一、试题分析
　　（2010年湖南卷 28）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
　　（1）上述实验中发生反应的化学方程式有＿；
　　（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是＿；
　　（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的是＿；
　　（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有＿ （答两种）；
　　（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
　　①请完成此实验设计，其中：V1=＿，V6=＿，V9=＿；
　　②反应一段时间后，实验A中的金属呈＿色，实验 E中的金属呈＿色；
　　③该同学最后得出的结论为：当加入少量 溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因＿。
　　解析：（1）在稀硫酸中加硫酸铜和锌，溶液中的阳离子是Cu2 和H ，由于氧化性Cu2 >H ，还原性Zn>H2>Cu，故发生反应的化学方程式有Zn CuSO4=ZnSO4 CuZn H2SO4= ZnSO4 H2↑。
　　（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因显然是锌置换出铜后，铜沉积在锌表面，由于两种金属的电极电势Cu>Zn,这样就形成了无数微小的（-）Zn/H2SO4/Cu（ ）的原电池，从而加快了H2的生成速率。
　　（3）要与CuSO4所起作用相似，这要求学生运用所学化学知识进行类比推理。也就是说，同样能和Zn、H2SO4溶液形成微电池。由金属活动性顺序K>Na>Mg>Zn>Ag，知Zn只能和Ag2SO4反应生成Ag，从而构成（-）Zn/ H2SO4/Ag（ ）的原电池。然而Ag2SO4微溶于水，能否真正起到和CuSO4同样的效果，还需进一步实证。而大多数银盐是难溶于水的，AgNO3虽然易溶于水，由于溶液中存在H ，会形成HNO3，而与Zn反应不生产H2，故命题者在这里只好无可奈何地选择了Ag2SO4。
　　（4）加快化学反应速率的措施主要有：①升高温度；②增大浓度；③使用催化剂；④形成原电池；⑤增大接触面积等。从试题考虑应首选升高温度和增大锌粒的比表面积。浓度越大，H2SO4的氧化性越强，会和Zn反应生成SO2和H2O，故只能适当增大浓度。
　　（5）本问主要是结合高中化学知识，考查学生的探究能力。研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响。必须控制H2SO4浓度的改变而引起产生氢气速率的变化。要研究改变CuSO4的质量，故必须做对比实验，且通过加H2O来改变H2SO4的浓度。
　　①从表分析可知，H2SO4的体积恒为30mL，而V（CuSO4） V（H2O）=20mL，V1=30，V6=10，V9=17.5。
　　②A中未加CuSO4溶液金属颜色应为Zn的颜色，故A中金属呈灰黑色。实验E中加入了10mL饱和CuSO4溶液，析出了较多量的Cu沉积在Zn上，E中金属的颜色为暗红色。
　　③由题分析可知，CuSO4溶液超过一定量时，肯定是Cu析出太多，会将Zn覆盖，从而减少了锌和H2SO4的接触面积。
　　
　　二、评价与反思
　　本题是以教材内容为情境，以探究性学习方式作要求，综合考查中学化学诸多核心知识。命题特色是综合教材最基础的知识，平常中出新意，新意中蕴涵探究精神和实践能力，是一道充分体现新课程理念的好题。通过对此题的深入研究，对照中学化学教学现状，促使我们反思新课程背景下化学课堂教学。启示如下：
　　1.化学基础知识仍然是新课程教学的主旋律
　　本题以初中化学教材中Zn和稀硫酸反应制取氢气为背景命题，这是中学化学教学中最基础，也是同学们最熟悉的知识点。紧接着两处考查金属颜色，两处写化学方程式，一处填写物质，然后从浓度、温度、表面积等角度考查外界条件对化学反应速率的影响。高考题中如此高密度地呈现和考查教材中最简单、最基础的核心知识，对于高中化学新课程的教学意义甚大。2010年是湖南省首次进行新课程高考，考前，师生们都担心化学高考不知怎么考，老师不会教，学生不知如何学，担心新高考会有很大的变化，心中无底。该题告诉我们，不管高考怎么变，核心化学基础知识的考查永不变。三维目标中知识与技能始终是第一位的。它启示我们：以新教材为本，落实基础，仍然是新课程教学的主旋律。
　　2.综合素质的培养是高中化学新课程教学的基本要求
　　理综考试说明中明确提出了化学命题的特点是体现“学科内综合”，即多个知识点放在一个题目中考查。本题考查的知识点较多，主要有实验室制H2，Zn和H2SO4、CuSO4、Ag2SO4反应，原电池，金属单质的颜色，浓度、温度、表面积对化学反应速率的影响，氧化还原反应等，把初中、必修1、选修4等多本教材知识综合在一起。它给我们的启示是：教师在教学过程中要注意前后知识的联系、拓展和整合。学生在学习过程中，要将中学化学教材知识点前后联系，融会贯通。特别是在高三复习中要打破教材的编写体现和知识呈现的时空界限，把知识进行剪辑、重组和整合。提高学生理解化学知识、解决化学问题的能力。
　　3.探究学习能力的培养是中学化学教学的基本目标
　　探究教学是新课程改革的突破口和亮点。化学是以实验为基础的自然科学，为探究学习提供了良好手段。本题通过探究硫酸铜的量对H2生成速率的影响，考查了学生设计探究方案、控制探究变量、分析探究结论等方面的能力。它启示我们：在中学化学新课程教学中，教师要教会学生探究的方法，尽量设计探究性的课堂，不要把知识结论灌输给学生，而要让学生自己主动地探求化学知识，把培养和提高学生的探究能力作为化学教学的基本目标。
　　
　　（作者单位：湖南省娄底市第二中学）