一、命題預(yù)測從2015年考試大綱和考試說明以及近幾年各省市高考化實(shí)驗(yàn)試題,可以發(fā)現(xiàn):高考化實(shí)驗(yàn)試題所考查的內(nèi)容,涉及了化原理、概念、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)等方方面面的內(nèi)容。即只要與中化實(shí)驗(yàn)相關(guān)的所有知識都能成為高考化考查的考點(diǎn)內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)題檢測內(nèi)容的特點(diǎn):(1)源于課本從近5年高考化卷實(shí)驗(yàn)試題以及近4年理科綜合能力測試實(shí)驗(yàn)試題看,幾乎每一道試題都能在課本相應(yīng)的地方找到出處。而且,有些試題所涉及的實(shí)驗(yàn)直接取材于課本中的演示實(shí)驗(yàn)或生實(shí)驗(yàn)。這種命題方式有良好的導(dǎo)向作用:一方面引導(dǎo)中化教重視課本實(shí)驗(yàn)教;另一方面,很好地體現(xiàn)公平、公正的高考命題原則(正如教育部考試中心命題組專家所言:“教材是創(chuàng)設(shè)高考試題的豐富素材,教材人人都有,試題貼近教材能夠體現(xiàn)公平、公正的命題原則”)。(2)突出基礎(chǔ)隨著命題指導(dǎo)思想由知識立意向能力立意轉(zhuǎn)化,高考化對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己艘笠矊⒃絹碓礁摺H欢?,不論試題要求怎樣變化,基于中階段教的基礎(chǔ)性,實(shí)驗(yàn)試題考查的內(nèi)容仍將強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),突出基礎(chǔ)性。分析近年高考化實(shí)驗(yàn)題,就可明確這一特征。象近年高考化實(shí)驗(yàn)試題,雖然試題具有形式比較新、反應(yīng)裝置新、化反應(yīng)新、設(shè)問角度新、題目立意高、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn),但從答題內(nèi)容看,回答問題所需的知識仍然屬于基礎(chǔ)的化知識和技能,而且大都源于中化教材,很好地體現(xiàn)基礎(chǔ)性。體現(xiàn)在:a、運(yùn)用化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識進(jìn)行物質(zhì)的鑒別、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與解釋;b、利用常見或常用的化儀器或裝置來完成題目規(guī)定的化實(shí)驗(yàn);c、根據(jù)考生所應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、基本技能和有關(guān)化知識來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)或?qū)o定的實(shí)驗(yàn)方案作出評價(jià)。(3)強(qiáng)調(diào)綜合從近年試題走向可以看出,試題很好地體現(xiàn)化科的特點(diǎn),即以實(shí)驗(yàn)為中心,將化實(shí)驗(yàn)與其他化知識有機(jī)地結(jié)合于一體,著重考查生的能力和素質(zhì),特別是思維能力的考查。而且化實(shí)驗(yàn)試題所考查的知識從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合。體現(xiàn)在:a、將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、基本操作及其原理有機(jī)地進(jìn)行考查;b、將已有知識或已有知識與新信息優(yōu)化組合,進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)λo的實(shí)驗(yàn)方案作出評價(jià);c、將化實(shí)驗(yàn)與化基本原理、化理論、計(jì)算、推理融為一體;d、將化實(shí)驗(yàn)與物理、生物等科知識綜合在一起,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行跨科綜合考查。(4)聯(lián)系實(shí)際重視S.T.S.E(科、技術(shù)、社會、環(huán)境)教育是當(dāng)今教育的一個(gè)發(fā)展趨勢,也是《高中化課程標(biāo)準(zhǔn)》對高中化教的一個(gè)要求。分析近年的高考化實(shí)驗(yàn)題,可以發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中滲透了STSE(科、技術(shù)、社會、環(huán)境)知識(特別在近年上海高考試題中得到很好的體現(xiàn))。此類試題往往從以下角度來選材命題:a、以生實(shí)施研究性習(xí)活動中可能的課題作為背景,如食品檢驗(yàn)、假酒中甲醇含量的測定、空氣中某污染成分的測定、胃藥中碳酸鹽、氫氧化鋁含量的測定;b、選用生活中常見的物品來代替化儀器或藥品而進(jìn)行的家庭實(shí)驗(yàn);c、對某個(gè)具有一定生活或社會意義的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。測試內(nèi)容可以涉及藥品的選取、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、化反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)的基本操作和技能、實(shí)驗(yàn)實(shí)施的步驟等。