朱国宾
(东台市三仓镇中学江苏东台224231)
整体把握,分块实施——浅谈初中化学综合性实验题的解法
朱国宾
(东台市三仓镇中学江苏东台224231)
摘要:通过三道综合题的分析,使读者知道“整体把握,分块实施”是解答综合性实验题的有效方法之一。关键词:综合性实验题;解题方法;整体把握;分块实施
中考改革的一大趋势就是加大实验题的考察力度,特别是综合性很强的实验题。对初中学生解答这类题如不注意解题方法的指导,就会如老虎吃天,无从下口。笔者认为“整体把握,分块实施”是一种行之有效的解题方法。所谓整体把握分块实施,就是从整体上看此题讲了哪些方面,然后一个一个问题去解决,用这种方法来解这类题使问题变得相对简单。
例1:下图是实验室用甲酸和浓H2SO4反应来制一氧化碳,并用CO还用CuO的装置。
①装置中A、B、C处酒精灯加热的顺序是:____________________________________。
②装置A、B、C中的现象分别是:_____、____、_____、_________。
③装置C的尖嘴为什么一定要点燃?___________。
这道题,单从药品和仪器数量上来看,酒精灯有3支,药品有三种,仪器达20件,加之,甲酸和浓H2SO4反应制CO,初中学生没有学过,使学生望而生畏。如果开始从整体上分成A、B、C三大块,题目就一目了然,B图是CO还原CuO,C图是尾气处理,由B、C图可推知A图是CO的发生装置图,CO制取、反应、处理分成三问题就变得容易些。
在整体把握的基础上,可分块实施,把A、B、C三图联系起来考虑可知,A、B、C酒精灯加热的顺序应先C后B、A,因为从整体上知道,如果不先加热C灯,A中产生的CO,在B中不反应或不完全反应就会污染大气,如果B中不先通CO,排尽试管中空气,有可能在B中硬质大试管中的气体发生爆炸。
例2:如下图装置是用H2还原CuO并测定水的组成装置。
①A中的现象是________,反应方程式为________。
②B、C装置的作用分别为________、________。
③D中的现象是________。
④若称量D装置及其中固体反应前为65.6g,反应后为59.2g,E装置及药品称得反应前100.8g,反应为108g后则水中氢、氧两种元素的质量比是________。
⑤若无F装置,则H、O两元素质量的比值是________。
这道题从表面上看比较复杂,如从整体上把图分成ABC、D、E、F四块,则题意自然,ABC为制得较纯H2,D装置为H2还原CuO,测出水中氧元素的质量,E装置为吸收D中反应生成水的装置,用来测生成水的质量,从而算出水中氢元素的质量,F是防止空气中的水蒸气进入U型管,提高测量的准确性,有了上述思路,下面一系列问题就会迎刃而解。
根据上述分析,A中的现象应为固体减少,固体表面有气泡产生,化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑,B、C装置的作用分别是除去H2中的HCl气体和水蒸气。D中现象为黑色物质变成红色物质,通过D装置总质量的改变可算出水中的氧元素的质量为6.4g,由E装置总质量的改变可算出生成水的质量为7.2g,从而算出水中氢元素的质量为0.8g,得出水中氢氧两元素的质量比为1∶8,只要从总体上分成几块,各个击破,问题就变得简单。
例3:超氧化钾KO2是一种黄色固体,它能与CO2反应生成氧气,在潜水艇中用它作制氧剂,供人们呼吸之用,它与CO2反应的化学方程式为:4KO2+2CO2=K2CO3+3O2,某学生为了验证这一实验,以大理石与足量的稀盐酸和超氧化钾为原料制取O2,设计出如下实验装置。
①A图应选下列图1、图2、图3中的图____,B、C装置的作用分别是____、____,其中C内出现的现象是________,为检验E中收集到的气体,,可以在取出集气瓶后,用____的木条,伸入集气瓶内,木条会________。
图1
图2
图3
②若E中的石灰水出现少量的白色沉淀,这是因为____________,反应的化学方程式________________________。
③表明D中的超氧化钾样品接近反应完毕时出现的现象:________________________。
本题,同样可以从整体上分成三大块,ABC制得纯净的CO2,D为制O2以及E尾气处理。在此基础上,再分别考虑,才能一个问题不漏。
A是用大理石和稀盐酸制取CO2,故选图2,由于A中制出的气体中混有HCl气体、水蒸气等杂质,所以用B装置来除去CO2气体中的HCl气体,用C中的无水硫酸铜来除去H2中的水蒸气,C中现象为白色固体变蓝色,D中是CO2与KO2反应生成O2,由此可知要用带火焰的木条伸到E中来检验O2等一系列问题,解起来易如反掌,轻而易举。
综上所述,随着素质教育的推进和中考改革的深入,中考中综合性实验题的比值会越来越大,越来越复杂,笔者通过近十年的中学毕业班的教学实践认为,“整体把握,分块实施”是解综合实验题的行之有效的方法。
参考文献
[1]张德钧,杨民富.初中化学中考·奥赛一本通[M].南京:南京师范大学出版社,2008(8)
小资料
石墨烯:全球最薄最硬材料
石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料。
美国哥伦比亚大学的专家为了测试石墨烯的强度,先在一块硅晶体板上钻出一些直径一微米的小孔,每个小孔上放置一个完好的石墨烯样本,然后用一个带有金刚石探头的工具对样本施加压力。结果显示,在石墨烯样品微粒开始断裂前,每100纳米距离上可承受的最大压力为2.9微牛左右。按这个结果测算,要使1米长的石墨烯断裂,需要施加相当于55牛顿的压力,也就是说,用石墨烯制成的包装袋应该可以承受大约两吨的重量。
石墨烯是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体,石墨烯薄片只有1原子厚,自2004年被曼彻斯特大学的科学家发现之后,作为目前世界上最薄的材料,石墨烯就成为科学界和工业界关注的焦点。
(《21世纪趋势》周刊)
文章编号:1008-0546(2010)01-0074-02中图分类号:G632.479
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.02.031