高考化學(xué)實驗教學(xué)如何提升思維品質(zhì)

,12/8/2022,#,高考化學(xué)實驗教學(xué),如何提升思維品質(zhì),從,2020,年省質(zhì)檢實驗題答題情況說起,1,從2020年省質(zhì)檢,實驗題答題情況說起,2020年省質(zhì)檢實驗題：,27,（,15,分）,題干部分,苯胺（,）是重要的化工原料。某興趣小組在實驗室里進行苯胺的相關(guān)實驗。,已知：,與,NH,3,相似，與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽（,）。,用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理：,有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表：,物質(zhì),熔點,/,沸,點,/,溶解性,微溶于水，易溶于乙醚,210.9,難溶于水，易溶于乙醚,34.6,微溶于水,密度,/,gcm,-3,1.,02,苯胺,硝基苯,乙醚,-6.3,5.7,184,1.,23,-116.2,0.,7134,2020年省質(zhì)檢實驗題：,第,、,問,I,比較苯胺與氨氣的性質(zhì),（,1,）將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙，反應(yīng)的化學(xué),方程式為,_,；用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實驗，卻觀察不到白煙，原,因是,_,。,.,制備苯胺,往圖,1,所示裝置（夾持裝置略，下同）的冷凝管口分批加入,20mL,濃鹽酸,（過量），置于熱水浴中回流,20min,，使硝基苯充分還原；冷卻后，往三,頸燒瓶中滴入一定量,50%,NaOH,溶液，至溶液呈堿性。,（,2,）冷凝管的進水口是,_,（填,“,a”,或,“,b”,）；,（,3,）滴加,NaOH,溶液的主要目的是析出苯胺，反應(yīng)的離子方程式為,_,。,2020年省質(zhì)檢實驗題：,提取苯胺,第,問,i,取出圖,1,所示裝置中的三頸燒瓶，改裝為圖,2,所示裝置。加熱裝置,A,產(chǎn)生水,蒸氣，燒瓶,C,中收集到苯胺與水的混合物；分離混合物得到粗苯胺和水溶液。,ii,往所得水溶液中加入氯化鈉固體，使溶液達到飽和狀態(tài)，再用乙醚萃取，,得到乙醚萃取液。,iii,合并粗苯胺和乙醚萃取液，用,NaOH,固體干燥，蒸餾后得到苯胺,2.79g,。,（,4,）裝置,B,無需用到溫度計，理由是,_,。,（,5,）操作,i,中，為了分離混合物，取出燒瓶,C,前，應(yīng)先打開止水夾,d,，再停止,加熱，理由,_,。,（,6,）該實驗中苯胺的產(chǎn)率為,_,。,（,7,）欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì)，簡述實驗方案：,_,。,2020年高三質(zhì)檢化學(xué)實驗的考查要求,考試大綱,“了解科學(xué)探究的基本過程，學(xué)習(xí)運用以實驗和推理為基礎(chǔ)的科學(xué)探究方法”,化學(xué)實驗,基本技能,：觀察記錄實驗現(xiàn)象、識別典型的實驗,儀器裝置圖等；,化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識,了解,控制實驗條件,的方法：實驗方法和思路；,從實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)中得出結(jié)論：,信息獲取、分析推理,；,設(shè)計或評價,簡單實驗方案的能力；,對化學(xué)實驗的感悟和在真實化學(xué)實驗的情境中的,思維品質(zhì),：,敏捷性、縝密性、統(tǒng)攝性、靈活性、創(chuàng)造性。,得分情況分析,27,（,15,分）,整題難度：0.24,苯胺（,）是重要的化工原料。某興趣小組在實驗室里進行苯胺的相關(guān)實驗。,已知：,與,NH,3,相似，與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽（,）。