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对高考化学实验复习的建议

日期:2023-05-20 点击量:

一、以考纲为纲,以教材为本

⒈ 重视实验教学 明确实验考查的内容和能力要求

化学实验的复习是整个化学总复习中一个非常重要的环节,它不但可以巩固和强化有关化学实验知识和实验能力,也能对元素化合物知识、化学基本理论和化学计算内容的掌握起到促进和深化作用,更能启迪思维,促进学习能力的发展。因此,化学实验历来是高考的重点内容,2000年以来理综高考试卷中,化学实验的赋分基本稳定在20%。而且在高考化学题中实验题历来是学生感到胆怯、失分率高的题目,所以要重视实验的复习。由于化学实验部分的内容多且在课本中十分分散,在实验复习教学中,必须有的放矢、突出重点。这个“的”就是“考试说明”所规定的考查内容,而重点就是历年来高考试题中所反映的考试内容。教师在复习实验之前,要认真研究考试大纲、近几年的高考实验试题以及课本中的演示和学生实验,清楚每一部分有哪些内容、考什么、怎样考、重要考点是哪些、学生应具备哪些能力,学生哪些部分易出错等等,都要做到心中有数,使复习有目的性、有针对性。

⒉ 对课本中出现的每个基本实验均要详尽复习

搞清楚课本中每一个实验的原理、操作过程、反应现象、原因、结论、注意事项等,这一步很重要。理综化学实验题大多是“常规加创新”,是以课本实验为基点的。同时应对课本实验进行深层次的挖掘。为了适应中学生的知识能力水平,中学课本中的某些实验可能不是最优方案,所以在实验复习中要启发学生根据实验原理来设计实验步骤和装置,掌握一些装配仪器的方法,力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等,以培养和增强学生的实验设计能力和创造性思维能力。

设计时可从以下三个方面进行拓展:

⑴ 实验原理方面拓展

实验原理即反应原理,指的是每个具体的化学实验说明或推断了什么物质变化或什么化学理论,可以围绕如下角度引发学生思考:

① 变化实质:属何类型的变化?得到什么结果?为何会得到此结果?为什么要选用这些物质?有无其它原理来解决?如制取氧气、氯气各有几种办法,哪种方法最优。

② 定量关系:反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或何种、或微粒数目)、浓度的关系?为什么采取此种量或过量关系?为什么要采用这种浓度?

③ 反应条件:实验时应选择的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?为何要选择这样的条件?

⑵ 装置原理方面拓展

为了达到某个具体的实验目的,应当选用何种仪器、设备,采用何种组合、连接方式,可以围绕如下角度引发学生思考:

① 仪器选用:根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器?

② 配套组合:根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?

③ 连接顺序:为达到良好效果,选用的仪器应采用看样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?

⑶ 操作原理方面拓展

指根据具体的实验目的和仪器,进行实验操作活动的理由。

⑷ 可以围绕如下角度引发学生思考

① 操作步骤:为达到某一实验目的,应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?

② 注意事项:实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?

③ 安全措施:实验过程可能会出现什么不安全的事故?如何防范?万一出现事故应如何处理?依据何在?

二、重视方法和手段的运用

⒈ 营造环境,发挥主体作用

由于化学实验知识具有内容多而散的特点,在专题复习中更应该注重学生的参与活动,切实发挥学生的主体作用。在复习教学中要进一步创设环境,让学生多动手多动脑,敢想、敢说,师生之间和同学之间进行多渠道多层次的交流与沟通,加深对实验原理的理解,激发创造力。让学生系统阅读所有学生实验、演示实验,对做过的实验来一次“回头望。在复习中可以通过布置复习的知识点具体目标要求,促进学生主动对有关知识进行归纳和总结。

⒉ 动手操作,增强实验体验

使学生进一步直观地复习化学实验知识,理解实验并提高学生的动手能力和创新意识。

在复习中要变“讲实验”、“背实验”为“做实验”、“想实验”,通过实验室进行化学实验的展览和开放实验室活动,针对学生对常见仪器装置不很熟悉,基本操作不熟练,实验原理理解不透彻的现状,选择典型实验让学生动手完成,通过实验,让学生充分了解各种仪器的规格、性能、使用方法;各种药品的外观特征、物理化学性质;各种模型的构造、原理、意义;各典型实验的原理、用品、操作、现象及实验的细微末节,并引导学生进行创新,提高学生对实验专题的认知水平。

