1 新課程下高考化學實驗題的特點

1.1 以“工藝流程”為背景，將元素化合物知識放置在真實的化學工業(yè)環(huán)境中，從而達到考查學生的綜合分析問題的能力以及將新信息和已有信息整合，重組為新信息塊的能力。

【例1】（2010上海卷27題）工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：

完成下列填空：

（1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），寫出A、B的化學式。

A                                B                          

（2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：

取樣、        、沉淀、        、        、冷卻結(jié)晶、        、烘干。

（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是               。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是                            。

（4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是                       （填寫化學式），檢驗這一成分的陰離子的具體方是：                      。

（5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：                                            濾液D加石灰水前先要加熱，原因是                                    。

（6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為：          （注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義）。

解析：本題以工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程為背景，綜合考查了物質(zhì)的提純、化學實驗基本操作、實驗結(jié)果的處理等知識。（1）沉淀劑A源于石灰窯，說明其是生石灰或熟石灰；粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去；（2）實驗室提純粗鹽的整個操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步；（3）純堿生產(chǎn)中碳酸化時，會看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉；（4）根據(jù)操作過程，碳酸后溶液中主要是NH₄Cl；檢驗其中的氯離子時，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；（5）濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反應(yīng)時：

      NH₄⁺+OH^- NH₃↑+H₂O；由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉，故此加石灰水前先加熱，是為防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；（6）假設(shè)加熱前純堿的質(zhì)量為m₁，加熱后的質(zhì)量為m₂，則加熱損失的質(zhì)量為：m₁-m₂，則純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：84（m₁-m₂）/31,故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

w(Na₂CO₃)= 84（m₁-m₂）/31 m₁ 。

答案如下：（1）Ca(OH)₂或CaO；Na₂CO₃；

（2）溶解；過濾；蒸發(fā)；過濾；

（3）有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁）；碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；

（4）NH₄Cl；取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；

（5）NH₄⁺+OH^-  NH₃↑+H₂O；防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；

（6）w(Na₂CO₃)= 84（m₁-m₂）/31 m₁。

1.2 以“實驗裝置”為背景，將教材實驗?zāi)承┭b置分為具有一定實驗功能的、簡單的實驗組合或片段、如制氣、除雜、物質(zhì)檢驗、物質(zhì)性質(zhì)實驗、氣體收集、尾氣處理等裝置，要求學生按照題目要求，依據(jù)實驗原理，從中選出一些裝置進行科學組合、合理連接，以完成某一具體實驗，考查了學生的創(chuàng)新思維能力和運用所學知識綜合分析實驗問題的能力。該類試題特點：所考查的知識源于教材中的典型實驗，但“立足教材、高于教材”，是教材重點實驗綜合運用能力的再考核。只要學生平時重視學習教材上的典型實驗，該類題的解答還是很容易得分的。

【例2】(2010年大綱全國I理綜卷29題)請設(shè)計CO₂在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗。

(1)在下面方框中，A表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請在答題卡上的A后完成該反應(yīng)的實驗裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理不分不必畫出，需要加熱的儀器下方用△標出)，按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C……；其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下：

    (2)根據(jù)方框中的裝置圖，在答題卡上填寫該表

(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是                                  ；

(4)驗證CO的方法是                                            。

解析：本題屬于實驗綜合能力考查，主要考查實驗方案的設(shè)計，儀器的組裝，裝置圖的繪制，試劑的合理選擇，裝置的改進及評價，物質(zhì)的檢驗等。本題與一般的物質(zhì)制備思路是一致的，思路是先制備CO₂，再凈化除雜，干燥，接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO，再除去未反應(yīng)完的CO₂，我們這里只需要畫裝置簡圖即可。解答實驗問題時，只要首先理清實驗?zāi)康暮蛯嶒炘?，從實驗的安全性、科學性和簡約性入手進行分析，后面的問題就能迎刃而解。

答案如下：

(2)

(3) 可以通過控制加酸的量，來控制氣體產(chǎn)生的快慢；同時小試管中充滿鹽

酸，可以起到液封的作用，防止反應(yīng)劇烈時氣體經(jīng)漏斗沖出

(4)在(1)中的E裝置后再依次連接盛有氫氧化鈉溶液(E)、澄清石灰水(F)、濃硫酸(G)的洗氣瓶和盛有氧化銅粉末的反應(yīng)管(H)，進行該反應(yīng)，若H在加熱后黑色固體變紅色則證明生成了CO（或者：在E的氣體導(dǎo)出管口點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁）。

1.3 以“實驗設(shè)計探究”為題材，考查元素化合物知識及實驗設(shè)計能力、文字表達能力。

【例3】（2010年福建卷25題）工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學習小組進行了以下探究活動：

[探究一]

（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移人硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是         。

