基于物质性质体系为核心的综合实验试题讲评教学设计

基于物质性质体系为核心的综合实验试题讲评教学设计

——以物质制取为例

一、选题分析

综合实验题是高考必考内容之一，然而考生总感觉此类试题难以入手，得分较低，而且往往综合实验题得分率与试题难易度不具有高度关联性性。综合实验试题得分不高，原因十分复杂，有教材编写结构合理性原因、有实验教学不合理原因、学生原因、教师习题讲评不够到位原因等等。作为高考二轮复习，习题讲评课是课堂教学的重要任务之一。如何让学生解答该种试题时，按照一定且有效的思维模式进行分析该类试题，从而提高实验试题得分率？本课题试图从思维模式构建视角，以典型综合实验题为例进行教学设计并实施教学，期望能让学生建立起分析综合实验试题的一般思路。

2016年3月龙岩市质检第26题是一道典型综合实验试题，本试题为综合化学实验题，情景陌生，试题涉及物质制取、分离提纯、含量测定、物质检验等方面内容，考查要求包含仪器作用、物质选用、方案设计、定量分析等，较全面考查了中学化学实验基本内容，也能较好检测化学实验能力，具有较强代表性。本次考试学生得分率低，难度约为0.39，有较好区分度和信度。故选用该试题作为本次教学设计的素材。

二、教学目标

1.以典型综合实验试题分析为依托，总结出综合化学实验试题考什么、怎样考； 2.明确综合实验试题特点以及自身失分的根本原因；

3.构建基于物质性质分析的综合实验解题思路，并应用于新情景中解决问题。

三、教学过程

【环节1】综合化学实验试题考什么、怎样考 【教师】展示一道综合实验试题：

FeCl2是一种常用的还原剂。有关数据如下： 溶解性 熔点/℃ 沸点/℃ C6H5Cl(氯苯) 不溶于水，易溶于苯 -45 132 53 173 C6H4Cl2 FeCl3 FeCl2 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，易吸水。 —— —— —— —— 实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题：

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I．按右图装置用H2还原无水FeCl3制取。

（1）装置C的作用是 ；E中盛放的试剂是 ；D中反应的化学方程式为 ；

（2）温度控制不当，产品中含单质铁。检验产品中是否含铁单质的方案是 。

Ⅱ．按右下图装置，在三颈烧瓶中放入162.5g无水氯化铁和225g氯苯，控制反应温度在128～139℃加热3h，反应接近100%。冷却，分离提纯得到粗产品。反应如下：

2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl （3）该制取反应中，做还原剂的是 ；

（4）反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点，但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失。原因是 。

（5）冷却实验装置，将三颈瓶内物质经过过滤、洗涤，干燥后，将得到粗产品。

①洗涤所用的试剂可以是 ； ②回收滤液中氯苯的方案是 ；

（6）仅通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过90%，则烧杯中加入的试剂可以是： 。

【学生活动】认真完整阅读上述试题，并认真思考和讨论以下问题： 1.分析该试题各个设问考什么？怎么考？并将分析结果填入表中：

空格序号 考什么 怎么考 1 2 3 4 5 6 7 8 9 提示：

考什么：从物质（反应物、产物、环境物质）性质、仪器、操作三方面进行思考； 怎么考：物质制取、分离提纯、含量测定、物质检验、性质探究等方面进行思考。 【教师】

1.依据学生填报情况，进行总结分析，并给出各空格得分率。

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空格序号 1 物质性2 物质性3 4 5 氧化还6 物质性7 8 9 物质性化学方考什么 质、仪器 物质纯怎么考 化 某一级校0.49 得分率 0.35 0.68 用 语表达 质、仪程式 器 物质选化学用物质性原反应质 概念 物质检验 还原剂判断 器 仪器作用 质、仪物质性质 物质性质、仪质 器 物质纯化 物质分离 含量测定 0.41 0.87 0.44 0.39 0.15 0.0025

2.师生共同总结出综合化学实验考查方式： ? 从实验要求看 ? 物质制备 ? 分离提纯

? 物质检验

? 物质体系（反应物、产物、环境物质性质） ? 仪器体系（反应仪器、纯化仪器、辅助仪器） ? 操作体系（达成目的、安全） ? 从实验体系看

? 性质探究 ? 含量测定

【环节2】明确综合实验试题特点以及失分的根本原因 【教师】再次展示上述实验试题；

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【学生】以该实验试题为例，总结该类实验试题的特点；找出自身失分的原因，并与同学分享。 【教师】师生共同总结该类试题特点：

1.未知物信息量大，尤其是物质的性质信息。其中包含有效信息、无效信息、干扰信息； 2.重在考查新情景下的以下几个方面能力： 信息获取、筛选、整合能力； 实验技能的迁移应用能力； 实验设计能力；实验整体思维能力。

3.要解答好此类试题，首先要有精准的化学实验基本技能并迁移到新情境中去；其二，必须建立起解答此类问题的基本思维方法或框架。

【环节3】构建适基于物质性质分析的综合实验解题思路 【教师】展示上述实验试题。 【学生】

1.认真分析并解答有关问题，说出你的解题思路，归纳解答综合实验试题的有效方法，并与同学交流。 2.列出实验Ⅰ中涉及的物质（反应物、产物、环境物质）的性质；分析这些性质对实验有何影响？ 3.从物质性质、仪器、操作三个方面分析，它们之间在分析实验问题时存在什么关系？ 【师生】同时分析以下问题：

1.实验Ⅰ中，涉及有关物质性质及其对实验影响

防混入装置内 防吸水、防氧化 无水反应物 FeCl3 防吸水 H2 防爆炸、防携带杂质 N2、O2、H2O 环境物质 FeCl2 副产物 4 / 7 HCl 防污染

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