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高考化学试题评析 说 化学实验综合题 厦门外国语学校蒋小钢 对 说题 概念的界定 注 本说题兼顾教师和学生两者为客体 说题 思维模型的建构 说 命题 以综合实验题为例 1 高考考什么 课程标准 化学实验基础 体验科学探究的过程 学习运用以实验为基础的实证研究方法 初步学会物质的检验 分离 提纯和溶液配制等实验技能 树立安全意识 能识别化学品安全使用标识 初步形成良好的实验工作习惯 能够独立或与同学合作完成实验 记录实验现象和数据 完成实验报告 并能主动进行交流 初步认识实验方案设计 实验条件控制 数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用 高考考试说明具体要求 详见考试说明 8项要求 对化学学习能力的要求接受 吸收 整合化学信息的能力 祥见考试说明 分析问题和解决 解答 化学问题的能力 祥见考试说明 化学实验与探究能力了解并初步实践化学实验研究的一般过程 掌握化学实验的基本方法和技能 在解决简单化学问题的过程中 运用科学的方法 初步了解化学变化规律 并对化学现象提出科学合理的解释 三维目标新课程高考化学试题的考查内容应覆盖知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观三个方面 考试说明 项要求 1 在知识与技能考查方面 应关注学科基础知识和基本技能的考查 重点考查学生对化学学科主干知识的理解和掌握的情况 常用仪器和基本操作物质的检验物质的分离和提纯 溶液配制常见气体的实验室制法2 在过程与方法考查方面 要兼顾一般科学研究方法和能力 科学探究能力 学科思想方法与化学认识方式的考查 一般科学研究方法和能力 1 运用模型 比较 分类 归纳 演绎等科学方法研究 解决问题的能力 2 接受 吸收 整合信息的能力 科学探究能力 提出假设 方案设计 现象预测 数据处理 解释与推论 模型建构 信息处理 评价反思的能力 对科学探究能力的考查 除了关注探究环节外 显性的 还要关注以下方面 隐性的 1 试题是否体现了多轮次探究或生成性探究 2 是否关注了探究环节中所蕴含的高级思维能力的考查 有的探究题虽然看似探究环节齐全 但设问点缺少思维容量 基本为化学知识或化学实验知识的简单再现 如 在回答假设 猜想的相关问题时 学生是否需要运用联想 想象 比较和系统思考等高级思维活动 在收集证据和分析论证 获得结论过程中 学生是否需要经历分析 综合 抽象概括或模型建构这些高级思维活动 学科思想方法与化学认识方式 用元素观 转化观 守恒观 定量观 能量观等分析 解决化学问题的能力 化学观念的考查 对核心内容的特征 功能价值等学科本质的理解 如 定量观的内涵是能从物理量及物理量间的关系的角度理解如何对化学问题进行定量分析和表征 如 系统观更倾向与一种一般的思维方式 它的内涵是能够基于问题系统的要素及要素间的关系进行分析 如 守恒观的具体内涵为能从元素守恒 原子守恒 电子守恒 电荷守恒等角度分析化学反应 3 在情感态度价值观方面 要紧密联系实际 突出 化学 技术 社会 教育思想 试题背景应尽可能涉及新能源 化工生产 科学实验 环境保护等方面 还要让学生将化学知识应用与解决生产 生活实践中的真实问题 强化学生对科学技术和现代社会关系的认识与感受 要求学生均有尊重事实 勇于创新的科学态度 高考综合实验题的考查内容划分及特点 实验的本体知识 包括常用仪器和基本操作 物质的检验 分离 提纯的仪器和操作 常见气体的制备装置和操作内容多 考查细 涉及面广 综合度高 考查要求全面 实验的下位知识 包括元素及其化合物的性质 制备 用途 常见气体制备的反应原理 物质的检验 分离 提纯的反应原理等 实验下位知识考查涉及面广 可以是所有版块化学知识的载体 融合渗透化学基本概念 化学反应原理 元素化学 