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1、1一道高考试题的感悟罗 邮 选（遵义师范学院 化学系 贵州 遵义 563002）摘 要：实验考查既是高考命题的重点，又是高考考查的难点 1。在新课程改革的背景下，对实验的考查进一步加强。本文 结合 2007 年高考化学试卷江苏卷第 18题来解读高考化学实验的特点以及对高考化学实验复习的启示。关键词：高考化学；化学实验；高考复习化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是化学教学的重要组成部分，也是学生学习化学知识的重要环节。是开发学生潜能、培养学生创新能力的有效途径 2。化学实验是历年高考的必考内容，也是考生在高考中失分较多的地方 3。化学实验在 2007 年的高考试题中体现的形式及解答的方法
2、均有新的变化，从高考化学试卷发现，化学实验试题占的比例大，全国卷与各省自主命题都各有特点。在高中化学新课程改革中，十分重视对化学实验的改革。可见分析新课程改革背景下的化学实验和高考实验复习策略是备战高考的重要环节。本文结合 2007 年高考化学试题江苏卷第 18 题来浅谈高考化学实验的特点及对高考化学实验复习的启发。1 对考题和课本实验的分析考题 18、酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂，增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法用如下反应：CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O（1）欲提高乙酸乙酯的转化率，可采取的措施有 、 等。（2
3、）若用附图所示的装置来制备乙酸乙酯，产率往往偏底，其原因可能有 、 等。浓 H2SO42（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成 、 等问题。（4）目前对该反应的催化剂做了新的探索，初步探索表明质子酸离子液体可用做此反应的催化剂，且能重复使用。（5）根据表中数据，下列 （填字母）为该反应的最佳条件。附表，实验数据同一反应时间 同一反应温度反应温度/ 转化率% 选择性% 反应时间/h 转化率% 选择性%40 77.8 100 2 80.2 10060 92.3 100 3 87.8 10080 92.6 100 4 92.3 100120 94.5 98.7 5 93.0 100 选择性 100
4、%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水A 1200C 4h B 800C 2h C 600C 4h D 400C 3h当反应温度达到 1200C 时，反应选择性降低的原因可能为 。题目的背景是同学们非常熟悉的分组实验实验室制备乙酸乙酯，乙酸乙酯的实验室制法是高中化学的重点之一，也是高中各类考试的热点 4，现结合人教版第二册化学课本中学生实验乙酸乙酯的制取来解析上述例题。（一） 、实验目的1、掌握由醇和羧酸制备酯的方法 52、加深对酯化反应的认识（二） 、实验原理乙酸乙酯由乙酸和乙醇在少量浓硫酸的催化作用下制得。反应式为：浓 H2SO43CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H
5、2O（三） 、实验用品试管、试管夹、烧杯、量筒、滴管、橡皮塞、玻璃导管、铁架台、酒精灯、火柴。乙醇、乙酸、碳酸钠饱和溶液、浓硫酸。（四） 、实验步骤1、在一支试管中加入两小块碎瓷片及乙醇、乙酸各 2ml，再慢慢加入0.5ml 浓硫酸，在另一支试管中加入 3ml 碳酸钠饱和溶液，按下图所示连接好装置。2、用小火加热试管里的混合物，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的上方 0.5cm 处，注意观察液面上的变化。取下有碳酸钠饱和溶液的试管并停止加热。3、振荡盛有碳酸钠饱和溶液的试管，静置，待溶液分层后，观察上层的油状液体，并注意闻气味。写出有关的化学方程式。从实验原理上说，乙酸与乙醇在有浓硫酸存在的
