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文章编号:1005-6629(2007)10-0074-03中图分类号:G632.479 文献标识码:B
高考试题对我们教师的日常教学具有重要的导向作用。2007年江苏高考化学第18题(以下简称18题)是综合考查学生实验能力的试题,通过该题可以看出高考对学生化学实验能力的基本要求,对化学教师开展实验教学有诸多启示。
1 原题及参考答案
1.1原题
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:_________、__________等。
(2)若用右图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为:________、________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成_________、__________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸乙醇以等物质的量混合)。
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,2h
C.60℃,4h D.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为_________。
1.2 试题参考答案
(1)增大乙醇浓度 移去生成物
(2)原料来不及反应就被蒸出温度过高,发生了副反应冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种)
(3)产生大量的酸性废液和有害气体SO2(或造成环境污染)部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想(任填两种)
(4)①C②乙醇脱水生成乙醚
2 高考对学生化学实验能力的基本要求
2.1化学实验基本操作
规范熟练的化学实验基本操作是化学实验能力的基础,正因为如此,它一直是高考化学实验题的重要“考点”。尽管高考卷的测试是在认知层面上进行,无法考查学生的动作技能,但亦可在一定程度上反映出学生的基本操作水平。回顾以往有关化学实验基本操作和内容的试题,既有常见仪器的主要规格及其使用,又有单元实验操作;既有对正确操作的理解,又有对错误操作的辨认。试题中有直接考查某一“学生实验”,有时是按照某些“学生实验”的基本要求而演变、派生出来的内容。18题正是取材于教材中的演示实验和学生实验(参见2004年人教版课程标准实验教科书《化学(必修2)》,第69页;或2000年人教版第二册,第168页)。
2.2 科学探究的基本技能
科学探究教学是目前课程改革的热点问题。通过化学实验教学培养学生的科学探究能力是化学学科的职责所在。科学探究能力的培养要有具体的目标和行动,要重视在科学探究的过程中各项基本技能的培养。科学探究的基本技能包括从提出问题到解决问题的全过程,涵盖观察、测量、记录、数据处理、分析、归纳、得出结论等。以往的高考化学实验题,观察技能主要是对实验现象的直接考查。善于分析、归纳,主要是根据实验现象推测得出正确结论。关于数据处理方面,有的需要进行误差原因分析,有的要从有关数据中归纳出定量的计算公式,绘制出一定的变化曲线。今年的18题却给出了数据表格,要求学生综合判断反应的最佳条件,并分析其它情况下反应选择性降低的原因。
2.3 有关化学实验安全的基本知识
高考实验能力考查中要求考生要有高度的安全意识,具有安全操作知识和处理安全问题的能力。一般在化学实验中可能出现以下几种不安全的因素,这些是高考实验题经常考查的内容。
(1)有毒气体排放:要求考生清楚化学实验过程中哪些实验会排放有毒气体,如何消除这些气体造成的不安全因素。消除有毒气体一般采用相对应的尾气处理装置。18题的第(3)问,所涉及的即是产生有毒气体SO2的问题。
(2)腐蚀液滴飞溅及乱倒:浓硫酸、溴水、浓硝酸、苯酚等在实验操作中使用不当有可能液滴飞溅,造成皮肤灼伤等不良后果。考生应该知道如何采取相应的补救措施。18题的第(3)问,便是涉及到废酸处理的问题。