（2）另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。

①甲同學認為X中除外還可能含有。若要確認其中的，應(yīng)先用____________(選填序號）。

a．KSCN溶液和氯水        b．鐵粉和KSCN溶液 

c．濃氨水                       d．酸性溶液

②乙同學取336ml（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：

然后加入足量溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體2．33g。由于此推知氣體Y中 的體積分數(shù)為             。

[探究二]

分析上述實驗中體積分數(shù)的結(jié)果，丙同學認為氣體Y中還可能含有和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗狀置（圖中夾持儀器省略）。

    （3）裝置B中試劑的作用是            。

（4）認為氣體Y中還含有Q的理由是            （用化學方程式表示）。

（5）為確認Q的存在，需在裝置中添加M于             （選填序號）。

a．A之前     b．A-B間          

c．B-C間     d．C-D間

    （6）如果氣體Y中含有，預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是            。

    （7）若要測定限定體積氣體Y中的含量（標準狀況下約有28ml ），除可用測量 體積的方法外，可否選用質(zhì)量稱量的方法？做出判斷并說明理由              。

解析：本題綜合考查元素化合物知識、提出假設(shè)并設(shè)計實驗方案的能力和文字表達能力，開放性較強。主要考查了：①濃硫酸的強氧化性，C、S與Fe及其化合物的性質(zhì)。②提純除雜方法及除雜提純劑的選擇、實驗結(jié)果的處理等知識。③設(shè)計實驗的能力及文字表達能力。

（1）鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進一步進行。

（2）+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色，溶液中已經(jīng)有+3價鐵離子，選擇a會造成干擾，選c會造成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別

（3）A除去，B可以檢驗A中是否完全除去

（4）（4）C+2H₂SO₄（濃）  CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

（5）Q為，它與二氧化硫一樣都能使澄清石灰水便渾濁，選擇a或b受二氧化硫的影響無法判斷Q的存在；選擇d，Q被堿石灰吸收。

（6）氫氣還原氧化銅會生成水蒸氣能使白色的硫酸銅粉末變藍

（7）中學階段的質(zhì)量稱量選擇托盤天平，分度值0.1g，無法精確稱量出差量。

答案如下：

   （1）鐵釘表面被鈍化

   （2）① d    ②66.7%

    （3）檢驗SO_­2是否除盡

   （4）C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

   （5）c

   （6）D中固體由黑變紅和E中固體自由變藍

    （7）否，用托盤天平無法稱量D或E的差量  可，用分析天平稱量D或E的差量

1.4 以“實驗探究”為背景，考查學生獲取信息、處數(shù)據(jù)理能力和繪圖能力。

【例4】（2009年安徽卷28題）Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe²⁺濃度的廢水中加入H₂O₂ ，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響。

【實驗設(shè)計】控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K(其余實驗條件見下表)，設(shè)計如下對比實驗。

（1）請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。

 【數(shù)據(jù)處理】實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如右上圖。（2）請根據(jù)右上圖實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-150s內(nèi)反應(yīng)速率：v(p-CP)=  mol·L^－1·s^－1

【解釋與結(jié)論】

（3）實驗①②表明溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請從Fenton法所用試劑H₂O₂ 的角度分析原因：           。

（4）實驗③得出的結(jié)論是：pH=10時，                          。

【思考與交流】

（5）實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法：              。

解析：本題源自教材“影響化學反應(yīng)速率的因素”的實驗探究，是一種新型探究題，本題明確給出了“探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響”，且“實驗設(shè)計”“數(shù)據(jù)處理”“結(jié)論與解釋”和“思考與交流”等一系列探究過程充滿了無窮魅力。主要考查的知識點有，單因素實驗設(shè)計、速率的計算、pH的應(yīng)用、溫度對反應(yīng)速率的影響等。該類試題特點：綜合性較強，多與化學平衡相結(jié)合。通過對實驗方案的甄別、單因子變量設(shè)計、定性和定量實驗相結(jié)合等方式，強化實驗?zāi)芰疾?，要求學生具有從圖、表中獲取信息，并能夠迅速提取到有用信息，利用信息解決有關(guān)問題的能力。

答案如下：（1）

（2）v(p-CP)= 8×10^－6 mol·L^－1·s^－1

（3）H₂O₂ 溫度高時不穩(wěn)定，故雖然高溫能加快化學反應(yīng)速率，但溫度過高就會導(dǎo)致H₂O₂分解，沒了反應(yīng)物，速率自然會減小。

（4）pH=10時，濃度不變，說明化學反應(yīng)速率為0，化學反應(yīng)停止。

（5）調(diào)節(jié)pH=10即可。

2 新課程下高考化學實驗復(fù)習策略

縱觀新課程下高考化學實驗試題的特點，可以發(fā)現(xiàn)題目難度并沒有增加，但加強了對化學實驗基礎(chǔ)知識、基本操作、實驗數(shù)據(jù)分析和推理、實驗方案的設(shè)計和評價以及解決實際問題能力的考查，注意與生活和實際的聯(lián)系，這種改革的方向有助于教師和學生從題海中掙脫出來，把新課程理念落到實處。通過對新課程下高考化學實驗試題的特點的分析，得出以下幾點啟示。

