高考化学实验复习的思考与建议.docx

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高考化学实验复习的思考与建议

2009年高考化学实验复习的思考与建议

泰兴市第二高级中学高三化学备课组

戴荣泽

一、高考考点及命题趋向

1.高考的重点和难点

（1）化学实验基础知识：

①化学常用仪器的规格、主要用途和使用方法②基本操作技能及注意事项，如仪器的清洗、试纸的使用、药品的取用、物质的加热等。

③实验安全及化学实验一般事故的预防与处理④常用化学试剂的存放原理和方法。

（2）物质的检验、分离与提纯：

①常见物质的检验。

包括离子的检验、气体的检验、有机物的检验②物质的分离、提纯（除杂）。

物理方法：

过滤、蒸发或降温及重结晶、蒸馏或分馏、萃取分液、渗析、盐析、升华。

化学方法：

吸收法、沉淀法、气体法、转化法、溶解法。

③除杂的原则：

不增、不减、易分、复原。

（3）气体的制备及性质：

制备原理、发生装置、气密性检查、净化和干燥、气体收集、尾气处理。

（4）化学实验方案的设计与评价。

⒉考查的方式

（1）单纯实验操作与技能考查：

①仪器的洗涤②某些事故的处理方法及正误判断③某种实验操作的表述及正误判断④某种实验现象的表述⑤药品的取用方法正误判断⑥分离提纯方法的正误判断⑦仪器的选用及解读，操作是否正确的判断⑧操作不当引起的结果分析判断⑨操作顺序的正误判断

例1.（2006年重庆）下列做法正确的是（）

A.将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中

B.用镊子取出白磷并置于水中切割

C.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶

D.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气

例2.（2005年广东）下列实验操作与安全事故处理错误的是（）

A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中

B.用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约1/3处，手持试管夹长柄末端，进行加热

C.制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中

D.把玻管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻管插入端，缓慢旋进塞孔中

（2）物质制备、物质性质、物质分离提纯与实验中基本操作、仪器装置、试剂药品等基础知识的考查相结合：

①试剂药品的选择、试剂药品选用或不选用的作用及原因、试剂药品的替代、试剂药品使用过量的原因、试剂药品在用量、浓度上的要求及原因

②仪器装置的作用、仪器装置中的药品试剂判断、仪器装置的名称、仪器装置中发生的反应现象描述及解释、仪器装置的选择及原因、仪器装置的规格、仪器装置的连接位置、优缺点的评价、分析

③基本操作A、名称（加热、冷却、搅拌、过滤、洗涤、蒸发、萃取、分液等）B、目的和作用（加热的目的、冷却的目的、搅拌的目的、水浴的目的等）C、顺序（仪器连接、药品加入、操作先后、安装先后、加热先后）D、过程或方法步骤的表述（检查气密性方法、判断过量的方法、沉淀完全的方法、某种物质的检验方法等）E、原理的表述F、方法或步骤的合理性判断、正误判断及评价G、基本操作中某个步骤的目的分析H、基本操作的判断

④实验结果的判断分析（物质组成、误差、实验能否成功、实验现象）

例3.（2004年江苏）请按要求填空：

（1）用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L－1Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为：

                     。

（2）除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为       、蒸发、结晶、       。

（3）除去KCl溶液中的SO42－，依次加入的溶液为（填溶质的化学式）：

         。

答案：

（1）100mL容量瓶 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管

（2）溶解 过滤 

（3）BaCl2〔或Ba（OH）2〕、K2CO3、HCl

（3）与元素化合物知识相结合的考查：

①药品的保存方法②干燥剂的选择③用化学方法除杂分离提纯④实验现象的推测⑤某种物质的检验

例4.（2005年）有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。

现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。

请填写下列空白：

（1）各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是：

                                                         。

被检出的物质的化学式（分子式）是                              

（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是：

被检出的物质的化学式（分子式）是                         

（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是：

答案：

（1）6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液

CuSO4

（2）1支试管中有白色沉淀生成   Ba2++SO42－==BaSO4↓

 2支试管中有蓝色沉淀生成 Cu2++2OH-==Cu（OH）2↓ Cu2++CO32－==CuCO3↓BaCl2

（3）（ⅰ）分别取

（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。

 （ⅱ）分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是（NH4）2SO4溶液

解析：

6种固体溶于水均形成溶液，其中只有1种为蓝色，可确定为CuSO4溶液。

在其余5种溶液里加CuSO4溶液、BaCl2溶液出现BaSO4白色沉淀；NaOH、Na2CO3溶液分别出现Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3蓝色沉淀。

