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1、1 如何提升思维品质 一 2020 5 从2020年省质检实验题答题情况说起 从2020年省质检实验题答题情况说起 1 27 15分 苯胺 是重要的化工原料 某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验 已知 与NH3相似 与盐酸反应生成易溶于水的盐 用硝基苯制取苯胺的反应原理 有关物质的部分物理性质见下表 2020年省质检实验题 题干部分 第 问 2020年省质检实验题 I 比较苯胺与氨气的性质 1 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近 产生白烟 反应的化学方程式为 用苯胺代替浓氨水重复上述实验 却观察不到白烟 原因是 制备苯胺往图1所示装置 夹持装置略 下同 的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸 过
2、量 置于热水浴中回流20min 使硝基苯充分还原 冷却后 往三颈烧瓶中滴入一定量50 NaOH溶液 至溶液呈碱性 冷凝管的进水口是 填 a 或 b 滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺 反应的离子方程式为 第 问 2020年省质检实验题 提取苯胺i 取出图1所示装置中的三颈烧瓶 改装为图2所示装置 加热装置A产生水蒸气 烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物 分离混合物得到粗苯胺和水溶液 ii 往所得水溶液中加入氯化钠固体 使溶液达到饱和状态 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固体干燥 蒸馏后得到苯胺2 79g 装置B无需用到温度计 理由是 操作i中 为了分离混合
3、物 取出烧瓶C前 应先打开止水夹d 再停止加热 理由 该实验中苯胺的产率为 欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质 简述实验方案 2020年高三质检化学实验的考查要求 考试大纲 了解科学探究的基本过程 学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法 化学实验基本技能 观察记录实验现象 识别典型的实验仪器装置图等 了解控制实验条件的方法 实验方法和思路 从实验现象 实验数据中得出结论 信息获取 分析推理 设计或评价简单实验方案的能力 对化学实验的感悟和在真实化学实验的情境中的思维品质 敏捷性 缜密性 统摄性 灵活性 创造性 化学学科核心素养水平 科学探究与创新意识 27 15分 苯胺 是重要的化工
4、原料 某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验 已知 与NH3相似 与盐酸反应生成易溶于水的盐 用硝基苯制取苯胺的反应原理 有关物质的部分物理性质见下表 得分情况分析 整题难度 0 24 说明 难度值表示试题的得分率 本题难度值为0 24 表示得分率为24 即满分为15分时 平均分为15 24 3 6分 得分情况分析 第 问 I 比较苯胺与氨气的性质 1 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近 产生白烟 反应的化学方程式为 0 4 9 用苯胺代替浓氨水重复上述实验 却观察不到白烟 原因是 0 2 5 制备苯胺往图1所示装置 夹持装置略 下同 的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸 过量 置于热水浴中回流
5、20min 使硝基苯充分还原 冷却后 往三颈烧瓶中滴入一定量50 NaOH溶液 至溶液呈碱性 2 冷凝管的进水口是 0 7 9 填 a 或 b 3 滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺 反应的离子方程式为 0 0 5 第 问 2020年省质检实验题 7 欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质 简述实验方案 提取苯胺i 取出图1所示装置中的三颈烧瓶 改装为图2所示装置 加热装置A产生水蒸气 烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物 分离混合物得到粗苯胺和水溶液 ii 往所得水溶液中加入氯化钠固体 使溶液达到饱和状态 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固体干燥 蒸馏