2.1 熟悉常見的實驗基本操作，力求實驗基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)化

 新課程下的高考實驗試題在命題的形式上注重試題的綜合化，即試題注重對多方面的實驗基礎(chǔ)知識進行考查。高中化學實驗基礎(chǔ)內(nèi)容包括儀器與藥品、實驗操作與實驗技能、物質(zhì)的制備與實驗方法、識圖繪圖與安全知識、定量實驗與誤差分析、物質(zhì)的分離提純和鑒別、實驗設(shè)計與綜合實驗等。在化學實驗復(fù)習過程中，應(yīng)強化對化學實驗中的儀器使用、實驗的基本操作、藥品的變質(zhì)與保存、氣體的制備、離子的鑒定、物質(zhì)的鑒別、檢驗、推斷等做一些小專題復(fù)習，以達到鞏固基礎(chǔ)的目的。另外，還應(yīng)針對化學實驗知識和技能進行歸納、對比，總結(jié)規(guī)律，由點到面，形成知識網(wǎng)絡(luò)，注重對以上知識的聯(lián)系類比歸納。

2.2 重視教材實驗，力求對實驗素材進行深入拓展和挖掘

從新課程下的高考試題不難看出，許多實驗試題是源于教材的演示實驗和學生實驗，并由典型實驗進行一些改裝或創(chuàng)新。對于課本的每一個實驗都要弄清原理、相關(guān)的儀器裝置，注重操作細節(jié)，對于每個實驗，都要做到：①怎么做？②為什么要這樣做？ ③如果不這樣做，會引起什么后果？④還能怎么做？對實驗中所涉及到的重要化學方程式和重要實驗現(xiàn)象均應(yīng)做到熟練。條件許可的話，盡可能地開放化學實驗室，讓學生重做一些重點實驗，例如一些定量實驗，感受實驗細節(jié)，加深體驗。

2.3 重視實驗設(shè)計與評價，培養(yǎng)學生綜合實驗?zāi)芰?/span>

綜合題主要以探究實驗為主，探究實驗題是新高考化學實驗試題的最大特色，側(cè)重考查學生設(shè)計和評價實驗方案的能力，有利于真正參與了實驗探究的學生，有較好的導(dǎo)向性。因此，復(fù)習過程中教師要創(chuàng)造條件讓學生真正參與實驗探究，強化實驗設(shè)計訓(xùn)練，培養(yǎng)學生能根據(jù)實驗要求選擇儀器和試劑、設(shè)計實驗步驟(尤其是畫出實驗方案框圖)、描述現(xiàn)象和結(jié)論等各個實驗環(huán)節(jié)，還要能對實驗設(shè)計進行改進和創(chuàng)新。在實驗訓(xùn)練中逐步培養(yǎng)學生的觀察能力、提出假設(shè)、分析解決問題的能力，使學生的實驗?zāi)芰φ嬲玫教岣?。尤其要強調(diào)探究實驗設(shè)計中的四原則：科學性的原則、對照性的原則、等量性的原則、控制變量原則。要有針對性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理和繪圖能力。

2.4加強規(guī)范教學、注重審題能力的培養(yǎng)

實驗題是高考中賦分最高、得分最少的題目，也是考生最沒有把握的題型。因此答好實驗題是做好高考化學試卷的關(guān)鍵，也是高考制勝的關(guān)鍵。從平時改卷和高考閱卷反饋情況來看，學生做實驗題最普遍存在的問題是答題不規(guī)范，文字不簡煉，詞不達意，不能用正確的化學用語答題，從而造成大量失分。另外，答非所問也是考生解答此類試題經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤。因此在答題時必須注意：①答名稱還是答符號、化學式；②答離子方程式還是化學方程式；③答現(xiàn)象還是答結(jié)論；④答規(guī)律還是答具體物質(zhì)或具體內(nèi)容。審好題才能做好題，還要注意培養(yǎng)學生理解和概括題意的能力，學會分析儀器裝置的特點和作用，學會分析流程圖中每一步的作用，學會分析每一步中反應(yīng)物和生成物的關(guān)系，在答題時還要注意一些限定條件，避免不必要的失分。     

總之，“年年高考題相似，高考年年題不同”，認真研究新課程下高考化學實驗試題的特點，從試題中去領(lǐng)略試題的考查意圖和試題命題的方向，從而在教學中有目的地培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新意識和實驗探究能力，真正做到有的放矢，就能大大提高實驗備考復(fù)習效率。