接着可利用已检出的BaCl2溶液分别加入到NaOH、Na2CO3溶液中，能生成BaCO3沉淀的是Na2CO3溶液。

最后利用NaOH溶液可区分Na2SO4、（NH4）2SO4溶液。

解题时要注意题目限定只能使用蒸馏水，不能使用其他试剂。

⑷课本实验的再现和挖掘

例5.（2004年）测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：

①研磨　②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量 ⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止 ⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。

请回答下列问题：

（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是_____________。

（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？

使用干燥器的目的是什么？

（3）实验步骤⑥的目的是                                 。

（4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选项的编号）：

_____________。

A.被测样品中含有加热不挥发的杂质

B.被测样品中含有加热易挥发的杂质

C.实验前被测样品已有部分失水

D.加热前所用的坩埚未完全干燥

答案：

（1）研钵、托盘天平、酒精灯

（2）冷却 防止吸水

（3）检验样品中结晶水是否已经全部除去

（4）A、C

⑸课本实验的演绎、综合、创新。

例6.（2006年上海）某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯

已知：

密度（g/cm3）

熔点（℃）

沸点（℃）

溶解性

环已醇

0.96

25

161

能溶于水

环已烯

0.81

—103

83

难溶于水

（1）制备粗品

 将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是__________，导管

B除了导气外还具有的作用是______。

②试管C置于冰水浴中的目的是_________。

（2）制备精品

①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。

加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，

环己烯在_________层（填上或下），分液后用

_________（填入编号）洗涤。

a.KMnO4溶液   b.稀H2SO4   c.Na2CO3溶液

②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从____

口进入。

蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。

③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（   ）

a.蒸馏时从70℃开始收集产品

b.环己醇实际用量多了

c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出

（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________。

a.用酸性高锰酸钾溶液b.用金属钠c.测定沸点

答案：

（1）①防暴沸   冷凝 ②防止环己烯挥发

（2）①上层   C ②g   冷却水与气体形成逆流③83℃  b

（3）C

例7.（2001年）某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。

实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末

混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。

②装好实验装置。

③检查装置气密性。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。

⑥测量收集到气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

（1）如何检查装置的气密性？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。

这三步操作的正确顺序是：

____________（请填写步骤代号）。

（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

　　　　　　　　　　　　　　。

（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃，1.01×105Pａ），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：

M（O2）＝_________________________________________。

答案：

（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。

（2）②①③        

（3）慢慢将量筒下移     

（4）

二、复习建议

⒈培养训练实验基本素养

（1）实验态度培养训练：

①实验现象的观察理解；②基础实验知识的重视。

（2）实验意识培养训练：

①环保意识；②安全意识；③节俭意识；④用量意识；⑤条件意识；⑥严谨意识。

（3）实验习惯培养训练：

①良好的实验操作习惯；②良好的答题习惯；③阅读教材实验的习惯；④实验问题的思考习惯；⑤注重细节的习惯。

⒉强化训练实验技能

⑴常考仪器的解读和正确操作使用强化训练：

烧杯、滴管、坩埚、表面皿、泥三角、酒精灯、干燥管、漏斗、试管、容量瓶、滴定管、冷凝管、天平、烧瓶。

⑵重要的操作技能强化训练：

①常考：

气密性检查、洗气、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液、洗涤、加热、冷却、渗析、盐析、搅拌；②实验操作顺序；③物质的量取；④尾气的处理；⑤防倒吸；⑥溶液的配制与稀释；⑦物质的冷凝；⑧物质的溶解；⑨课本实验中完成某种实验的重要操作。