,說明：難度值表示試,題的得分率。,用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理：,本題難度值為,0.24,，,表示得分率為,24%,，,即滿分為,15,分時，平,均分為,15,24%=3.6,分,有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表：,物質(zhì),熔點,/,沸,點,/,溶解性,微溶于水，易溶于乙醚,210.9,難溶于水，易溶于乙醚,34.6,微溶于水,密度,/,gcm,-3,1.,02,苯胺,硝基苯,乙醚,-6.3,5.7,184,1.,23,-116.2,0.,7134,得分情況分析,第,、,問,I,比較苯胺與氨氣的性質(zhì),（,1,）將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙，反應(yīng)的化學(xué),0.49,方程式為,_,；用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實驗，卻觀察不到白,0.25,煙，原因是,_,。,.,制備苯胺,往圖,1,所示裝置（夾持裝置略，下同）的冷凝管口分批加入,20mL,濃鹽酸,（過量），置于熱水浴中回流,20min,，使硝基苯充分還原；冷卻后，往三,頸燒瓶中滴入一定量,50%,NaOH,溶液，至溶液呈堿性。,0.79,（,2,）冷凝管的進水口是,_,（填,“,a”,或,“,b”,）；,0.05,（,3,）滴加,NaOH,溶液的主要目的是析出苯胺，反應(yīng)的離子方程式為,_,。,2020年省質(zhì)檢實驗題：,提取苯胺,第,問,i,取出圖,1,所示裝置中的三頸燒瓶，改裝為圖,2,所示裝置。加熱裝置,A,產(chǎn)生水,蒸氣，燒瓶,C,中收集到苯胺與水的混合物；分離混合物得到粗苯胺和水溶液。,ii,往所得水溶液中加入氯化鈉固體，使溶液達到飽和狀態(tài)，再用乙醚萃取，,得到乙醚萃取液。,iii,合并粗苯胺和乙醚萃取液，用,NaOH,固體干燥，蒸餾后得到苯胺,2.79g,。,0.02,（,4,）裝置,B,無需用到溫度計，理由是,_,。,（,5,）操作,i,中，為了分離混合物，取出燒瓶,C,前，應(yīng)先打開止水夾,d,，再停止,0.50,加熱，理由,_,。,0.07,（,6,）該實驗中苯胺的產(chǎn)率為,_,。,0.04,（,7,）欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì)，簡述實驗方案：,_,。,什么知識最值得復(fù)習(xí)？,重要的深層知識,（學(xué)科視角、思想、概念與方法）,有聯(lián)系、有結(jié)構(gòu),的知識,獲得知識或解決問題的,思路與方法,容易出錯,的知識,深化,對事物本質(zhì)及變化規(guī)律的,理解,實驗教學(xué)目標(biāo)分析,思考,啟發(fā),概念學(xué)習(xí)理解,完成指定化學(xué)實驗所必須的必備知識或核心概念的,理解掌握情況。,實驗教學(xué)目標(biāo)分析,實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng),思考,啟發(fā),應(yīng)用實驗基本技能解決實際問題，順利完成化學(xué),實驗的關(guān)鍵能力（包括獲取有效信息的能力、實驗現(xiàn),象的觀察與分析、典型實驗儀器裝置圖的識別與應(yīng)用、,實驗基本操作、樣品采集與準(zhǔn)備、氣體制備的原理及,除雜方法）；定量實驗（如目測比色法、滴定法、熱,重法等）方法的應(yīng)用；分析或處理實驗數(shù)據(jù)、得出合,理結(jié)論，設(shè)計或評價實驗方案的能力等。,實驗教學(xué)目標(biāo)分析,實驗思想,思考,啟發(fā),在分析各個具體實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過歸納、提煉、,總結(jié)出來的用于設(shè)計實驗、解決實驗問題的總體思路，,包括推崇實驗（提出有探究價值的問題、異常現(xiàn)象分,析、設(shè)計或創(chuàng)新實驗方案等）、安全實驗（人身安全、,操作安全、環(huán)境安全）、綠色實驗、簡約實驗等多個,方面的思想觀念。