有机化学等的综合考查 实验的上位知识 学科思想方法与化学认识方式 科学实验的方法和观念 实验方案的设计和评价 实验的综合与创新等 这是对学生学科综合素养较高要求的考查 back 2 高考怎么考 高考化学实验综合题的命题立意1 考查实验基础知识和基本技能 注重综合高考化学实验命题希望做到真正有利于认真做好实验的学生 关注实验细节已成为间接考查学生实验能力的一种新的形式 2012福建 考查点的选材许多来自对教材实验的改进或衍变 体现了 源于教材又高于教材 的命题指导思想 在实验原理 实验仪器 实验操作 实验方法四条 线 的基础上 由原来的 二维组合 向 三维 四维 综合考查的方向发展 实现化学实验知识与技能的综合考查 化学实验与元素化合物 有机化学 化学计算 化学概念及化学反应原理等各个板块中的相关知识融合在一起进行考查 2 考查学生的实验设计 评价和语言表达能力 强调创新设计 评价实验方案可以考查学生解决化学实验问题的综合能力和创造能力 也是考查学生实验综合素养的重要途径 要求学生从三个阶段或整体 对化学实验进行设计或观察 分析 比较 判断 考查了学生实验综合 表达和交流的能力 实验不是单纯的操作 实验过程中观察 记录实验现象 分析实验结果 处理实验数据 得出正确结论等能力的核心应该是思维能力 因此 对学生思维能力的考查 是实验综合题命题最重要的出发点和归宿 小结 高考化学实验命题的立意特点 通过实验 考查学生对化学基本概念 基本原理的认识和理解 不单是强化解答实验习题的技能 通过实验 考查学生综合运用化学实验有关知识 技能和方法分析和解决实际问题的能力 通过实验 考查学生的化学思维方法和思维过程 避免对实验事实 现象的简单记忆和重现的考查 通过实验 选择具有真实情景的开放性的实验问题 更好地测试学生对化学学科知识的理解状况 激励深层次学习 通过实验 融合化学其它板块知识的考查 实现对学生化学学科的思想方法 认识方式及化学观念的综合考查 高考化学实验综合题的呈现方式按考查内容来分 涉及考查实验原理 实验仪器 实验操作 技能 实验方法 如 定性与定量 验证与探究 控制实验条件等 等四个方面知识的综合 考查的重点有 对实验方案的设计和实验原理的探究 主要考查学生综合分析问题的能力 对教材典型实验的拓展和延伸 主要考查学生的创新思维的能力与品质 把定性实验和定量实验相结合 主要考查学生分析和处理数据的能力 此外 还考查学生对科学探究实验的普遍方法与原理 控制实验变量 对比实验 空白实验 平行实验 系统误差 偶然误差等 的理解与应用 高考实验考查的方向方向1 变验证为探究验证性试题 验证结论或规律探究性试题 寻找结论或规律方向2 定性与定量结合 但定量化更突出探究中往往包含两方面 有什么 定性研究 有多少 定量研究在高考理综化学试题逐渐淡化复杂计算题的情况下 计算能力的考查被分散到各个部分中 实验也不例外 计算必然成为实验题的重要组成部分 方向3 实验方案设计及优化 评价 尤其重要 方向3 实验方案设计探究方案设计能考查创新能力 与课改理念契合 是被广为推崇的新课程高考实验考查方式 探究方案设计有开放性和有限性两类 开放性方案设计给评分带来较大难度 因此 给定试剂的受限开放性试题居多 实验方案评价 优化 考查热点科学研究中常需对实验计划 实验方案的可行性进行评估 这是此类命题的意义所在 实验方案评价主要包括 行不行 可行性 哪个好 最佳性 为什么 评价依据 back 3 高考为什么怎样考 高考的认知水平要求布鲁姆将认知水平分为 识记 理解 应用 评价 创造 考试说明分为 了解 理解 综合应用 记忆 理解 直接应用 间接应用 分析 评价 创造 直接应用是指在问题解决活动中 能够运用所学知识对比较熟悉和比较简单的具体情境进行分析和判断 建立起知识和实际之间的直接对应性联系 间接应用指的是在问题解决活动中能够运用相应的化学知识对新的 陌生的复杂问题进行分析和说明 对解决新型陌生问题的方案进行评价 