏选择性等问题。要解决这些问题就必须让学生学会科学的观察方法，增强观察的敏锐性。十一、教学中，进行演示实验时应当如何正确安装仪器？从加强演示实验的直观效果出发，除按正确的安装程序进行安装和操作规范化外，还应注意以下几点：（1）装置要面对学生并符合学生的观察习惯演示实验的仪器安装要以学生的观察习惯和观察顺序为主。按照一般的习惯，学生观察实验装置的顺序是以学生自己为准，应按照从左到右的顺序。即教师安装仪器时要以学生的观察习惯和顺序为主，从右到左的进行安装。（2）装置安装要有利于学生观察演示实验的装置要面对学生，并有利于学生观察，而不是面对教师自己。仪器摆放位置的高低、夹持固定仪器的部位等，也必须仔细地考究，否则，也会影响演示的效果。55（3）仪器安装要突出重点并摆放有序仪器摆放要注意突出主要的观察部位，暂时不用的仪器或其他用品都不要放在讲台上或放在次要的地方，以免分散学生的注意力。需要用的仪器要陈放有序。使讲台上始终保持干净、整洁，这在科学态度、科学方法和实验习惯上都会对学生起到良好的示范作用。十二、设计一个能说明向下排气法原理的实验。实验步骤：1.收集一瓶烟（方法：将燃烧着的纸塞至集气瓶口处,收集满烟及时捂住瓶口使火熄灭,取出未燃烧的纸，盖上玻璃片。）2.用向下排烟法收集氢气，将导气管插入集气瓶底部,不要将毛玻璃片取下,留一导气管恰好抽入的缝隙以防烟逸出集气瓶过快。实验现象：收集氢气向下排烟,将导气管插入集气瓶底部,可以看到上层无色氢气渐渐将下层烟赶出。两层之间有一清晰的分界面。分界面逐渐下移,直到集满。相关拓展：1.可以说明导气管为什么要尽量接近集气瓶底部。如果不插入底部也将会造成收集的气体与烟混杂在一起不易收集的情况。2.对于排气集气法,如果待收集的气体与被排出的气体密度接近,演示证明,无论我们选用向上或向下排烟法都可以清楚地看到烟与所要收集的气体混杂在一起。从而说明了为什么用排气集气法时,要求收集的气体与被排出的气体密度相差要大。3.可做反面教材,说明氢气等气体为什么不能用向上排空气法,氯气等气体为什么不能用向下排空气法。通过演示,可以看到氢气、氯气等在集气瓶里扩散,根本不分层。十三、某学校的学生将两只长短不同的蜡烛，放在烧杯中，然后用收集有CO2的集气瓶往烧杯中倒CO2的方法来探究CO2熄灭烛火”的实验时，效果始终不好。请你用缺点列举法改进实验的程序对该实验进行改进。并写出改进后实验的操作步骤，画出实验装置图，写出实验改进后的优点。66（1）列举原装置的缺点：由于空间不大的烧杯里燃有两支蜡烛，所以在倾倒时烧杯里上升的热气流常会阻碍CO2的下沉，甚至冲散CO2，致使高位的烛火先熄灭，或两支烛火同时熄灭。（2）改进思路：通过联想、类比的思维方法从漏斗的功能”（可以稳妥的引流、灌装液体）中寻找克服缺点的方法。（3）实验方案实验装置图略实验操作步骤：①制作漏斗：用去底的矿泉水瓶倒立起来做一个简单的漏斗。②将CO2由矿泉水瓶的底部口倾入。由于矿泉水瓶里没有热气流上升，所以倾倒后CO2能顺利下沉到烧杯底部，并慢慢上升，使得烛火自下而上依次熄灭。十四、下列化学实验问题是否有探究价值？问题1：食盐能否溶解于水中？问题2：食盐能否无限制地溶解于水中？问题3：食盐能否溶解于其他溶剂（如：酒精、汽油、氯仿和苯）中？对问题1，由于学生在日常生活中已经有这方面的生活经验，因而对学生来说，这一问题过易，不具有探究价值。对问题2，虽然学生有食盐能溶于水中”的生活经验，但是一定量的水到底能溶解多少食盐，很多学生并没有思考过。而且，通过实验学生能够解决这一问题。因此这一问题对学生有探究价值。对问题3，这一问题属于扩展性化学实验问题。对于问题中所涉及的溶剂，如果用酒精、汽油等生活中常见物质，对所有学生都有探究价值；如果要用氯仿、苯等生活中不太常用的溶剂，那这个问题，对于某些学校的学生来说，就不具有探究价值。当有探究价值的实验问题确定后，即可运用一定的教学策略来发展学生提出化学实验问题能力。十五、请简述生活中哪些废弃物可以代替或制作微型化学实验仪器？并举例说明。生活中有许多废弃物可以替代或制作微型化学实验仪器。如透明的小药瓶可以做试剂瓶、反应瓶、试管、制作微型酒精灯等；塑料眼药水瓶可以做试剂77瓶、滴管、去掉底部可以做漏斗；药片的塑料穴膜板，可以做点滴板、微型试管；签字笔芯利用它的热塑性可以作导管、粗的可以加热弯制成U形管废圆珠、稍加热，待软化，压制就变成了小药匙等；易拉罐或罐头盒的金属皮可以制作燃烧匙；晾衣服用的木夹，在一侧用白胶布贴一片木条成为长柄，即成小试管夹。若将它们组合起来，还可以做成气体制备装置。如用小药瓶与笔芯组合就可以制成一套气体制备与性质实验的装置十六、中学化学实验教学模式一般由那些要素组成？常用的中学化学实验教学模式有那几种？哪种更符合新课程理念？写出它的一般教学程序。教学模式一般有指导思想、主题、目标、程序、策略和评价六个要素