(3)溶液发生倒吸:溶液的倒吸主要是反应容器中压强下降引起的,原因是气体急速溶解或者容器内温度下降。作为考生应该知道:①哪些实验有可能会有溶液倒吸现象的发生;②如何进行正确的实验操作以避免溶液倒吸;③怎样安装防倒吸装置及安全瓶的使用方法。18题中的实验装置,导管不是直接插入饱和Na2CO3溶液中,就是考虑到倒吸的问题。
(4)试管发生破裂:在氨气、氧气、甲烷等实验室制取中,都是采用了固体与固体加热的发生装置,为避免试管的破裂必须采用正确的操作:①如试管口向下倾斜,避免反应中产生的水蒸汽至管口冷凝后形成的水倒流;②加热不要过于剧烈;③选择合适的反应物质。
(5)反应溶液暴沸:液体加热有可能产生溶液暴沸现象,为此除反应物用量须控制外,还要求在反应器中加碎瓷片。18题中也涉及到防止反应溶液暴沸的问题,尽管此题没有直接考这一点。
2.4 识别实验仪器装置图的能力
高考化学对识别实验仪器装置图能力的考查,主要有下列设题方式:①判断实验装置和使用仪器有无错误,整个方案或装置连接有无欠妥或不严之处,有时还要求对错误的地方加以纠正。②对于试题所给出的单件仪器或部件装置先行识别,然后再装配、连接成整体装置。③绘出单件仪器或整体的装置图。如果考生看清18题的图示和书本上的差别(仅仅导气管的长短),相信前两个小问题得分率会提高许多。
2.5 设计化学实验方案的能力
近年来,高考化学实验题中对考生设计简单实验能力的考查比较热门。常见的题型包括:①某个实验操作顺序的设计;②确认某混合物成分的实验设计;③设计验证某一化学原理或检验某一离子的方案;④测定物质化学纯度的设计。实验设计既有定性的也有定量的。这类试题综合性强,有一定难度,是一种较高水平的能力考查。
3教学启示
1.应该扎扎实实地进行化学实验教学
化学实验的教学功能大多数教师都比较清楚,但是理念的认同不代表行动的落实。就目前的教学现状来说,“讲实验、画实验、背实验”的现象已经不多见,教师对课堂演示实验尚能尽量做到,但对学生实验则是大打折扣。实际上,学生光看教师的演示实验是不够的,必须亲自动手去做。正如布鲁纳所言:“亲自查明或发现事物的特性的真正态度与活动,看来必具有使材料更容易记忆的效果。”美国华盛顿博物馆墙上镌刻的、据说是来自中国的格言:Tell me, I forget, Show me, I remember, Involve me, I understand.(听到的,过眼烟云;看见的,铭记在心;做过的,沦肌浃髓)。所以,尽管存在着一些客观的困难,我们还是应该创造条件安排规定的学生实验。另外,无论是教师的演示实验还是学生实验,不能仅仅停留在“做”和“看”上,还要注意培养学生从提出问题到解决问题的全过程的基本技能和方法,尤其要注重思维技能的培养。
2.纠正中学化学实验考查的误区
目前中学化学实验的考查走入了一个误区,认为高考实验题的设计通常不用课本上的常规实验,而是一些颇具“创意”的新实验。所以,综观近几年部分省市高考题和各地大量的模拟题,几乎见不到课本中的原有实验。这一错误认识直接导致中学化学实验教学走入歧途。有的教师认为考试不会考课本中的实验,对课本中的实验关注程度就不高,而是尽其所能搜集大量的实验题,让学生死泡题海,进行无休无止的机械训练。这种做法无异于舍本逐末。
培养学生的创新能力固然是重要的,但是创新能力并不是空中楼阁,它必须要建立在坚实的基础之上。课本中的实验都是经过精心选择和设计的基础性内容,而且经历了长期的实践检验,具有典型性。化学实验教学应该以课本中的实验为本,而不能离开课本另搞一套。18题紧扣课本中的实验命题,这对于纠正目前实验考查的误区,无疑具有很好的导向作用。
尽管18题并非尽善尽美,譬如设问过于中规中矩,问题的层次不明显,第(4)问中的第二小问②答案不够全面等等,但是瑕不掩瑜,试题传递给我们的信息具有重要意义,即回归课本、重视基础、跳出题海是应对高考的最好出路。
参考文献:
[1]龚龙生.中学化学实验教学改革及其反思[J].化学教育.2005,(11):50-51.
[2]贺剑英.高考实验题分析及复习策略[J].中学化学教与学,2005,(9):56-58.