以及能够设计新的方案解决陌生问题 即设计与创造性应用水平 记忆 理解和直接应用水平多指向学生对特定知识本身 内涵 外延 的学习水平的直接考查 而间接应用水平则更强调考查学生对知识的关联 迁移 转换 重组等能力 以及学生将所考查的知识作为认识方式去分析和解决新问题的能力 高考是选拔性考试 在认知水平要求上 应注意各层次问题的分布 以间接应用类题目为主 back 一 说 命题在知识与技能方面 本题涉及实验条件的控制 除杂 萃取 分液 蒸馏等化学实验基本知识 在过程与方法方面 本题突出能力考查 考查科学探究能力点全面 能力要求层次高 本题考查了学生信息处理 现象预测 数据处理 方案设计 评价与推理等能力 在认知能力要求方面 有的设问点涉及到了对学生完成探究任务所需的高级思维能力的考查 如 运用联想 想象 比较和系统思考等高级思维活动来解决相关问题 第 2 3 5 6 7 小题都属于间接应用水平的考查 要求运用相应的化学知识对新的 陌生的复杂问题进行分析和说明 能够设计新的方案解决陌生问题 对实验装置图各部分的功能和作用要经过分析 比较 综合判断来确定 要求对实验的原理 可能产生的杂质种类以及分离 提纯的方法有清楚的认识 在情感态度与价值观方面的考查 该题处理得比较隐蔽 首先 整个实验的设计更注重紧密联系实际 在有机反应中不可避免的存在各种副反应 乙醇制备乙烯的过程也不例外 与其回避事实不如尊重事实 从而突出 化学 技术 社会 的教育思想 其次 实验的设计也体现了环保的思想 例如不能让乙醚散发到空气中而采用蒸馏 不能用蒸发 以及安全瓶B的设计 二 说 解题第 1 题 考查实验评价 要求学生从试题提供的关于乙烯制备原理及副反应的新信息中 准确提取有关内容 考查学生接受 吸收 整合化学信息的能力 还要求学生认真审题 最主要 的目的 进行分析 比较 判断得出合理答案 第 2 题 对除杂质试剂进行选择时 学生容易先去分析系统中可能产生了哪些酸性气体 然后再思考选用哪种物质去除效果较好 其实此处并不需要费时 费力去分析反应可能产生SO2 CO2 只需根据酸性气体用碱吸收即可 这样看来本小题考查的思维容量就小了很多 对能力的要求也降低 学生在解决这个问题的过程中 不须用到猜测 分析 比较 系统思考的高级思维活动 但 部分学生在此题容易多选d 若题干改为 杂质气体 答题改为填空 是否更好 但题干还必须补充一些信息 第 3 小题 考查学生审题是否认真 细致 要求判断 制备反应 而不是所有反应或其它反应 其次 要求对可能的几种方法进行分析 比较 判断 找出最佳方案 考查了学生的思维品质 同时还要注意题给信息 少量溴和足量乙醇 第 4 小题 考查学生的看图 看表 分析 整合信息的能力 同时要求学生通过联想 迁移 比较苯 四氯化碳的性质进行分析 判断 得出正确结论 第 5 小题 考查了溴的性质 实验的基础知识 物质分离提纯的方法 学生在选择除溴的最佳试剂时 须通过联想 迁移到氯气的性质 还要充分运用比较和系统思考的高级思维活动进行综合判断 最 字题的特征 此外学生对乙醇及溴置换出的碘易溶于有机溶剂易疏忽而造成错选c d 若该题去掉 最好 对学生的考查是否更好 第 6 小题 侧重数据处理和方案设计能力的考查 学生首先要了解物质分离提纯的常见方法 每种分离方法的对象和原理 其次要会对表格中的几种物质的相关数据进行分析 比较 确定利用几种物质的沸点不同进行分离的方法来去除杂质 最后将实验方案确定为运用蒸馏法除去乙醚 此处还隐含了乙醚有毒 故不能用加热蒸发只能用蒸馏除去 但 此题的问题表述 学生容易产生开放式的答案 第 7 小题 考查了溴的物理性质和数据的分析 判断 通过多轮次探究 追问的方式 提升了实验探究能力的考查层次 三 评题试题的亮点试题背景新 以有机化学为背景 认知水平要求较高 最 字题多 试题的不足没有涉及定量实验的考查 学生的问题信息多 容易混乱 审题能力要求高 易多选 学习品质 认真 细致 要求高 易误选 