6、后得到苯胺2 79g 装置B无需用到温度计 理由是 0 0 2操作i中 为了分离混合物 取出烧瓶C前 应先打开止水夹d 再停止加热 理由 0 5 0 6 该实验中苯胺的产率为 0 0 7 0 04 什么知识最值得复习 重要的深层知识 学科视角 思想 概念与方法 有联系 有结构的知识获得知识或解决问题的思路与方法容易出错的知识 深化对事物本质及变化规律的理解 思考启发 概念学习理解完成指定化学实验所必须的必备知识或核心概念的理解掌握情况 实验教学目标分析 实验能力培养应用实验基本技能解决实际问题 顺利完成化学实验的关键能力 包括获取有效信息的能力 实验现象的观察与分析 典型实验仪器装置图的识别与
7、应用 实验基本操作 样品采集与准备 气体制备的原理及除杂方法 定量实验 如目测比色法 滴定法 热重法等 方法的应用 分析或处理实验数据 得出合理结论 设计或评价实验方案的能力等 实验教学目标分析 思考启发 实验思想在分析各个具体实验的基础上 经过归纳 提炼 总结出来的用于设计实验 解决实验问题的总体思路 包括推崇实验 提出有探究价值的问题 异常现象分析 设计或创新实验方案等 安全实验 人身安全 操作安全 环境安全 绿色实验 简约实验等多个方面的思想观念 实验教学目标分析 思考启发 如何提升思维品质 2 如何建构实验设计的思维模型 感知抽象 实验研究 变量控制 实践创新 方案设计 情境性问题 学
8、科性问题 探究性问题 模型化问题 证据推理 风险认知 理性分析 发展性问题 应用性问题 科学探究 构建 选择测试载体 建立测量目标和载体间的联系选择确定科学的测试任务 构建问题模型 分析分析试题实测效果 校正并拓展教学模型 模型 实验题设计依据 必修课程主题1 化学科学与实验探究教学提示之教学策略整体规划实验及探究教学 发挥典型实验探究活动的作用 选取真实的 有意义的 引发学生兴趣的探究问题 改变学生简单动手做实验的现状 强调高级思维过程 实验题设计依据 具有较强的问题意识 能提出化学探究问题 能作出预测和假设 能依据实验目的和假设 设计解决简单问题的实验方案 能对实验方案进行评价 能运用实验
9、基本操作实施实验方案 具有安全意识和环保意识 能观察并如实记录实验现象和数据 进行分析和推理 得出合理的结论 能与同学合作交流 对实验过程和结果进行反思 说明假设 证据和结论之间的关系 用恰当形式表达和展示实验成果 能根据不同类型实验的特点 设计并实施实验 能预测物质的某些性质 并进行实验验证 能运用变量控制的方法初步探究反应规律 能根据物质性质的差异选择物质分离的实验方法 能根据物质的特征反应和干扰因素选取适当的检验试剂 能根据反应原理选取实验装置制取物质 必修课程主题1 化学科学与实验探究学业要求 素养立意命题框架 学术情境 学术问题 生活情境 学科情境 现实问题 学科问题 素养 思想方法
10、建构与创造 一般程序 创设真实情境设计测试任务 命题程序 确定立意创设情境资料查阅综合分析形成试题 1明确考试类别及水平2确定测试宗旨与目标 3 4 5梳理化学知识与方法推敲修改定题 6 问题的真实性 过程的开放性 知识的应用性 内容的融合性 素材来源模型选择模型转化评价视角设计问题 素材来源 1 原理在碘化钾和氯化亚锡存在下 将样液中的高价砷还原为三价砷 三价砷与锌粒和酸产生的新生态氢作用 生成砷化氢气体 经乙酸铅棉花除去硫化氢干扰后 被溶于三乙醇胺 三氯甲烷中的二乙氨基二硫代甲酸银溶液吸收并作用 生成紫红色络合物 与标准比较定量 2 试剂吸收液 称取0 25g二乙氨基二硫代甲酸银 研碎后用
11、适量三氯甲烷溶解 加入1 0mL三乙醇胺 再用三氯甲烷稀释到100mL 静置后过滤于棕色瓶中 储存于冰箱内备用 砷标准液 称取0 1320g于硫酸干燥器中干燥至恒重的三氧化二砷 As2O3 溶于5mL20氢氧化钠溶液中 溶解后 加入25mL1mol L硫酸 移入1000mL容量瓶中 加新煮沸冷却的水稀释至刻度 此溶液1 00mL相当于0 100mg砷 临用前取1 00mL 加1mL1mol L硫酸于100mL容量瓶中 加新煮沸冷却的水稀释至刻度 此溶液1 00mL相当于1 0ug砷 素材来源 国标 GBT5009 76 方案表述 模型选择 3 装置图 4 测定 吸取一定量的试样液和砷限量标准液