⒊ 集中和分散相结合,提高重要实验的复现率

化学实验专题的复习一般都安排在最后一个部分,而化学实验知识又与其它化学知识体系不可分割。在复习过程中对化学实验内容必须注意集中和分散相结合。“集中”,就是集中复习实验的基本操作和技能,集中复习一些综合性的实验专题,集中归纳总结实验知识。而“分散”则是指一些性质实验、制法实验、验证或探索性实验等应分散到元素化合物、有机物、基本理论等的复习过程中去。通过实验,进一步理解元素化合物知识,理解相关的实验原理,提高运用实验手段解决化学问题的能力,节省复习时间,提高考试成绩。

⒋ 合理运用多媒体,增强复习教学的效率

高中化学总复习具有时间短、内容多、任务重的特点,光靠传统的教学手段进行化学实验总复习会有一定的局限性,难以获得理想的教学效果。在化学实验总复习的教学中,在充分利用化学实验手段和发挥化学实验室的作用的基础上,注意挖掘电教媒体的辅助作用,从而有效地提高化学实验总复习的教学质量。在复习过程中合理利用投影、录像特别是电子计算机技术,将以黑板和文字教材为媒体的教学过程转化成以音、像、影、视等多种媒体组成的教学过程,使复习过程更加直观、生动和快捷。在教学设计中,教师应该根据学校的教育资源情况,及时恰当地运用现代教育技术。

三、重视基础实验知识的落实,注重实验能力的培养

⒈ 以实验小专题的形式强化基础实验复习

在指导学生全面阅读教材的基础上,对中学阶段涉及的化学实验基本知识(常用仪器的使用方法、化学试剂的存放、化学实验基本操作、物质的分离、提纯与检验等)以小专题的形式进行全面归类,并对一些相关且易混淆的知识点进行比较分析,求同存异,把握要点,明确注意事项。

例如:物质的鉴别专题

第一种类型题目:只用一种试剂鉴别

解此类题常用方法和思路:先应分析本组阴、阳离子的特征性质,然后选择反应后产生不同现象的试剂。

常选的阴离子有:

OH-、Cl-、SO42-、CO32-、I-,

阳离子有:

H+、Ba2+、Fe3+、Cu2+、NH4+;

常选的试剂有溴水、新制Cu(OH)2浊液、NaOH溶液、盐酸、FeCl3溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、指示剂等。

第二种类型题目:不用任何试剂鉴别

解此类题常用方法和思路:

① 两两混合法:通过不同试剂间混合产生的不同现象来判断

② 互滴法:通过互相逐滴滴加时产生的不同现象来判断

③ 通过颜色判断出某物质,可作试剂,鉴别其它物质。

第三种类型题目:任选试剂鉴别

解题方法和思路:首先分析题目中物质性质的差异,用试剂根据不同现象分组,然后再分组用不同试剂鉴别。

每一种题型、每一种方法都用一定的精选习题加以巩固。

⒉ 对实验中经常出现的装置或操作应进行适度的归纳和延伸

⑴ 装置气密性检查,归纳起来就两种:

① 利用热源:用手捂或用酒精灯微热,看是否有气泡,移开热源,是否有一段水柱。

② 利用液面高度差有否变化。如图1量气管B是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡胶管连通,并装适量水,甲管有刻度(0mL-100mL),供量气用,乙管可以用上下移动,以调节液面高低(甲、乙两管可固定在铁架台上)。

⑵ 防止倒吸的措施

① 切断装置:将赖以产生的密闭装置系统切断是防止倒吸现象产生的措施之一。如制氧气、甲烷等气体时(排水法收集),实验完毕,先将导气管拿出水槽后移去酒精灯,就是采用了将密闭系统装置切断的方法。

② 设计源头的化解装置:

在液体倒吸的源头用特殊装置化解倒吸:

一是导气管端接近液面而不让其浸入,如图2中⑴ ⑵ ⑶;