6、情况下经加热生成乙酸乙酯，由于有机物的脱水反应情况很复杂，有分子之间的脱水，分之内脱水等等。在不同的温度范围内生成不同的产物。所以必须严格控制反应的温度。该实验应控制温度在 110125以内，使其生成物为乙酸乙酯，而温度高于 125，则会发生副反应。2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O5C2H5OH C2H4+ H2O6从实验步骤上说，做实验时，同学们只要留心试剂的用量，2ml 乙醇和 2ml乙酸，我们就会发现乙醇是过量的。为什么需要乙醇过量呢？因为制取乙酸乙浓 H2SO4浓 H2SO44酯的反应是可逆反应，可以采用平衡移动的原理来解释，这既是对平衡移动原理相关知识的巩固，又是对的平
7、衡移动原理相关知识的实际应用。增大反应物（乙醇）的浓度或减少生成物（乙酸乙酯）的浓度以提高乙酸的转化率。就此对于问题（1）提高乙酸的转化率采取的措施，答案也就显而易见了。对于问题（2）是具体分析产率低的原因，这个问题在做实验时是很明显的，尤其在振荡过后，看到乙酸乙酯很少，为什么产率很低？可从以下几个方面分析：1.1 从实验装置分析在做实验时，只要细心，就会发现装置附近的气味很浓，说明挥发掉很大部分的有机物，而长导管的冷凝效果也不好，没有有效的冷凝装置，使酯的蒸气相当一部分也挥发了。1.2 从物理性质方面分析乙醇 乙酸 乙酸乙酯熔点/ -117.3 16.6 -83.6 沸点/ -78.5 11
8、7.9 77.1 乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点都不高，在酒精灯的直接加热的装置中，温度早就超过了它们的沸点，很有可能部分乙醇和乙酸还没有反应就被蒸发出了发生装置了。1.3 从化学性质方面分析在学习乙酸乙酯的相关知识前就学习了乙醇的相关性质，乙醇和浓硫酸在加热条件下发生一系列的反应是我们学习的重点。如分子内脱水生产烯，分子间脱水生产醚。发生这些反应也是降低产率的原因之一。而第（3）个问题是要求我们在对实验有充分理解的基础上，更认真、仔细的思考和观察实验现象，在缓慢加入浓硫酸时就会发现，溶液的颜色逐渐变浑，说明有部分乙醇被炭化。除此之外，联系到环境友好与绿色化学的今天，环境保护问题我们非常的重视，而
9、浓硫酸产生的酸性废液对环境的影响很大。另外，善于挖掘题目中的信息的同学就会发现，第（4）小题就有提示：“初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用” 。而浓硫酸也是作催化剂，但不可避免的产生酸性废液，而且产物回收复杂 7。5最后一个问题是信息给予题，涉及到催化剂效果的评价。既然浓硫酸做催化剂有很多不足，那么就要开发新的催化剂。第小问从表中数据出发，考察学生分析、处理数据的能力，这也是实验技能中培养的一个基本技能。第问也要求会读表，但更重要的是联系到已有的知识解决问题。涉及到乙醇在浓硫酸存在时发生的副反应。纵观整道实验题，背景是同学们很熟悉的学生分组实验乙酸乙酯的制备，做题时易入手
10、、问题多。突出考查了学生接受新信息分析问题和解决问题的能力，同时也渗透了环境保护和绿色化学等人文思想 8。2 对高考复习的启示总体上看 2007 年高考化学实验试题立意新颖，陌生度不高，实验素材来源于教材中的某个实验，然后加以适当的改进和提升，加强了各种能力的考查，试题的背景和信息给予来源于学生的学习和生活。具体体现了实验探究于创新，科学技术背景化，化学实验重点问题常考常新的趋势。因此 2007 年高考化学实验对今后高考化学实验有以下几点启示。2.1 立足课本、巩固基础教材上的实验都是课本上基本知识的再现，至今为止高考实验题都是以它们为基本点的 9。化学实验题的题材源于教材，源于教材中实验的改
