一道高考实验题引发的思考
肖中荣
(浙江乐清市乐成公立寄宿学校,。art-江乐清325600)
文章编号:1005--6629(2011)02—0057—02中图分类号:G633.8文献标识码:B
1一道高考实验题
【2010年福建理综化学25题1工业上常用铁质容
器盛装冷浓硫酸,为研究铁质材料与热浓硫酸的反
应.某学习小组进行了以下探究活动:
【探究-1(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素
钢)放人冷浓硫酸中,10分钟后将铁钉插入硫酸铜溶
液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,原因
是
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中加热,
充分反应后得到溶液X、收集气体Y。
①甲同学认为x中除Fe,+夕}还可能含有Fe“。若
要确认其中的Fe“,应选用——(选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水D.酸性KMnO。溶液
②乙同学取336mE(标准状况)气体Y通人足量
溴水中,发生反应:
S02+Br2+2H20=H2S04+2HBr
然后向溶液加入足量BaCI:溶液,经适当操作后
得干燥固体2.33g,由此推知气体Y=Pso:的体积分数为——。
【探究二】分析上述实验中SO:体积分数的结果,
丙同学认为气体Y中还可能含有H:和Q气体,为此设
计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置b中试剂的作用是
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是
(用化学方程式表示)。
f
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于——
(选填序号)。
化学教学2011年第2期
A.a之前B.a—b间C.b—C间D.c—d间
(6)如果气体Y中含有H:,预测实验现象应是
(7)若要测定限定体积气体YrPH:的含量(标准状
况下约有28mLn2),除可用测量H:体积的方法外,
可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由
[解析](1)浓硫酸有强氧化性,铁钉放人冷浓硫
酸中被钝化生成致密的氧化膜.阻止铁与硫酸铜溶
液发生置换反应。
(2)①因溶液有Fe,+离子,KSCN溶液和氯水不能
检验Fe“,A错。铁粉和KSCN溶液不能检验Fe2+。B错。
浓氨水和Fe3+生成红褐色Fe(OH),沉淀.掩蔽白色的
Fe(OH):沉淀,C错。Fe“离子能使酸化的高锰酸钾溶
液褪色,答案选D。②根据元素守恒,n(SOz)=n(BaS04)
=2.33g/233g/mol一=0.0lmol,V(S02)=2.24L,y(S02)%
=2.24L/3.36L=67%。
碳素钢含有铁、碳元素分别与浓硫酸反应产生
SO:和CO:(碳被浓硫酸氧化),当硫酸变稀时,铁被H+
氧化生成氢气。为确定Y中是否含有CO:和H:,a装置
除去SO:’b装置检验SO:是否除去完全,装置b—C间应
添加盛澄清石灰水的试剂瓶M以检验CO:,c中的碱
石灰起干燥除水的作用,d、e、f装置用来检验H:。
28mL标准状况下的H2的质量m(H2)=(0.028/22.4)x2g
=0.0025g.此时d中质量减轻m(O)=0.0025X16=
0.04g,e中质量增JJtlm(H20)=0.0025x18=0.045g,托
盘天平的分度值0.1g,无法称出;精度高的分析天
平可以称出质量变化。具体答案如下:
(3)检验SO:是否除尽
(4)C+2HZS04(浓)盒C02T+2S02T+21120
(5)C
(6)dq甘固体由黑变红且e中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量d或e的差量;可用分
析天平称量d或e的差量。
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~酉删