,2,如何提升思維品質(zhì),如何建構(gòu)實驗設(shè)計的思維模型？,感知抽象,方案設(shè)計,科學(xué)探究,實驗研究,變量控制,實踐創(chuàng)新,情境性問題,發(fā)展性問題,學(xué)科性問題,應(yīng)用性問題,探究性問題,模型化問題,證,據(jù),推,理,理性分析,風(fēng)險認(rèn)知,選擇測試載體，建立測量目標(biāo)和載體間的聯(lián)系,選擇,確定科學(xué)的測試任務(wù)，構(gòu)建問題模型,模型,構(gòu)建,分析,分析試題實測效果，校正并拓展教學(xué)模型,實驗題設(shè)計依據(jù),必修課程主題1：化學(xué)科學(xué)與實驗探究,教學(xué)提示之教學(xué)策略,整體規(guī)劃,實驗及探究教學(xué),發(fā)揮典型實驗探究活動的作用。,選取,真實的、有意義的,、引發(fā)學(xué)生興趣的探究問題。,改變學(xué)生簡單動手做實驗的現(xiàn)狀，強調(diào),高級思維,過程。,實驗題設(shè)計依據(jù),1.具有較強的問題意識，能提出化學(xué)探究問題，能作出預(yù)測和假設(shè)。,必修課程主題1：,化學(xué)科學(xué)與實驗探究,能依據(jù)實驗?zāi)康暮图僭O(shè)，設(shè)計解決簡單問題的實驗方案，能對實驗方案進行評價。,學(xué)業(yè)要求,2.能運用實驗基本操作實施實驗方案，具有安全意識和環(huán)保意識。,能觀察并如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進行分析和推理，得出合理的結(jié)論。能與同學(xué),合作交流，對實驗過程和結(jié)果進行反思，說明假設(shè)、證據(jù)和結(jié)論之間的關(guān)系，用恰,當(dāng)形式表達和展示實驗成果。,3.能根據(jù)不同類型實驗的特點，設(shè)計并實施實驗。,能預(yù)測物質(zhì)的某些性質(zhì)，并進行實驗驗證；能運用變量控制的方法初步探究反應(yīng)規(guī),律；能根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實驗方法；能根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)和干,擾因素選取適當(dāng)?shù)臋z驗試劑；能根據(jù)反應(yīng)原理選取實驗裝置制取物質(zhì)。,素養(yǎng)立意命題框架,建構(gòu)與創(chuàng)造,學(xué)術(shù)情境,學(xué)術(shù)問題,現(xiàn)實問題,學(xué)科問題,生活情境,學(xué)科情境,命題程序,確定立意,素材來源,創(chuàng)設(shè)情境,模型選擇,資料查閱,模型轉(zhuǎn)化,綜合分析,評價視角,形成試題,設(shè)計問題,明確考試類別及水平,確定測試宗旨與目標(biāo),1,2,一般程,創(chuàng)設(shè)真實情境,設(shè)計測試任務(wù),3,4,梳理化學(xué)知識與方法,5,推敲修改定題,問題的真實性，過程的開放性，,6,知識的應(yīng)用性，內(nèi)容的融合性,素材來源,素材來源,模型選擇,1.原理,在碘化鉀和氯化亞錫存在下，將樣液中的高價砷還原為三價砷，三價砷與鋅粒,和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫作用，生成砷化氫氣體，經(jīng)乙酸鉛棉花除去硫化氫干擾后，被,溶于三乙醇胺,-,三氯甲烷中的二乙氨基二硫代甲酸銀溶液吸收并作用，生成紫紅色,絡(luò)合物，與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。,2.