⑶实验条件构建与分析强化训练：

①物质制备条件（干燥、无氧、温度）；②物质检验中的实验条件（酸性、碱性、加入顺序）；③物质分离的实验条件（萃取、分液、蒸发、蒸馏）等。

⒊重视对课本实验素材的挖掘演绎

如对高二[实验6---10]乙酸乙酯的制取挖掘演绎

①加入冰醋酸、浓硫酸、乙醇的正确顺序是________。

其操作方法是______。

浓H2SO4的作用是___。

用冰醋酸不用醋酸溶液的原因是_________________。

②制取乙酸乙酯的实验条件是_________。

反应中不用水浴加热的原因是___________。

③反应中收集乙酸乙酯时用较长导管的作用是_________,导管不能插入饱和Na2CO3溶液中,由于受热不均有可能发生__________现象,请设计一种防止该现象产生的装置_______。

④为防止实验过程中产生暴沸现象,应采取的正确措施是________________。

⑤收集乙酸乙酯时使用饱和Na2CO3溶液作用是，与乙酸乙酯分离的实验方法是________________。

⑥酯化反应中的“酸”指的是______________,酯化反应的规律是______________。

⑦在酯化反应中常使用过量乙醇其原因是___________。

⑧在酯化反应中使用的醇为丙三醇时,反应得到的酯有种，其结构简式是__________。

⑨酯化反应中醇与酸的相对分子质量之和与酯的相对分子质量之间的关系是________

⑩乙酸乙酯属于酯和羧酸的所有同分异构体一共有___种,写出分子只含有一个甲基的结构简式______

⒋基础实验的综合创新研究

⒌注意复习的阶段性,增强复习的有效性

⑴可能的操作计划和明确的目的；

⑵告诉学生实验的考试意义和教师的复习计划和意图；

⑶重视基础,突出重点,把准尺度；

⑷意识、方法、规律同时并进；

⑸构建知识网络,突出有序思维；

⑹训练高屋建瓴、精练、鲜明、实用。

2009.1.10

开放性实验高考题解析

及对实验复习的启示

泰兴市第二高级中学戴荣泽

开放性实验习题在高考中频频出现，本文拟对该类高考题进行剖析，并试图从中得到一些对高三实验复习的启示。

一、实例剖析

【例1】在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层时后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便判断方法。

【答案】取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加入水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之上层是水层。

【解析】这里要求的设计简便判断方法，根据相似相溶原理和水与有机溶剂的化学性质的差异，除标准评分答案外，至少还应有以下几种可能的答案：

①前面的操作同评分标准，往试管中加入少量苯或CCl4，若试管中液体不分层，说明上层是“水层”，反之下层是水层。

②前面的操作同评分标准，分别取分液漏斗上层液体少量于试管中，分别加入少量水或与水不相容的有机溶剂，又可得出两种答案。

③前面的操作同评分标准，向试管中投入一小粒金属钠，若剧烈反应放出气体，则下层是“水层”，反之则上层是水层。

④若向装上层液体的小试管中投一小粒金属钠，则又是一种可行的方案。

结论：

利用水和与水不相溶的有机溶剂物理、化学性质上差异的多样性可得出不同的开放性答案。

【例2】用实验确定某酸HA是弱电解质。

两同学的方案是：

甲：

①称取一定质量的ＨＡ配制0.1mol•L-1的溶液100mL

②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。

乙：

①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸分别配制pH=1的两种溶液各100mL。

②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL。

③各取相同体积的两种稀溶液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。

（1）在两个方案中的第一步中，都要用到的定量仪器是________。

（2）甲方案中，说明HA弱电解质的理由是测得溶液的pH________1（选填＞、＜、＝）；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________。