二是在接近液面的导气管端边接一个具有蓄液能力的仪器,如漏斗且让其接触液面,如⑺ ⑼ ⑽ 。

③ 设置蓄液装置:如(4) (5) (8)。当倒吸发生时,倒吸而来的液体被预先设置的蓄液装置储存,从而使受热仪器得到保护,温差大的装置系统一般都设置此装置。

④ 设置平衡压力装置:如(5)。在大型密闭装置系统中(可能产生液体倒吸)连接能自动调节仪器内气体压强的装置(一般利用空气大气压来实现)。

⑶ 一瓶多用

连接装置中经常出现这样一只瓶,如图3所示,有许多用途。

图 3 实验装置

① 可用作洗气装置,气体从a进b出,瓶内盛放液体。

② 与量筒合起来可测量气体的体积,气体从b进a出,瓶中一般充满水或某种饱和溶液。

③ 气体发生装置,a改为漏斗,瓶内放固体药品。

④ 排空气集气装置,气体从a进b出,可收集密度比空气大的气体;气体从b进a出,可收集密度比空气小的气体,当然收集的气体都不能与空气中成分反应。

⑤ 可作安全瓶,防止倒吸,b连接气体发生装置。

⑷ 气体制取装置的选择

气体制取装置种类较多,在化学中出现四大类装置:一是固体加热气体产生装置;二是固液加热气体产生装置;三是启普发生器;四是固液不加热气体产生装置,但归纳起来装置的选择主要是由以下二点来决定。

图4 实验装置图

① 反应发生的条件:若反应是在加热条件下进行的,则反应装置需加热;若反应能在常温下自发进行,则反应装置就不需要加热。

② 反应物的状态:常温下反应物是固体,装置的开口可以向上也可以向下,反应物是液体,则装置的开口必须向上。

⑸ 反应进程的控制

① 若发生条件是需加热的,可以利用移动酒精灯来实现。

② 若发生条件是不需要加热的,则可以利用将反应物分开来终止反应,其一是采用分液漏斗滴加液体反应物;其二是利用压强原理将液体反应物与固体反应物分开(固体反应物必须是块状且不溶于水的)。

⒊ 训练发散思维,提高实验设计能力

由于实验设计是一个动手动脑培养学生各方面能力的过程,同时又能全方位考查学生化学实验相关知识,所以在实验复习过程必须挖掘并利用其优势,积极探索优化实验设计的模式,培养学生能力。实验设计训练以题目为载体,针对题目相关内容进行实验设计全方位训练。

在化学高考试题中出现较多的一类题目是,利用给出装好药品的单个实验装置,根据实验要求进行正确连接;或给出全部或部分实验环节,根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验;或给出实验原理,根据原理进行创新设计。

这类题目主要用于考查考生实验综合能力和创新评价能力。实验方案的设计往往有许多途径,为了适应中学生的知识能力水平,中学课本中的某些实验可能不是最优的方案。所以在实验复习中,要突出根据实验中的四大原理(实验设计原理、实验原理、装置原理、操作原理)来设计实验步骤和装置的意识,使学生掌握一些装置和仪器药品的替代方法,力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等,培养和增强实验设计能力和创造性思维能力。

例如,下面是一些改进的气体发生装置:

⒋ 精选训练习题,强化学生运用知识的能力

通过针对性的习题进行训练,才能使学生牢固掌握和灵活运用有关知识。由于学生的复习任务重而相关的题目多如牛毛,教师在指导学生进行训练时,必须做好对习题的精选和分类工作,使学生的练习达到适量、适度。

在精选习题时,应该以历年的高考试题为主,同时兼顾各地的模拟试题。在对试题讲解时要针对学生存在的问题,并注意一题多变的变式训练工作。在训练后要强化实验习题的评讲,实验习题的评讲是化学实验复习的重要环节,是培养学生实验能力的重要途径。评讲要有针对性、发散性、总结性和启发性。要针对学生实际(解题存在的问题)、针对高考的要求进行评讲。要指导审题,要规范表达,要讲问题,分析原因要落实到人、知识点和方法;评讲时要发散性,不能就题讲题,要联系课本知识和能力要求评讲;评讲注重规律、方法、技巧的总结,做到举一反三的作用;评讲注重启发学生的思维,培养学生分析问题和解决问题的方法和能力。通过评讲,使学生双基得到进一步巩固,方法和思路更加灵活、思维更加敏捷、能力得到提高、答题更加规范。

总之实验复习只有真正体现动手、动脑、观察、探索的教学思路,才能激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创造能力、提高实验复习的效率。