高中化学探究思想在实验试题中的渗透专题辅导

高中化学高中化学探究思想在实验试题中的渗透探究思想在实验试题中的渗透 从各地的试题来看，对实验探究能力的考查也明显存在着演变过程：由最初考查能根 据问题提出探究方案的能力，演变到能对探究方案、探究结论进行分析和评价的能力，发 展到利用多种手段和方法形成探究结论，并能运用探究结果解决相关问题的能力。下面结 合试题对上述的演变作一分析。 1. 根据问题提出探究方案 例 1. 用胶头滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，边滴边 振荡，直到红色刚好褪去。褪色的原因可能有两种，请用简要的文字说明： （1）_； _。 （2）请设计简单的实验证明红色褪去的原因是还是。简述所用试剂、操作、现象 及结论。_。 解析：无色酚酞溶液遇碱变为红色，而新制的氯水中由于存在着和，因此， HHClO 红色褪去就有两种可能：中和了，从而使酚酞褪色（酚酞仍然存在） ；由于 H OH 具有漂白性，能将红色物质漂白成无色物质而使之褪色（酚酞不再存在） 。因而要探HClO 究褪色的真实原因，只需证明褪色的溶液中是否还存在酚酞即可。 参考答案：（1）是由于氯水中氢离子与碱中和；是氯水中次氯酸的氧化性所致。 （2）向褪色后的溶液中再加入过量的溶液，若恢复红色则正确；若仍是无NaOH 色，则正确。 评价：本题以学生熟悉的化学实验现象为背景，通过实验探究的形式，考查学生根据 问题提出假设，设计实验验证方案、分析实验现象并得出相关结论，让学生了解并初步实 践了化学实验研究的一般过程。属于实验探究中第一层次的要求。 2. 对探究方案的分析和评价 例 2. 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的 装置进行实验。通入气体，将带余烬的木条插入试管 C 中，木条复燃。 2 SO 请回答下列问题： （1）第 1 小组同学认为与反应生成了和，该反应的化学方程 22O Na 2 SO 32SO Na 2 O 式是：_。 （2）请设计一种实验方案证明与反应生成的白色固体中含有 2 NaO 2 SO _。 32SO Na （3）第 2 小组同学认为与反应除了生成和外，还有 22O Na 2 SO 32SO Na 2 O 生成。为检验是否有生成，他们设计了如下方案： 42SO Na 42SO Na 上述方案是否合理？_。请简要说明两点理由：_；_。 解析：（1）主要类比教材中和反应方程式的书写，问题（2）中主要考 22O Na 2 CO 查对亚硫酸盐的检验，即通过加入稀盐酸或稀硫酸，产生，然后通过特征现象 2 SO （使品红溶液褪色）进行检验，问题（3）中主要考查的检验，即先用稀盐酸酸 2 SO 2 4 SO 化，然后加入溶液或溶液进行检验，而不是先加钡盐溶液后再加酸，主 2 BaCl2 3 NOBa 要是亚硫酸盐极易被硝酸或等氧化性物质氧化成硫酸盐从而对的检验造成干 22O Na 2 4 SO 扰。 参考答案：（1） 232222 OSONa2SO2ONa2 （2）取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。 （3）不合理稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体中还残留 ，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根。 22O Na 评价：本题以学生熟悉的化学物质和化学反应为背景，通过实验探究的形式，考查学 生解决化学实验探究问题的能力，特别是对实验方案的设计和评价能力、对实验现象的分 析能力、以及对实验结果的呈现能力等进行了考查。问题（2） 、 （3）的答案具有一定的开 放性，考查了学生发散思维的能力。体现了实验探究较高层次的要求。 3. 根据材料得到结论，应用探究结果解决相关问题 例 3. 稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比（空气与燃油气和体积比）条件下的燃烧。随 着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的 汽车尾气净化装置不能有效地将转化为。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的 x NO 2 N 含量变化如下图所示。 （1）稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是_（填一项） 。排放到大 气中的会导致酸雨、_等环境问题。 （填一项） 。 x NO （2）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究其不同催 化剂对还原 NO 反应的催化性能。 3 NH NO、混合气体催化反应器检测尾气处理 3 NH 若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的 混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同） 。为比较不同催化剂的催 化性能，需要测量并记录的数据是_。 （3）某一催化剂能同时催化等还原性气体与的反应。将该催化剂分别用于 3 NH x NO 催化还原含等物质的量的两种气体：纯 NO 气体；汽车尾气。消耗的物质的 x NO 3 NH 量较多的可能是_（填字母） ，原因是_。 A. B. C. 都有可能 解析：（1）由题图可知稀薄燃烧的应用除节能外还可降低一氧化碳和碳氢化合物的污 染。 （2）在硫酸的物质的量一定的条件下，催化效果越好，剩余氨的量越少，溶液显色所 用时间就越长，故需记录溶液显色所需时间。 （3）本题为开放性题目，根据氧化还原反应的基本原理，结合还原物质的来源去思考 作答。 参考答案：（1）减少和碳氢化合物的污染；光化学烟雾或破坏臭氧层CO （2）溶液显色所需要的时间 （3）A 汽车尾气中含有一定量的 CO 和碳氢化合物，少消耗 3 NH 或 B 汽车尾气中含有一定量的，多消耗 2 NO 3 NH 或 C 汽车尾气中同时含有 CO、碳氢化合物等还原性气体和等氧化性气体，二者 2 NH 相对含量的不同可导致消耗的增多或减少 3 NH 评价：本题以汽车尾气对大气的污染、稀薄燃烧技术的应用和汽车尾气中污染物的处 理为背景，考查学生探究解决综合问题的能力；问题（1）考查学生