11、进；源于科学研究、研究性学习 10。很多高考实验题均为立足于课本的实验，有的是课本中的学生实验，有的是课本中的演示实验，有的是将课本中有关某物质的制备或性质的理论知识转变为实验。所以在复习过程中复习方向必须是回归课本。2.1.1 对实验基本操作要熟练掌握并认真分析。（1）对实验操作的复习，须结合具体的实验，努力从以下方面进行认识：（2）对实验原理的认识，实验的理论依据是什么？（3）对实验目的的认识，有明确的目标才知道安排怎样的操作。（4）对实验方法的认识，选定实验方法从而决定实验该如何操作。（5）对错误操作造成后果的认识，解决错误操作产生的危害问题 1。2.1.2 重点分析课本实验。实验是一个
12、全方位获取知识的过程，不可能在黑板或草稿纸这样的二维空6间取得相同或相似的效果。而高考实验考查又是在教材中学生实验或演示实验的基础上改进的。这为总复习指明了复习的方向和方法，必须重做中学阶段重要的、有代表性的教材中的实验。例如：（1）粗盐的提纯、中和滴定等操作实验。（2）氨气、氢气、氯气、乙酸乙酯的制取等制备实验。（3）氯气、硝酸、铁和铝及其化合物、乙醛等物质的性质实验。对于实验的基本操作要化零为整，对知识进行归纳整理，形成系统的知识体系。例如：药品的取用、加热、过滤、蒸发、结晶、试纸的使用、指示剂的使用以及基本仪器洗涤的方法和洗净的标准等。对于实验仪器，要能做到常用仪器的正确使用及组装。例如
13、：气体发生装置、气体干燥装置、安全装置、收集装置、吸收装置等，以及这些装置间的组合和连接方法。通过学生重做实验，进一步巩固和熟练实验基本操作以及掌握物质的制备、性质等元素化合物的知识。让学生从实验中获得体验和感悟，从而发生质的飞跃产生创新，这正是高考实验题的难点。2.2 归纳解题规律，形成实验意识，规范答题解答实验题要紧扣实验的几个要素，根据实验目的，考虑实验原理，合理选择实验用品（仪器和药品）是进行化学实验的前提。要形成解答实验题的几种意识。（1）操作是否规范，观察是否仔细，读数是否正确。（2）安全意识。实验操作中安全瓶的连接是否正确，点燃气体时应先通入某种气体，熄灭酒精灯与撤出导管的先后顺
14、序等。（3）环境保护意识。尾气处理的常用方法，收集、溶液吸收，点燃。（4）定量意识。实验过程所需试剂的浓度及用量，实验结果有效数字的保留等。（5）对于不同的实验方案要有评价意识，比较不同的实验过程、结果等，从中推选出较优化的实验方案。在答题时对实验的描述和对实验结果的解释要强化语言的规范，表达要 严谨，语言文字要明确，简练。2.3 研究高考，把握趋势7从历年各地高考实验题为突破口，选择一些典型的重点实验题进行研究和分析。对各类实验题型作一个系统的整理和分析，认真分析这些试题特点。从中得到一些启示，有利于把握高考实验的脉搏，更好的把握高考化学实验的命题趋势。熟悉各类题型及解法，以提高学生分析、解
15、决问题的能力和创新精神的培养。是提高高考成绩的重要途径。参考文献1 王铃琴. 论高考化学实验复习策略J.黔东南民族师范高等专科学校，2006， （3）.2 钟华富. 探究实验设计中思维能力的培养J.中学化学教学参考，2008， （1）.3 陈天平. 聚焦 2007 年高考化学实验几大热点J.中学数理化，2007， （9）.4 周建华. 对两次乙酸乙酯实验室制法的教学思考J.中学化学教学参考，2008， （2）.5 赵建庄，高岩. 有机化学实验M.北京：高等教育出版社，2003：8285.6 曾昭琼. 有机化学实验M.北京：高等教育出版社，2005：103104.7 杜建舟，刘舟，张晓彤，宋丽娟，孙兆林. 质子酸离子液体催化合成乙酸乙酯的研究J.工业催化，2006， （4）.8