万方数据
2几点思考
本题以教材内容为情景.以探究性学习方式.对
诸多化学核心知识进行考查.命题特色是平常中出
新意、新意中蕴精神,是一道充分体现新课程理念的
好题。
回味此题,反思高三复习,我们可得到如下启
示:
2.1强化文本意识
文文是指与教学相关的教学软性资源。教材是
教师实施教学行为依附的主要文本。本题直接教材
选取的知识点有:Fe3+和Fe2+的互相转化实验(见《化
学l》“专题三”)、“镀锌铁皮”实验介绍了分析天平的
使用(见《实验化学》“专题六”),工业炼铁炼钢、碳与
浓硫酸反应(见《化学1》“专题三”和“专题四”),高考
试题中如此高密度地重现教材知识.这对课堂教学
和高考复习的导向意义重大。因此我们得到启示:
以新教材为本.落实基础知识,尤其要重视教材主干
知识和新增知识点.这是教师进行课堂教学的指南
针,也是组织学生备考的风向标。
2.2培养综合意识
理综化学命题的最大特色是体现“学科内综
合”,即将多个知识点综合在一道题中考查。本题知
识点分布有:浓硫酸的氧化性、稀硫酸的通性、S0:的
还原性和漂白性、CO:的检验、Fe3+和Fe2+的化学性
质、氢气和氧化铜的反应等。从能力层次上看,本题
考查了方程式的书写、实验简答题、试剂的作用和选
择、气体的定性检验和定量计算等。充分体现“学科
内综合”的特点。这启示我们,高考复习必须打破教
材固有的编排体系,变化知识呈现的时空顺序,加强
对知识考点的剪辑、重组和聚合.从而提高学生分析
问题的综合意识和能力。
2.3创设情境意识
本实验提供的情景很真实.考查学生的思维变
通能力。很多经典习题要么只考查铁与浓硫酸反应
(产生气体gS02币nH2);要么只考查碳与浓硫酸反应
(产生气体gSO:和C02),本实验以“碳素钢”为探究对
象,考查了铁、碳同时与浓硫酸反应,是对传统设题
方式的创新,真实反映了钢铁工业的生产实际(根据
炼铁炼钢原理,铁与钢中都将含有杂质(如碳),体现
了高考命题“源于教材高于习题”的特点。学生对题
干情景既熟悉又陌生。只有深刻理解题意、跳出思维
定势才能正确解题。真实或模拟真实的问题情境可
以增强学习和考试内容的真实性.促进知识技能的
迁移和应用.增加学生学习的兴趣和动力,这正是我
们中等教育的本质,是由学生个体自我实现和发展
的教育机制所决定的【1】。纵览2010年全国各地的新
化学高考试卷,“无情景不大题”已成为高考命题的
通用规则.这也是建构主义学习理论渗透于高考试
题的大趋势。这启示我们,新课程大力倡导探究性学
习必须依附在真实的情景下进行。教师应该在课堂
上尽量为学生创设学习情境。尤其要设置与科学、技
术、社会和环境密切联系的应用情景,让学生在情景
中学习知识、在探究中锻炼思维,增强社会责任感。
提高认识世界、解决实际问题的能力。
参考文献:
【IIY-t=.认真对待轻视知识的教育思潮Ⅱ】.北京大学教育评论,
2004,(3):3—10.
(上接第55页)
图3简单比较法(三因素三水平)
而探究银镜反应的最佳实验条件中。影响的因
素有:银氨溶液的量、乙醛的量、水浴的温度、混合溶
液的pH,通过出现银镜的时间来衡量。通过对各种
无关变量的控制(银氨溶液的量、混合溶液的pH),讨
论乙醛的量的不同水平(3d、5d)和水浴的温度的不
同水平(30℃、45℃、50℃、65℃、80℃1对银镜的反
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应速率的因素。
[答案】(1)比较乙醛用量不同时生成银镜的时间
(速度或质量均可)
(2)在6.5~9min之间;光亮程度(或亮度、外观、效
果等1
(3)保持其他的实验条件不变,改变银氨溶液的
用量,测量生成银镜的时间。
参考文献:
【1】王曙光.控制变量法——研究和解决问题的重要方法.物理教
师U1.2002,∽.
【21吏家幸.控制变量法在生物实验设计中的应用.中学生物学U】.
2005,(4):19.
【3】肖常磊,钱扬史.中学化学实验教学论【M】.北京:北京工业出
版社.2007.9:12—14.
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