认知水平要求高 易错选 一 说 命题本题选材很好 本题探究的问题学生很熟悉 可能就来自学生的学习过程中 结论似乎也很明确 SO2的制备实验学生更熟悉 但实验过程中产生的现象却很出乎学生的意料 这种真实 细致的考查方式对实验教学的导向和学生实验品质的培养有促进作用 学生要养成认真 细致 严谨 科学的实验品质 实实在在做好实验 在知识与技能方面 本题涉及气体制备 洗气 除杂 物质鉴定 实验方案 评价 实验现象描述 实验结论表述等实验基础知识 本题还通过核心元素 硫元素和氮元素为线索 抓住了元素化合物知识的核心 物质的性质及转化 对学生元素化学知识的考查要求很高 在过程与方法方面 强调 实验探究 是本题最明显的特征 本题考查科学探究的环节完整 能力点全面 能力要求层次高 既有一般科学研究方法和能力的考查 又有科学探究能力的考查 其中对逆向思维能力的考查较多 在对过程和方法的考查中 本题还关注到了对元素观和氧化还原理论的功能价值的考查 具体表现在第 2 小题第 中 对探究SO2与可溶性强酸钡盐反应能否生成BaSO3沉淀 部分学生易根据复分解反应的规律而得错误结论 先入为主 产生思维定势 致使对后面的探究产生认识上的抵触心理 探究SO2与两种可溶性钡盐的反应 两种盐类型相同 本质则有不同 学生易用类推的原理进行分析 推断而产生错误 在题干列出的实验操作与现象中 A中的白雾 B中产生的大量沉淀 C中浅棕色气体等现象分析都有相当的难度 且与学生已有的认知相矛盾 学生无法分析 理解 解释这些现象而产生焦虑 思维易混乱 乱猜答案 C中的现象应该说有一定的暗示作用 降低了后面的探究实验的难度 可能出于对整题难度控制的考虑 B C中的白色沉淀加盐酸不溶解 容易推出有BaSO4生成 但产生的原因学生不一定容易分析 在情感态度与价值观方面 本题在对B中现象进行描述时 没有采用 甲中有沉淀 乙中无沉淀 这种 非此即彼 的描述方法 充分尊重实验事实 对培养学生的科学态度具有一定的积极意义 在认知水平考查方面 除第 1 小题外 其它基本属于间接应用水平的考查要求 要求运用学生已有的或题给的化学知识对新的 复杂问题进行分析和说明 对解决问题的方案进行评价 并且能够设计新的方案解决陌生问题 如第4小题 二 说 解题本题弄清探究实验的原理 特别是理解实验操作 明晰实验现象至关重要 学生对题干中呈现的实验现象的理解难度较大 易产生 反应原理很熟悉 实验现象很意外 的认知冲突 如前述 第 1 题 考查铜与浓硫酸加热反应的化学方程式 属基础要求 第 2 题 考查了信息处理 解释与推论等能力 不仅要运用比较 归纳等科学研究方法 还有具有系统分析的思维方式 学生若认为沉淀是BaSO3 与题给现象相矛盾 若认为是BaSO4 又无法弄清反应的原理和产物的来源 但 的追问并没有提高对学生的思维能力的要求 部分学生可能靠猜对的 若改为 写出生成白色沉淀可能的离子方程式 如何 难度较大 第 3 题 它是对第 2 题的追问 起到多轮探究的效果 但由于题给现象明确 帮助了学生思考 采用逆推的方法容易得出答案 第 3 题中能否增加一个追问 解释 浅红棕色气体逐渐消失 的原因 或 写出生成浅棕色气体过程的离子方程式 可能出于平衡整题的难度没有再追问 第 4 题 是本题的重点和亮点 考查了学生提出假设 对 白雾 成分的假设 方案设计 信息处理 解释与推论等能力 在学生解决上述问题的过程中 要运用比较 归纳等科学研究方法 还有具有系统分析的思维方式 在分析白雾的成分时 要对反应系统中可能存在的物质进行系统分析 若学生只是死记硫酸高沸点 难挥发的特点 在这里将形成一个死结而难于理解整道题 在解释甲和乙的实验现象的差异时 要对整个装置中的反应进行系统分析 并关注到实验现象中沉淀量的差异 同时 要注意明确题意 结合离子方程式解释实验现象 对学生的能力要求较高 学生无法走江湖 此外 有学生在 中把甲的操作答为 用饱和NaHSO3溶液洗气 主要是没有认真审清题意 