12、 含砷量不低于5ug 分别置于砷发生瓶A中 补加硫酸至总量为5mL 加水至50mL 于上述各瓶中加入3mL15碘化钾溶液 混匀 放置5min 分别加入1mL40氯化亚锡溶液 混匀 再放置15min 各加入5g无砷金属锌 立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管B 并使B管的尖端插入盛有5mL吸收液的吸收管C中 室温反应1h 取下吸收管C 用三氯甲烷将吸收液体积补充到5 0mL 经目视比色 试样液的色度不得超过砷的限量标准吸收液的色度 国标 GBT5009 76 方案表述 图1素材中实验装置 素材来源 模型选择 整合转化后的方案表述 检测明矾样品 含砷酸盐 中的砷含量是否超标 实验装置如下图所示 Fig
13、2Improvedexperimentaldevicediagram 实验1 配制砷标准溶液 取0 132gAsO 用NaOH溶液完全溶解后 配制成 231LNa3AsO3溶液 此溶液1mL相当于0 10mg砷 取一定量上述溶液 配制1L含砷量为1mg L 1的砷标准溶液 模型转化 素材来源 模型选择 实验2 制备砷标准对照液 往A瓶中加入2 00mL砷标准溶液 再依次加入一定量的盐酸 KI试液和SnCl2溶液 室温放置10min 使砷元素全部转化为H3AsO3 往A瓶中加入足量锌粒 含有ZnS杂质 立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管B 并使B管右侧末端插入比色管C中银盐吸收液的液面下 控制反应温
14、度25 40 45min后 生成的砷化氢气体被完全吸收 Ag 被还原为红色胶态银 取出C管 向其中添加氯仿至刻度线 混匀 得到砷标准对照液 实验3 判断样品中砷含量是否超标称取ag明矾样品替代 实验2 中 2 00mL砷标准溶液 重复 实验2 后续操作 将实验所得液体与砷标准对照液比对 若所得液体的颜色浅 说明该样品含砷量未超标 反之则超标 模型转化 素材来源 模型选择 检测明矾样品 含砷酸盐 中的砷含量是否超标 模型转化 素材来源 模型选择 评价视角 基本实验技能化学实验原理化学反应体系实验思想方法 模型转化 素材来源 模型选择 评价视角 问题设计 实验1 配制砷标准溶液 取0 132gAs
15、2O3 用NaOH溶液完全溶解后 配制成1LNa3AsO3溶液 此溶液1mL相当于0 10mg砷 取一定量上述溶液 配制1L含砷量为1mg L 1的砷标准溶液 1 步骤 中 必须使用的玻璃仪器除烧杯 玻璃棒外 还有0 45 步骤 需取用步骤 中Na3AsO3溶液0 58mL 基本实验技能 溶液配制 简单换算 实验2 制备砷标准对照液 往A瓶中加入2 00mL砷标准溶液 再依次加入一定量的盐酸 KI试液和SnCl2 溶液 室温放置10min 使砷元素全部转化为H3AsO3 往A瓶中加入足量锌粒 含有ZnS杂质 立即将塞上装有乙酸铅棉花的导气管 B 并使B管右侧末端插入比色管C中银盐吸收液的液面下
16、 控制反应温度25 40 45min后 生成的砷化氢气体被完全吸收 Ag 被还原为红色胶态银 33 Zn HAsO H Zn2 4 控制A瓶中反应温度的方法是 反应中 A瓶有较多氢气产生 氢气除了搅拌作用外 还具有的作用是 模型转化 素材来源 模型选择 评价视角 问题设计 0 18 0 15 5 B管右侧末端导管口径不能过大 一般为1mm 原因是0 08 取出C管 向其中添加氯仿至刻度线 混匀 得到砷标准对照液乙酸铅棉花的作用是0 11 完成生成砷化氢反应的离子方程式 模型转化 素材来源 模型选择 评价视角 问题设计 实验3 判断样品中砷含量是否超标称取ag明矾样品替代 实验2 中 2 00mL砷标准溶液 重复 实验2 后续操作 将实验所得液体与砷标准对照液比对 若所得液体的颜色浅 说明该样品含砷量未超标 反之则超标 6 国标规定砷限量为百万分之二 质量分数 则a的值为0 02 进行对于学生已学的 结构良好 的内容 着重从思维角度的变换设置问题 如定性与定量的相互切换 原因与结果的相互切换 宏观与微观的相互切换等 对于学生学习尚不完整的知识 先补充必要的信息 再设置问题 考查学生获取有