（多选扣分）

（a）装盐酸溶液的试管中放出Ｈ２的速率快；

（b）装HA溶液的试管中放出Ｈ２的速率快；

（c）两个试管中产生气体的速率一样快。

（3）请你评价：

乙方案中难以实现之处和不妥之处。

（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取）。

作简明扼要表述。

【评分标准】配制NaA溶液，测其pH＞7即证明HA是弱电解质

【解析】此题属于实验评价和设计题，答案认可甲方案是合理易行的。

若对乙的方案进行合理的修正再肯定，并从强、弱酸在水溶液中的是电离程度的区别及盐类水解的角度考虑，至少还可得出以下开放性答案：

分别配制0.1mol•L-1的HA和HCl溶液100mL。

①取相同体积的以上两种酸分装在两个同规格的烧杯中，用同型号电极（极间距和面积相同）各并联一相同功率的灯泡，接通电源，通过HA的灯泡较盐酸暗，证明HA是弱电解质（该答案从理化学科综合得出。

）

②取两只试管分别装入相同质量的NaHCO3或NaHSO3粉末，分别加入以上两种同体积的酸液，若HA冒气泡较HCl慢或不冒气泡，证明HA是弱酸。

③用两只试管（同型号），取相同体积的以上两种酸，分别加相同质量的还原铁粉，HA冒气泡不如盐酸快或不冒气泡，证明HA是弱酸。

④称取一定质量的AlCl3和AlA3，分别配制100mL0.1mol•L-1溶液，用pH试纸测试两种盐溶液的pH，AlA3溶液的pH大于AlCl3溶液，证明HA是弱酸。

（从否定到肯定解决问题，进入柳暗花明。

）

图1　实验装置图

【例3】用图1示的装置制取氢气，在塑料隔板上放锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由支管导出；若关闭弹簧夹，则试管口液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应停止。

需要时打开弹簧夹。

又可以使氢气发生。

这是一种仅适用于常温下随制随停的气体发生装置。

回答下列问题：

（1）为什么关闭弹簧夹时试管中的液面会下降?

（2）这种制气装置在加入反应物前，应怎样检查装置的气密性?

【评分标准】

（2）塞紧橡皮塞，关紧弹簧夹后，从漏斗中注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。

【解析】这是一种简易启普发生器，评分标准答案是启普发生器气密性的检验方法。

正因为其简易，其检查气密性的方法与启普发生器还可有其不同之处，其思维方法是发散的，答案也应是开放的。

评分答案是加水后从外压封闭液面形成液差。

反过来也可从内压封闭液面形成液差，或从漏斗嘴处形成液封排出空气而证明装置的气密性完好。

从正向至逆向，再从逆向到正向，视野豁然开朗，至少还有以下一些检查方法应是该小题的答案。

①向漏斗中加水至接近隔板处形成液封，打开弹簧夹，接上洗耳球，捏瘪洗耳球不放，液面上升到一定高度不下降，说明装置不漏气。

②打开弹簧夹连接一玻璃管放入水面下，向漏斗中加水至下端形成液封，用手紧握试管下端未装水部位，导管口有气泡连续冒出，松开手后，导管中水柱回升一段，证明气密性完好。

③打开弹簧夹连接一玻璃管放入水面下，向漏斗中加水至下端形成液封，用酒精灯加热至导管口有气泡连续冒出，移去酒精灯后导管中水柱回升一段，证明气密性完好。

通过上述开放性试题的分析，针对高三化学实验知识和技能、学生的实际情况，在实验复习中，除了认真阅读教材中的演示实验和分组实验，采用归纳、对比、总结规律，由点到面，形成知识网络外，还可得出如下启示。

二、实验复习启示

1．一物多制

从同一物质制法的多样性，培养学生设计开放性实验的能力。

有些常见物质的制备，教材循序渐进介绍时，囿于学生知识的阶段性，介绍的反应原理有一定的局限性，随着知识的深化，可对反应原理适当迁移和拓展，增强学生在物质制备中设计开放性实验的能力。

氨气的制备：

传统的方法是：

铵盐＋强碱

氨气，属固＋固→气型。

高三学生已具备化学平衡的知识，知道氨水中存在：

NH3+H2O

NH3•H2O

NH4++OH-平衡，恰当提出问题：

若能使这个连锁平衡左移，能否以浓氨水为原料制备氨气呢?