在原操作前只增加一步操作 第 5 题 该小题其实是对第 4 小题的追问 形成层层递进的多轮探究形式 提高了实验探究品质 本题考查了学生方案设计 信息处理 解释与推论和正确表述探究结论的能力 本小题的题干表述较抽象 对学生的分析 综合能力要求较高 读懂题意是关键 三 评题试题的亮点实验探究特征非常明显 科学探究环节齐全 能力点全面 能力要求高 采用层层递进式探究即多轮探究 提升了认知水平的考查要求 在素材选取 探究过程的操作与想象 创设学生的认知冲突等方面有利于学生认真 细致做好实验 提升学生的实验素养 试题的不足定量实验考查显不足 第 3 题中能否增加一个追问 解释 浅红棕色气体逐渐消失 的原因可否增加对C中BaSO4沉淀的产生原因提出解释 增大探究思维的发散性 学生的问题信息多且思维品质要求高 不易接受 吸收和整合 难理解 易混乱 认知水平要求高 学生的元素化学和氧化还原反应的理论要很扎实 2012年福建 25 实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2 反应装置如右图所示 1 制备实验开始时 先检查装置气密性 接下来的操作依次是 填序号 A 往烧瓶中加入MnO2粉末B 加热C 往烧瓶中加入浓盐酸 2 制备反应会因盐酸浓度下降而停止 为测定反应残余液中盐酸的浓度 探究小组同学提出的下列实验方案 甲方案 与足量AgNO3溶液反应 称量生成的AgCl质量 乙方案 采用酸碱中和滴定法测定 丙方案 与已知量CaCO3 过量 反应 称量剩余的CaCO3质量 丁方案 与足量Zn反应 测量生成的H2体积 继而进行下列判断和实验 判定甲方案不可行 理由是 进行乙方案实验 准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样 a 量取试样20 00mL 用0 1000mol L 1NaOH标准溶液滴定 消耗22 00mL 该次滴定测的试样中盐酸浓度为mol L 1 b 平行滴定后获得实验结果 判断丙方案的实验结果 填 偏大 偏小 或 准确 已知 Ksp CaCO3 2 8 10 9 Ksp MnCO3 2 3 10 11 进行丁方案实验 装置如右图所示 夹持器具已略去 i 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中 ii 反应完毕 每间隔1分钟读取气体体积 气体体积逐渐减小 直至不变 气体体积逐次减小的原因是 排除仪器和实验操作的影响因素 0 74 0 22 0 27 0 44 0 07 整题得分率 0 37 一 说 命题在知识与技能方面 本题考查了氯气的实验室制取 盐酸的性质 酸碱中和滴定 沉淀溶解平衡 Ksp 排水量气法等知识 在过程与方法方面 考查了实验操作过程 实验方案的评价 一般科学研究方法和能力 比较 归纳 接受 整合信息 科学探究能力 数据分析与处理 解释与推论 评价与反思 的考查 本题融合了元素化学 氧化还原反应原理 化学平衡原理和定量实验的考查 尤其是通过实验评价的方式 对定量实验的方法进行了考查 对学科思想方法与化学认识方式的考查 重点考查了用微粒观 平衡观 定量观分析 解决化学问题的能力 在认知水平考查方面 涉及实验数据处理 解释 推论 评价 反思等相关问题时 有的设问点涉及到了对学生完成探究任务所需的高级思维能力的考查 如 运用比较和系统思考等高级思维活动来解决相关问题 在收集证据 分析论证 获得结论过程中 部分设问点须经历分析 综合 抽象概括这些高级思维活动 二 说 解题第 1 小题 考查学生实验的基本素养 实验室制取气体时仪器的连接 药品的加入 加热 收集等操作顺序 属于基础要求 考查实验的细节 看学生是否真的做过实验 第 2 小题 考查实验方案的设计与评价 属于认知水平中的间接应用 要求相对较高 对甲实验方案的评价 应了解该实验方案的原理 用比较和系统思考的高级思维活动来解决相关问题 