試題很好地體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的思想。基于對2016年考試說和近幾年高考試題,以及上述分析,我們對2015年高考做出如下預(yù)測。2017年高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)集中在:①化實(shí)驗(yàn)基本操作(如裝置氣密性的檢查;實(shí)驗(yàn)安全問題的處理);②化儀器的使用方法(如量筒、滴定管的使用);③常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包含所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集原理);④物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn)等;⑤化實(shí)驗(yàn)的記錄和處理方法;⑥運(yùn)用化知識設(shè)計(jì)或評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容我們分四個(gè)方面給大家呈現(xiàn):化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(儀器、基本操作)、化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價(jià)、化實(shí)驗(yàn)探究。二、考點(diǎn)定位 這部分內(nèi)容以選擇題的形式考查化實(shí)驗(yàn)基本儀器、基本操作、藥品的保存、取用以及實(shí)驗(yàn)安全的問題。在工藝流程題中也可能考查到實(shí)驗(yàn)所需要的儀器及操作方法?!睢锟键c(diǎn)一:實(shí)驗(yàn)安全意識及防護(hù)實(shí)驗(yàn)安全即實(shí)驗(yàn)操作中要保證人、物、事的安全。物即實(shí)驗(yàn)器材;事即實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確圓滿完成;三者相互關(guān)聯(lián),往往是錯(cuò)誤的操作引起人、物的損傷和實(shí)驗(yàn)誤差。1、三禁七防三禁:(1)任何化藥品都禁止手觸、鼻聞、口嘗。(2)禁止用一盞酒精燈點(diǎn)燃另一盞酒精燈。(3)用試管加熱液體時(shí)禁止試管口對著自己或旁人。七防:(1)防爆炸:點(diǎn)燃可燃性氣體(如:H2、CO、CH4等)或CO、H2、還原Fe2O3、CuO之前要先檢驗(yàn)氣體的純度。(2)防暴沸:濃硫酸的稀釋或濃硫酸與酒精、濃硝酸的混合;加熱液體要加碎瓷片(如石油的分餾)等。(3)防失火:實(shí)驗(yàn)室中可燃物質(zhì)要遠(yuǎn)離火源。(4)防中毒:制取有毒氣體(如Cl2,SO2,NO,NO2等)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。(5)防倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時(shí),要注意熄燈順序或加安全瓶。(6)防燙傷:取熱的蒸發(fā)皿及坩堝要用坩堝鉗而不是用手。(7)防儀器炸裂:試管在加熱時(shí)要先均勻受熱;用試管加熱固體時(shí)管口要略向下傾斜;集氣瓶中的燃燒反應(yīng)有固體生成時(shí)加少量水或鋪細(xì)沙;禁止將熱的儀器放入冷水中沖洗。2、常見意外事故的處理意外事故 處理方法灑在桌面上的酒精燃燒 立即用濕布或沙子撲滅酸灑在皮膚上 立即用較多的水沖洗(濃硫酸先迅速用布擦去,再用水沖洗),再涂上3~5%的NaHCO3溶液堿灑在皮膚上 用水沖洗后,再涂上硼酸溶液液溴、苯酚灑在皮膚上 用酒精擦洗酸液濺到眼睛上 立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛水銀灑在桌面上 灑上硫粉回收誤服重金屬鹽 喝大量豆?jié){、牛奶或蛋清【例1】【2015山東理綜化】進(jìn)行化實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化安全意識。下列做法正確的是( )A.金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火B(yǎng).用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)使試管口豎直向上C.濃硫酸濺到皮膚上時(shí)立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗D.制備乙烯時(shí)向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片☆★考點(diǎn)二:儀器的使用1.可加熱的儀器(1)直接加熱儀器
(2)墊石棉網(wǎng)加熱儀器
2.計(jì)量儀器
3.分離提純儀器
4.夾持儀器
5.其他常用儀器
☆★考點(diǎn)三:實(shí)驗(yàn)基本操作(1)1、化試劑的保存與選用(1)化試劑的保存①試劑妥善保存的目的是防止其變質(zhì)或因揮發(fā)而損失,這些都源于物理、化性質(zhì),所以,試劑采用什么保存方法,關(guān)鍵看它具有什么特殊的性質(zhì)(如:潮解、揮發(fā)、劇毒、氧化、腐蝕等性質(zhì))。具體原則是:“藥品狀態(tài)定口徑,瓶塞取決酸堿性;受熱見光易分解,存放低溫棕色瓶;特殊試劑特殊放,互不反應(yīng)要記清?!雹诔S没噭┑谋4娣椒?
