高中化学实验设计与探究题的解题技巧

孙润棣 付元

摘 要：化学是高中阶段最为主要的学科之一，其中化学实验是教学过程中的关键环节。通过观察近幾年的高考题，我发现化学实验设计与探究题已经成为核心考点，并更加侧重于考查学生的化学核心素养。本文基于学生的角度，从此类化学问题的特点着手，重点分析了解题技巧与方法，希望能对其他同学解决化学问题提供一定的帮助。

关键词：高中化学；实验设计；探究题；解题技巧

一、化学实验设计与探究题的特点

（一）灵活性

相对于一般的化学选择题、简答题来说，实验探究类题目的问题设计更加具有灵活性。高中实验探究题大多为填空题，在设计问题的过程中可从多个角度出发，考查学生对某一知识点的理解程度，甚至可能在原有知识点上进行延伸与拓展。

（二）综合性

新课改背景下，高中化学教学更加侧重于培养学生的化学核心素养，而化学题的考查类型也发生了相应的变化，充分凸显出了综合性与统一性。实验类题目立意新颖，要求学生利用所学知识解决一些实际问题，在此过程学生应当对题目进行提炼、分析、总结，进而找到最佳的解题思路。

（三）实质性

通过分析大量探究题，我发现其中大多涉及了社会时事热点或者科研成果，也与实际生活中的化学现象息息相关。此类题目从本质上来说更加贴近于生活，并涵盖了化学学科的主干知识。另外，从题目的考核方向来看，可将其分为反应物、生成物、反应原理等多种类型，实质都是考查学生的分析能力与逻辑思维能力。

二、高中化学实验设计与探究题的解题方法与技巧

（一）探究未知物生成的实验题

判断化学实验未知生成物的类型使实验探究最常见的题型，要求我们在解题过程中认真分析化学反应，结合题目实验过程构思实验场景，进而充分了解实验过程与实验结果。以课后练习册上一道习题为例，题干如下：某一实验室需要22.4L二氧化硫气体，实验小组成员决定利用锌与浓硫酸反应来制成气体，经过计算设定两种化学材料的用量，实验反应后锌完全溶解，而小组成员则认为制成的气体不纯，在此基础上继续深入探究，问所制成的二氧化硫气体中可能含有 ，主要原因为 ，应当如何验证气体成分 。解答这道问题时，我先将锌与浓硫酸的化学反应式写了出来，即 Zn+（浓）2H2SO4==ZnSO4+SO2↑+2H2O，结合课本上所学的知识了解到浓硫酸的浓度会随着反应进行而逐渐降低，进而发生与稀硫酸相关的反应。而Zn+H2SO4（稀）则会生成一定量的氢气，因此制成的气体中含有氢气。为了验证混合气体中是否含有氢气，可利用盛有NaOH溶液的装置来吸收混合气体中的二氧化硫，再用品红溶液是否褪色来确定SO2除尽，由于此反应会生成水，则可用浓硫酸干燥。接下来，我想到了氢气与氢氧化铜在加热下的反应，因此可用其来检测其中的氢气成分，化学方程式为H2 + CuO=△= Cu + H2O，若是氧化铜粉末由黑色变为红色，且盛有无水硫酸铜的试管中生产蓝色反应物，则可证明混合气体中含有氢气。通过这样一个探究未知物生成的例题，我认为结合化学原理可以猜测生成物，而要是进行深度探究则需要全面了解整个反应过程，并将基础知识与化学实验结合到一起，这样才能最终的正确答案。

（二）探究化学反应原理的实验题

反应原理实验探究题也是课后练习时最常遇见的类型，也是高考必考的一种题型。此类题目主要考查我们的分析应用能力以及对基础知识的掌握能力，可应用假设、对比、归纳等方法进行解答。从研究对象的角度出发，可以将化学原理探究题分为变量探究与规律探究两大类，前一种题目解答过程中应注意变量数据合理选择，后者则应当在酸碱强弱、置换反应、性质递变等化学规律的基础上分析问题。以课后练习题为例，题干如下：a、b两名学生针对于溴水中加入镁粉会发生褪色这一化学现象展开讨论，a同学认为Br2+H2O=HBr+HBrO，镁粉会与这两种生成物发生反应，使得溴水中的平衡向正方向移动，导致褪色现象。B同学认为镁是活波金属，可直接与溴发生反应，提问应当如何判断a、b猜想的正确与否？通过仔细分析题干，并了解实验目的，我结合所学的基础知识与反应原理设计了如下方案：①观察加入镁粉的瞬间是否产生大量气体，若产生了则a的猜想正确；②探究镁粉能否与溴单质发生反应，选用溴的四氯化碳溶液，加入镁粉观察反应过程，若出现褪色，则可证明b同学的猜想。通过这样一个例题，可将化学反应原理类探究题的解题策略概括如下：首先，对化学实验现象提出大胆猜想，结合所学知识梳理思路，对题干信息进行深度分析，在化学反应方程式的基础上借助生成物来选择验证材料；其次，对已经发生的现象进行归纳与对比，分析差异的原因，并在验证试验的基础上判断正误。

结语

通过以上的分析，我认为新形势下高考化学试题必然更加侧重于主干知识应用能力，因此我们要抓住教学内容中的重点与难点，在做题过程中将题目中考查到的主干知识点标记出来，并进行整理与统计。在此基础上针对于这类知识点展开更加深入的探讨，了解其原理、规律、特性等，这样才能更加全面地分析化学探究题，进而得出正确答案。

参考文献

[1]崔晓静，刘运生. 落实高中化学新课程目标 推广微型化学实验实施[J]. 中国教育技术装备，2018（03）：31-32+37.

[2]丁丹丹. 解决实验“顽疾”，优化教学效果——高中化学实验教学的实践症结分析[J]. 中学课程资源，2014（02）：14-15.