高考试题对我们教师的日常教学具有重要的导向作用。2007年江苏高考化学第18题(以下简称18题)是综合考查学生实验能力的试题,通过该题可以看出高考对学生化学实验能力的基本要求,对化学教师开展实验教学有诸多启示。
1 原题及参考答案
1.1原题
酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:_________、__________等。
(2)若用右图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为:________、________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成_________、__________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸乙醇以等物质的量混合)。
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,2h
C.60℃,4h D.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为_________。
1.2 试题参考答案
(1)增大乙醇浓度 移去生成物
(2)原料来不及反应就被蒸出温度过高,发生了副反应冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种)
(3)产生大量的酸性废液和有害气体SO2(或造成环境污染)部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想(任填两种)
(4)①C②乙醇脱水生成乙醚
2 高考对学生化学实验能力的基本要求
2.1化学实验基本操作
规范熟练的化学实验基本操作是化学实验能力的基础,正因为如此,它一直是高考化学实验题的重要“考点”。尽管高考卷的测试是在认知层面上进行,无法考查学生的动作技能,但亦可在一定程度上反映出学生的基本操作水平。回顾以往有关化学实验基本操作和内容的试题,既有常见仪器的主要规格及其使用,又有单元实验操作;既有对正确操作的理解,又有对错误操作的辨认。试题中有直接考查某一“学生实验”,有时是按照某些“学生实验”的基本要求而演变、派生出来的内容。18题正是取材于教材中的演示实验和学生实验(参见2004年人教版课程标准实验教科书《化学(必修2)》,第69页;或2000年人教版第二册,第168页)。
2.2 科学探究的基本技能
科学探究教学是目前课程改革的热点问题。通过化学实验教学培养学生的科学探究能力是化学学科的职责所在。科学探究能力的培养要有具体的目标和行动,要重视在科学探究的过程中各项基本技能的培养。科学探究的基本技能包括从提出问题到解决问题的全过程,涵盖观察、测量、记录、数据处理、分析、归纳、得出结论等。以往的高考化学实验题,观察技能主要是对实验现象的直接考查。善于分析、归纳,主要是根据实验现象推测得出正确结论。关于数据处理方面,有的需要进行误差原因分析,有的要从有关数据中归纳出定量的计算公式,绘制出一定的变化曲线。今年的18题却给出了数据表格,要求学生综合判断反应的最佳条件,并分析其它情况下反应选择性降低的原因。
2.3 有关化学实验安全的基本知识
高考实验能力考查中要求考生要有高度的安全意识,具有安全操作知识和处理安全问题的能力。一般在化学实验中可能出现以下几种不安全的因素,这些是高考实验题经常考查的内容。
(1)有毒气体排放:要求考生清楚化学实验过程中哪些实验会排放有毒气体,如何消除这些气体造成的不安全因素。消除有毒气体一般采用相对应的尾气处理装置。18题的第(3)问,所涉及的即是产生有毒气体SO2的问题。
(2)腐蚀液滴飞溅及乱倒:浓硫酸、溴水、浓硝酸、苯酚等在实验操作中使用不当有可能液滴飞溅,造成皮肤灼伤等不良后果。考生应该知道如何采取相应的补救措施。18题的第(3)问,便是涉及到废酸处理的问题。