(2)化試劑的選用 許多實(shí)驗(yàn)的成敗都與試劑的選擇有關(guān),選擇試劑時(shí)通常要考慮以下幾方面的問題:①根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x用試劑。如除去CH2==CH2中混有的SO2氣體,通常用NaOH溶液;CO2氣體中含有雜質(zhì)SO2氣體,通常用飽和碳酸氫鈉溶液除去;若要在除去SO2后檢驗(yàn)原混合氣體中CO2的存在時(shí),則必須選用高錳酸鉀酸性溶液或溴水。②酸化試劑的選用。某些溶液的配制或某些反應(yīng)的發(fā)生需要酸性環(huán)境,即需要酸化,酸化時(shí)要考慮的問題有:酸性的強(qiáng)弱、酸的氧化性與還原性、酸是否具有揮發(fā)性、是否會引入新雜質(zhì)等。例如,KMnO4溶液的酸化應(yīng)該用硫酸,不能用鹽酸或硝酸;檢驗(yàn)C2H5Br中Br元素,水解結(jié)束后應(yīng)用硝酸酸化,而不能用鹽酸或硫酸;配制FeCl3溶液只能用鹽酸酸化,用其他酸會引入雜質(zhì)③根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器選用試劑。若選用U形干燥管或球形干燥管干燥氣體,則要選用固體干燥劑;若選用洗氣瓶,一般選用液體干燥劑。④鑒別物質(zhì)時(shí),應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)選用試劑;除去雜質(zhì)時(shí),則應(yīng)根據(jù)不引進(jìn)新雜質(zhì)和物質(zhì)易于分離的原則選用試劑。例如,檢驗(yàn)水一般用無水硫酸銅,而除水一般選用濃H2SO4、堿石灰等干燥2、常見化藥品的取用取用藥品 固體藥品 液體藥品粉末 塊狀 一定量 少量 多量 一定量使用儀器 藥匙(或紙槽) 鑷子 用托盤天平量取 膠頭滴管 用試劑瓶傾倒 量筒、滴定管注意:使用試劑時(shí)①不能直接聞氣味;②不能用手接觸藥品;③不能用口嘗藥品味道。
3、物質(zhì)的溶解①固體:用燒杯、試管溶解,振蕩、攪拌、粉碎、一般升溫等方法可加快溶解速度。②液體:注意濃H2SO4的稀釋。當(dāng)混合濃HNO3和濃H2SO4時(shí),也類似于濃H2SO4的稀釋,即必須把濃H2SO4慢慢地注入濃HNO3中。③氣體的溶解a.溶解度不大的氣體(Cl2、H2S、SO2) b.易溶于水的氣體(HCl、HBr、NH3) 4、試紙的使用試紙的種類很多,如:石蕊試紙(紅、藍(lán))、醋酸鉛試紙(檢驗(yàn)H2S存在)、淀粉碘化鉀試紙、pH試紙等,使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①除pH試紙外,其余試紙使用前要用蒸餾水潤濕;②用試紙檢驗(yàn)溶液性質(zhì)時(shí),要用玻璃棒蘸取待測液,滴在試紙中部,不可將試紙直接插入待測液;③用試紙檢驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí),將試紙濕潤后粘在玻璃棒的一端,把試紙放于待測氣體的試管口或集氣瓶口附近。5、儀器的洗滌①標(biāo)準(zhǔn):儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴,也不成股流下時(shí),表示儀器已洗干凈。②若附著不易用水洗凈的物質(zhì)時(shí),應(yīng)選不同的“洗滌劑”區(qū)別對待。
6、物質(zhì)的加熱
【例3】【2016年高考海南卷】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述錯(cuò)誤的是( )A.過濾操作中,漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁B.從滴瓶中取用試劑時(shí),滴管的尖嘴可以接觸試管內(nèi)壁C.滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁D.向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時(shí),導(dǎo)流用玻璃棒可以接觸容量瓶內(nèi)壁☆★考點(diǎn)四:實(shí)驗(yàn)基本操作(2)7、氣密性檢驗(yàn)(1)簡單裝置檢驗(yàn)氣密性的方法:
用雙手握住燒瓶,燒杯內(nèi)水中有氣泡產(chǎn)生;雙手離去一會兒,燒杯內(nèi)導(dǎo)管中有水柱生成——說明不漏氣,反之說明漏氣(2)應(yīng)依據(jù)不同的裝置特點(diǎn)設(shè)法用不同的方法檢查其氣密性,其原理都是使裝置形成一個(gè)密閉體系,再使體系內(nèi)氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)變化,并以一種現(xiàn)象表現(xiàn)出來。一般采用以下幾種方法:①微熱法:適用于最簡單的裝置,進(jìn)行檢驗(yàn)前將一端連接導(dǎo)管并封閉于水中,用雙手或熱毛巾捂住容器使氣體受熱膨脹,通過觀察氣泡的產(chǎn)生及倒吸現(xiàn)象來判斷裝置的氣密性。②液差法:適用于啟普發(fā)生器及其簡易裝置氣密性的檢查。檢查前一定要先關(guān)閉止水夾,從漏斗中加入水,使內(nèi)部密封一部分氣體,通過觀察形成的液面高度差是否發(fā)生變化判斷裝置的氣密性(3)整套裝置氣密性檢查:為使其產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象,用酒精燈對裝置中某個(gè)可加熱容器微熱,觀察插入水中導(dǎo)管口是否有氣泡冒出;也可對整套裝置適當(dāng)分割,分段檢查氣密性。(4)裝置氣密性的檢查必須在放入藥品之前進(jìn)行8、過濾①適用范圍:不溶性固體物質(zhì)和液體物質(zhì)之間分離②主要儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺、濾紙〖注意〗“一貼二低三靠”?!耙毁N”指濾紙緊貼漏斗壁;“二低”指濾紙邊緣比漏斗口稍低0.5cm,液面低于濾紙邊緣0.5cm左右;“三靠”指漏斗下端管口靠緊燒杯的內(nèi)壁,玻璃棒末端斜靠濾紙三層那一邊,容器口(燒杯口)緊靠玻璃棒中上部。9、蒸餾①適用范圍:利用沸點(diǎn)不同以分離互相溶解的液體混合物②主要儀器:蒸餾燒瓶、冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管、溫度計(jì)、鐵架臺、石棉網(wǎng)等〖注意〗蒸餾瓶墊上石棉網(wǎng)加熱,瓶內(nèi)放幾塊碎瓷片,防止暴沸;使溫度計(jì)水銀球上緣恰與蒸餾燒瓶支管接口的下緣在同一水平線;冷卻水由下往上不斷流動,與蒸汽流動方向相反。10、蒸發(fā)①適用范圍:通過加熱蒸發(fā)掉溶劑而得到固體物質(zhì)②主要儀器:蒸發(fā)皿、三角架、酒精燈、玻璃棒、泥三角〖注意事項(xiàng)〗倒入蒸發(fā)皿中的液體的量一般不得超過蒸發(fā)皿容積的2/3,蒸發(fā)液體接近沸騰時(shí),要使用玻璃棒不斷地?cái)噭?,以防局部溫度過高造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí),即停止加熱,讓余熱將剩余的極少量液體繼續(xù)蒸發(fā)至干。11、結(jié)晶(重結(jié)晶)①適用范圍:分離在同一溶劑中的溶解度受溫度影響變化不同的各種可溶性固態(tài)物質(zhì)②主要儀器:蒸發(fā)皿、燒杯及過濾儀器〖注意〗結(jié)晶的措施一般有兩種,一種是通過蒸發(fā),減少一部分溶劑而使溶液濃縮達(dá)到過飽和而析出晶體(這種方法主要用于溶解度隨溫度下降而減少不多的物質(zhì),如NaCl、KCl等),另一種是降低溫度使溶液冷卻達(dá)到過飽和而使晶體析出(這種方法主要適用于溶解度隨溫度下降而顯著減少的物質(zhì),如KNO3、NaNO3等)。為了得到很純的晶體,可在得到的晶體中重新加入適量的溶劑加熱、溶解、蒸發(fā)冷卻結(jié)晶,這個(gè)過程稱為重結(jié)晶。12、分液①適用范圍:兩種互不相溶的液體的分離②主要儀器:分液漏斗〖注意事項(xiàng)〗下層液體從漏斗下方流出,上層液體由漏斗上口倒出13、萃取①適用范圍:利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從一種另一種溶劑中提取出來②主要儀器:分液漏斗、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)〖注意事項(xiàng)〗互溶的溶劑不能作為萃取劑(如乙醇與水互溶,不能用乙醇萃取水中的Br2)14、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制①主要儀器:天平(或量筒)、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管②步驟:容量瓶檢漏洗滌→計(jì)算→稱量(或量取) →溶解→轉(zhuǎn)移洗滌→加水至離刻度線2~3cm處→定容→搖勻裝瓶〖注意〗在燒杯中溶解固體或稀釋液體后要冷卻至室溫才能轉(zhuǎn)移入容量瓶,讀數(shù)時(shí)注意視線與刻度線和溶液凹液面的最低點(diǎn)相平。【例4】【2015安徽理綜化】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的選項(xiàng)正確的是( )A.配制0.10mol/L NaOH溶液 B.除去CO中的CO2 C.苯萃取碘水中的I2分出水層后的操作D.記錄滴定終點(diǎn)讀數(shù)為12.20mL
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