利用高考化学实验题开阔学生视野

蔡细琼 陈桂盛

（1.福建省莆田第十八中学，福建莆田 351100；2.福建省莆田第二十四中学，福建莆田 351100）

引 言

从2020年各地的高考化学试卷来看，涉及化学实验内容的比比皆是，其中不乏立意新颖、具有创新意识的试题。从命题内容不难看出，这类试题不仅涉及实验基本操作知识，还涵盖实验设计、实验评价等内容。试题体现了知识源于实验探究的化学思想，较好地考查了学生的探究实践、逻辑推理能力。因此，帮助学生诠释化学实验内容的试题成为教学备考的热点[1]。

一、分析实验试题类型，掌握高考备考方向

化学是一门以实验为基础的自然学科。在2020年全国I卷高考理综选择题中，第9题以气体除杂评价实验目的，第12题考查新型电池的实验原理等；填空题中涉及实验内容的是第27题。在2020年全国I卷理综试题中，化学实验内容占四分之一。这说明，化学实验在高考备考中占据着举足轻重的地位。教师研究新课程改革实验区江苏省试卷更能看出化学实验的发展方向。

【案例1】（2020年江苏卷第5题）实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2·6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是（ ）。

试题分析：该题涉及气体制备和晶体提纯的化学实验，是一种评价类型的试题。题目图文并茂地体现了化学内容的丰富多彩，图中的仪器让学生有一种再次走进实验室的感觉。

试题中，制备和收集CO2是初中就必须掌握的基本操作，过滤与蒸发属于高中阶段的基本实验操作。这些内容都来自教材，也是学生在实验室亲自做过的实验，但从答题结果来看，正确率并不高。其原因是学生在实验过程中总是只记住操作中的某些步骤，以偏概全；在分组实验过程中只动嘴，不动手，没有真正亲身经历实验全过程，忽视了一些实验细节。案例忽视了CaCl2·6H2O易失去结晶水，不能通过加热蒸发皿直接得到，需要将浓缩的氯化钙热饱和溶液冷却结晶析出，然后过滤洗涤得到。因此，在备考时关注实验细节尤为重要。

备考策略：（1）在实验专题课堂教学时，教师将案例1作为分组实验，让学生体验实验操作过程，再次明确实验细节，熟悉基本操作。（2）设计与其相似的试题，如“实验室以铁粉和硫酸为原料，制备H2并获得FeSO4·7H2O晶体”，让学生判断用相同的装置是否可以达到实验目的。这样就可以让学生对实验基本操作做到举一反三。（3）对气体制备与收集装置进行归纳与总结，涉及的气体以中学阶段学过的为主，如Cl2、SO2、NO、NO2、NH3等。（4）对从溶液中提纯或制备晶体的操作进行归纳与总结，如制备NaCl晶体、FeCl3·6H2O晶体、NH4Cl晶体、CuSO4·5H2O晶体等，引导学生通过反思建构基础实验操作体系。

二、理清实验试题原理，再塑课堂实验方法

近年来，研究性学习已与化学教学融为一体，探究实验渗透到化学教学的各个环节。高考试题与时俱进，其中探究实验试题成为试题创新的热点，角度新颖，集实验设计与评价于一体。为了更好地研究试题并使其作用于教学，笔者选取了有时代前沿视角的2020年江苏高考试卷的第21B题。

【案例2】2020年江苏高考试卷的第21B题是有机物羟基乙酸钠的制备实验探究，首先试题给出了四个方面的信息。

第一是制备物质的物理性质：羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。

第二是制备少量羟基乙酸钠的反应原理：ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+ NaCl+H2O；ΔH＜0。

第三是实验装置图（见图1）。

图1

第四是实验步骤（略）。

试题分析：羟基乙酸钠是学生在中学阶段未曾见过的物质，但通过题目给出的信息，将实验置于探究环境中，能够发现其实验原理是对课本知识的迁移。试题强调的是应用真实情境下问题解决的评价策略，在于引导教师在教学中注重“让学生在科学探究和问题解决的过程中形成学科观念、发展学科思维”，充分落实化学实验在育人方面的价值。

解读问题：实验给出了操作步骤，而提出的问题就是对这四步的点睛。而问题源于制备少量羟基乙酸钠的反应原理ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2O ΔH＜0。如步骤1中逐步加入NaOH溶液的目的，可以从反应放热原理和溶液反应的酸碱度等角度来说明。步骤2中蒸馏烧瓶内加入沸石或碎瓷片的目的属于蒸馏实验的基本操作，是对学生安全意识的考查。步骤3、4中的问题是对学生提取信息能力的考查，结合题干给出的羟基乙酸钠的性质来回答，这与《有机化学基础》中的苯甲酸的提纯如出一辙。因此，教材实验是高考新角度实验命题的基础，需要教师在高考备考中不断进行挖掘和拓展。

备考策略：（1）首先，分析实验室制取少量有机物所需要的仪器、反应原理、实验操作、实验现象及实验产物，对制备与教材相似实验（案例相似实验有乙酸乙酯的制备、苯甲酸的提纯等）进行探究，把教材中描述的实验现象和化学反应原理细化为试题中的各种情境。（2）在课堂教学和备考中，教师要有意识地选择教材中的典型实验，如制取物质实验、性质实验等，分析实验过程，引导学生解决问题、拓展思维。（3）对教材原理相似的实验进行改进，让学生分析实验的差异。如拟用案例装置制备乙酸乙酯，让学生分析装置上是否有不需要的仪器，是否需要添加其他仪器，并要求学生在相同的情境下解决问题，让学生对用相同的装置制备不同的物质进行归纳总结，学会灵活运用。这样便能在备考中真正帮助学生形成科学思维品质和动手创新的能力。

结 语

总之，通过对以上两个案例的分析与思考不难发现，当下高考考查的化学知识与技巧在不断创新，而知识点的拓展并非偏、难、深的内容，而是对教材内容的迁移，但对学生化学实验素养的要求在不断提升，由简单复制教材实验走向全面整合教材实验，进而走向创新教材实验；同时由知识立意转向能力命题，体验科学探究实验方法与过程。笔者认为，教师应不断探究高考的新变化，分析实验试题类型，驾驭高考备考方向，理清实验试题原理，找到正确的课堂实验方法，帮助学生牢固掌握基础实验知识和技能，从而让高考考场成为学生知识迁移的“实验室”。