(3)溶液发生倒吸:溶液的倒吸主要是反应容器中压强下降引起的,原因是气体急速溶解或者容器内温度下降。作为考生应该知道:①哪些实验有可能会有溶液倒吸现象的发生;②如何进行正确的实验操作以避免溶液倒吸;③怎样安装防倒吸装置及安全瓶的使用方法。18题中的实验装置,导管不是直接插入饱和Na2CO3溶液中,就是考虑到倒吸的问题。
(4)试管发生破裂:在氨气、氧气、甲烷等实验室制取中,都是采用了固体与固体加热的发生装置,为避免试管的破裂必须采用正确的操作:①如试管口向下倾斜,避免反应中产生的水蒸汽至管口冷凝后形成的水倒流;②加热不要过于剧烈;③选择合适的反应物质。
(5)反应溶液暴沸:液体加热有可能产生溶液暴沸现象,为此除反应物用量须控制外,还要求在反应器中加碎瓷片。18题中也涉及到防止反应溶液暴沸的问题,尽管此题没有直接考这一点。
2.4 识别实验仪器装置图的能力
高考化学对识别实验仪器装置图能力的考查,主要有下列设题方式:①判断实验装置和使用仪器有无错误,整个方案或装置连接有无欠妥或不严之处,有时还要求对错误的地方加以纠正。②对于试题所给出的单件仪器或部件装置先行识别,然后再装配、连接成整体装置。③绘出单件仪器或整体的装置图。如果考生看清18题的图示和书本上的差别(仅仅导气管的长短),相信前两个小问题得分率会提高许多。
2.5 设计化学实验方案的能力
近年来,高考化学实验题中对考生设计简单实验能力的考查比较热门。常见的题型包括:①某个实验操作顺序的设计;②确认某混合物成分的实验设计;③设计验证某一化学原理或检验某一离子的方案;④测定物质化学纯度的设计。实验设计既有定性的也有定量的。这类试题综合性强,有一定难度,是一种较高水平的能力考查。
3教学启示
1.应该扎扎实实地进行化学实验教学
化学实验的教学功能大多数教师都比较清楚,但是理念的认同不代表行动的落实。就目前的教学现状来说,“讲实验、画实验、背实验”的现象已经不多见,教师对课堂演示实验尚能尽量做到,但对学生实验则是大打折扣。实际上,学生光看教师的演示实验是不够的,必须亲自动手去做。正如布鲁纳所言:“亲自查明或发现事物的特性的真正态度与活动,看来必具有使材料更容易记忆的效果。”美国华盛顿博物馆墙上镌刻的、据说是来自中国的格言:Tell me, I forget, Show me, I remember, Involve me, I understand.(听到的,过眼烟云;看见的,铭记在心;做过的,沦肌浃髓)。所以,尽管存在着一些客观的困难,我们还是应该创造条件安排规定的学生实验。另外,无论是教师的演示实验还是学生实验,不能仅仅停留在“做”和“看”上,还要注意培养学生从提出问题到解决问题的全过程的基本技能和方法,尤其要注重思维技能的培养。
2.纠正中学化学实验考查的误区
目前中学化学实验的考查走入了一个误区,认为高考实验题的设计通常不用课本上的常规实验,而是一些颇具“创意”的新实验。所以,综观近几年部分省市高考题和各地大量的模拟题,几乎见不到课本中的原有实验。这一错误认识直接导致中学化学实验教学走入歧途。有的教师认为考试不会考课本中的实验,对课本中的实验关注程度就不高,而是尽其所能搜集大量的实验题,让学生死泡题海,进行无休无止的机械训练。这种做法无异于舍本逐末。
培养学生的创新能力固然是重要的,但是创新能力并不是空中楼阁,它必须要建立在坚实的基础之上。课本中的实验都是经过精心选择和设计的基础性内容,而且经历了长期的实践检验,具有典型性。化学实验教学应该以课本中的实验为本,而不能离开课本另搞一套。18题紧扣课本中的实验命题,这对于纠正目前实验考查的误区,无疑具有很好的导向作用。
尽管18题并非尽善尽美,譬如设问过于中规中矩,问题的层次不明显,第(4)问中的第二小问②答案不够全面等等,但是瑕不掩瑜,试题传递给我们的信息具有重要意义,即回归课本、重视基础、跳出题海是应对高考的最好出路。
参考文献:
[1]龚龙生.中学化学实验教学改革及其反思[J].化学教育.2005,(11):50-51.
[2]贺剑英.高考实验题分析及复习策略[J].中学化学教与学,2005,(9):56-58.