試劑,國標(biāo),（,GBT5009.76,）,方案表述,（,1,）吸收液,:,稱取,0.25g二乙氨基二硫代甲酸銀，研碎后用適量三氯甲烷溶解。加,入,1.0mL三乙醇胺，再用三氯甲烷稀釋到100mL，靜置后過濾于棕色瓶中，儲存于冰,箱內(nèi)備用。,（,2,）砷標(biāo)準(zhǔn)液,:,稱取,0.1320g于硫酸干燥器中干燥至恒重的三氧化二砷（As,2,O,3,），,溶于,5mL20%氫氧化鈉溶液中。溶解后，加入25mL 1mol/L硫酸，移入1000mL容量瓶,中，加新煮沸冷卻的水稀釋至刻度。此溶液1.00mL相當(dāng)于0.100mg砷。臨用前取,1.00mL,，加,1mL 1mol/L硫酸于100mL容量瓶中，加新煮沸冷卻的水稀釋至刻度。此,溶液,1.00mL相當(dāng)于1.0ug砷。,素材來源,模型選擇,3.裝置圖,4.測定,國標(biāo),（,GBT5009.76,）,方案表述,圖,1,素材中實驗裝置,吸取一定量的試樣液和砷限量標(biāo)準(zhǔn)液（含砷量不低于5ug），分別置于砷發(fā)生,瓶,A,中，補加硫酸至總量為5mL，加水至50mL。于上述各瓶中加入3mL15%碘化鉀溶液，,混勻，放置5min，分別加入1mL40%氯化亞錫溶液，混勻，再放置15min。各加入,5g,無砷金屬鋅，立即塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管,B,，并使,B,管的尖端插入盛有5mL吸,收液的吸收管,C,中，室溫反應(yīng)1h，取下吸收管,C,，用三氯甲烷將吸收液體積補充到,5.0mL。經(jīng)目視比色，試樣液的色度不得超過砷的限量標(biāo)準(zhǔn)吸收液的色度。,素材來源,模型選擇,模型轉(zhuǎn)化,檢測明礬樣品（含砷酸鹽）中的砷含量是否超標(biāo)，實驗,裝置如下圖所示。,Fig.,2,Improved,experimental device,diagram,【實驗,1,】配制砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,整合轉(zhuǎn)化后,的方案表述,取,0.132g,As,2,O,3,，用,NaOH,溶液完全溶解后，配制成,1L,Na,AsO,溶液（此溶液,1mL,相當(dāng)于,0.10mg,砷）。,3,3,取一定量上述溶液，配制,1L,含砷量為,1mgL,-1,的砷標(biāo),準(zhǔn)溶液。,素材來源,模型選擇,模型轉(zhuǎn)化,【實驗,2,】制備砷標(biāo)準(zhǔn)對照液,往,A,瓶中加入,2.00,mL,砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，再依次加入一定量的,鹽酸、,KI,試液和,SnCl,2,溶液，室溫放置,10min,，使砷元素全,部轉(zhuǎn)化為,H,AsO,。,3,3,往,A,瓶中加入足量鋅粒（含有,ZnS,雜質(zhì)），立即塞上裝,有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管,B,，并使,B,管右側(cè)末端插入比色管,C,中銀鹽吸收液的液面下，控制反應(yīng)溫度,25,40,。,45min,后，,生成的砷化氫氣體被完全吸收，,Ag,+,被還原為紅色膠態(tài)銀。,取出,C,管，向其中添加氯仿至刻度線，混勻，得到砷標(biāo),準(zhǔn)對照液。,【實驗,3,】判斷樣品中砷含量是否超標(biāo),稱取,a g,明礬樣品替代【實驗,2,】中“,2.00 mL,砷標(biāo)準(zhǔn)溶,液”，重復(fù)【實驗,2,】后續(xù)操作。將實驗所得液體與砷標(biāo)準(zhǔn),對照液比對，若所得液體的顏色淺，說明該樣品含砷量未超,標(biāo)，,反之則超標(biāo)。,素材來源,模型選擇,模型轉(zhuǎn)化,評價視角,檢測明礬樣品（含砷酸鹽）中的砷含量是否超標(biāo),基本實驗技能,化學(xué)實驗原理,化學(xué)反應(yīng)體系,實驗思想方法,素材來源,模型選擇,模型轉(zhuǎn)化,評價視角,問題設(shè)計,【實驗,1,】配制砷標(biāo)準(zhǔn)