注意到剩余溶液中Cl 的存在方式有HCl和MnCl2两种 因此 加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量 而不能求出剩余盐酸的浓度 但该小题因题中给出了正误判断 故在思维容量和难度上有较大的下降 尽管如此 该小题的得分率仍只有0 22 考查中和滴定的原理和计算 属于基础要求 考查对实验方案丙的评价 考查要求同 属于较高要求的认知考查 要求学生用比较和系统思考的方式 分析得出反应生成的沉淀除CaCO3外还有MnCO3 但试题此处的表述似乎不够准确 使学生溶液造成歧义 的第一问 考查用排水量气的方法测量反应产生的H2 对于实验方法似乎很常见 学生也很熟悉 学生容易麻痹大意而没有细细分析题意 此小题考查的重点是化学实验的 定量观 学生要有 定量 的思想和视角来分析实验过程 但因试题的表述仍有一定的提示成分 降低了考查的要求 得分率为0 44 若改为 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是 是否更好 的第二问 也是对学生科学探究能力 数据分析 解释 推论和评价 的考查 要求学生运用比较和系统思考等高级思维活动来解决相关问题 该小题成为本实验题中难度最大的一问 得分率只有0 07 解答此问 审题是关键 试题明确说明 反应完毕 后测量气体体积 就意味着后面要解决的问题与反应后期速率逐渐减慢无关 因反应已停止 而且试题后面再次提醒 排除仪器和实验操作的影响因素 分析的着眼点应该是 反应开始到反应结束 的进程间 某种物理量对气体体积的影响 联系影响气体体积的因素有 n T P及分子间距 再综合分析就不难得出正确结论 此外 该小题通过对实验细节 锌与盐酸反应是放热的 的深入考查 也间接考查了学生的实验态度 实验观察能力 分析推理能力等实验综合品质 三 评题本实验综合题的题材背景为学生所熟悉 学生有亲切感 易入题 注重过程与方法方面的考查 重视对一般科学研究方法和能力 比较 归纳 接受 整合信息 科学探究能力 数据处理 解释与推论 评价反思 的考查 尤其重视对实验方案评价的考查 同时对实验的定量实验的方法也进行深入考查 重视对学科思想方法与化学认识方式的考查 特别是对用微粒观 平衡观 定量观来分析 解决化学问题的能力的考查 在认知水平考查方面 要求学生运用比较和系统思考等高级思维活动来解决相关问题 学生须经历分析 综合 抽象概括这些高级思维活动 考查了学生的高级思维能力 部分问点注重对实验细节的深入考查 间接考查学生的实验综合品质 化学实验与元素化合物 有机化学 化学计算 化学概念及化学反应原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考查 试题稍显不足 对实验 本位知识 的考查 总体要求比较基础 实验基础知识和基本技能中的实验原理 实验仪器 实验操作 实验方法四个方面的综合考查上显得还不够 有部分问点对实验细节的考查 深度 还不够 偏于简略 试题体现定性与定量结合特点 但定量化还不够突出 对定量计算的考查还过于简单 对学生的实验设计 评价和语言表达能力 强调创新 尝试开放方面的考查还有一定差距 总体感觉对学生实验综合素养 思维能力要求 与其它省份相比还有差距 一 说 命题在知识与技能方面 本题涉及实验装置气密性检查 装置加热方法 洗气 除杂 实验装置的功能判断 前 通气等 本题融合了元素化学 氧化还原反应原理和定量实验的考查 在过程与方法方面 涉及了一般科学研究方法和能力 比较 归纳 接受 整合信息 科学探究能力 提出猜想 现象预测 数据处理 解释与推论 评价反思 的考查 对学科思想方法与化学认识方式的考查 用元素观 转化观 守恒观 定量观等分析 解决化学问题的能力 特别是对守恒观的特征 功能价值理解的考查 在认知水平考查方面 在回答假设 猜想的相关问题时 有的设问点涉及到了对学生完成探究任务所需