学生经思考后可得出：

若能使c（OH-）增大，或加热，或反应（与氨水中的水）放出大量的热，均可使平衡左移，最好两个条件同时达到，学生经思考后可得出：

直接加热浓氨水、或将浓氨水滴入固体NaOH、KOH、Ba（OH）2、、Na2O、CaO等中均可，由液→气、液＋固→气型制备氨气从而使视野开阔。

同理ＨＣｌ的制备可由传统的固+液→气型诱导学生得出：

固+固→气型（可溶性金属氯化物＋酸式硫酸盐→HCl）；液+液→气型（浓硫酸滴入浓盐酸中）；液→气型（直接加热浓盐酸）。

O2的制备由固+固→气型到液+固→气型（Na2O2＋H2O→O2，H2O2→O2）制备，使学生受到物质开放性制法的训练。

2．一器多用

从同一装置用途的多样性，培养使用开放性装置的能力。

图2　集气装置图

【例1】复习气体的实验室制法时，常遇到如图2的集气装置，充分挖掘它的各种用途，从不同角度提出如下问题：

（1）若气体由A进B出，可收集哪些气体?

其收集原理如何?

（2）若气体由B进A出，可收集哪些气体?

其收集原理如何?

（3）若将该瓶倒置收集气体，其结果与

（1）和

（2）的关系如何?

（4）若将烧瓶内装满液体与量器配合欲作量气装置，气体流向如何?

（5）若作量气装置时，气体易与液体反应或易溶于液体时，应如何处理方可使用?

（6）该装置用作洗气时气体流向如何?

（7）该装置用作排水取气时气体流向如何?

（8）若装置中导管A与B等长时，连接在气路中起什么作用?

【例2】球形干燥管在干燥气体时的连接方向众所周知，应大进小出，还可设计如下问题：

（1）可否作为气固反应器使用?

若能，气体流向应如何?

（2）当其作为成套的尾气处理装置时，气体流向应如何?

（3）当其作为尾部装置而阻止空气中的水蒸气或二氧化碳进入装置内部时，应如何连接?

（4）当与烧杯、橡皮塞、止水夹组合成简易制气装置时应如何连接?

（5）当用它替代烧杯作易溶气体的喷泉装置时，应如何组装?

如上对同一仪器的开放性用途的发掘，既遵循了

3．一用多器

从同一用途装置的多样性，训练开放性思维的收敛性，在装置设计中寻求开放性，在装置的作用上收敛，关键是讲清原理，不同的装置可起到殊途同归的作用。

简易启普发生器是初中化学接触的东西，是起点较低的实验装置，它应用了气垫原理，关闭止气夹时，生成的气体产生的压强使固液脱离而反应停止。

复习中可设计：

图3　实验装置图

【例3】选用下列仪器：

铁架台、烧杯、U形管、干燥管、球形漏斗、注射器、带导气管的单孔塞（配有止气夹，无塑料隔板）。

请设计出简易制气装置，类型不同，越多越好。

经分析讨，综合起来可得出如图3的一些装置。

在实验室制备溶于水且污染空气的气体的尾气处理时，常用图4Ｅ所示的装置吸收，它的道理非常简单：

当内压小于外压时，液面上升，露出吸收口，内外相通后压强相等，液面重新落下，消除了倒吸现象。

【例4】根据以上原理，自选仪器，设计类似的尾气处理装置。

经讨论，学生可设计出如图4的一些装置。

图4　实验装置图

4．多方法鉴别

在同组物质鉴别的多样性上，根据物质物理性质或化学性质的差异，给学生营造解决开放性问题的条件，可使其得到进一步的激励。

【例5】实验室有两瓶失去标签的液体试剂，只知道它们是稀硫酸和浓硫酸。

（1）不用试剂，如何用简便方法鉴别之?

（2）自选试剂，如何用简便方法鉴别之?

根据稀、浓硫酸的物理性质、化学性质的差异，并且后面的同学受到前面同学的启发，发言踊