高考化学实验题型的归纳和解题技巧

毛媛媛　冯熙云

摘 要：通过2020-2023年全国甲卷化学实验内容的统计，文章对化学实验试题的考点和题型进行了分析，针对化学实验试题的题型提出了对应的解题技巧，旨在为高中化学实验题的解答提供一定的帮助.

关键词：化学实验题；全国高考甲卷；解题技巧；高中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）31-0118-03

收稿日期：2023-08-05

作者简介：毛媛媛（1998-），女，云南省昭通人，硕士在读，从事中学化学教学研究;

冯熙云，女，博士，副教授，从事中学化学教学研究.

通过对2020-2023年高考化学全国甲卷的实验部分进行分析，将化学实验题分为不同的类型，寻找解题技巧，深化学生对化学知识的系统认识.希望学生在面临这类题时能做到心中不畏惧，能力不欠缺，能从实验的角度解决问题，形成启发-思考-探究的科学思维，促进学科核心素养的养成.

1 高考化学实验题的分类

高中化学实验试题分为基础类、定量类、探究类等类型，不同类型的实验题涉及的情境和难度均有差异.通常情况下，基础类的实验题较为简单，主要考查基本实验操作、仪器选择、物质制备和检验等内容.而对于定量类和探究类的题型多是基础类实验的延伸，考查的知识点范围广、难度高，需要学生在掌握一定实验知识和技能的基础上，将所学的知识糅和在一起，大多以化合物为载体，涉及基本实验操作、离子方程式的书写、误差分析、计算等知识，考查形式多变，情境新颖.

2 化学实验题的解题技巧

2.1 基础类题解题技巧

（1）夯实基础，掌握实验基本知识.高中化学实验基础题主要考查学生的实验基础知识和基本技能，考核的内容主要包括常用的实验仪器试剂、实验原理、实验方法等，对此，学生需要掌握基本的实验常识.实验知识部分需要掌握：常用的仪器名称、使用仪器的注意事项、使用试剂的用量、集气瓶的使用、常见试剂的保存等；实验技能部分需要严格遵循实验“从左至右”“从上到下”“先塞后定”“固体先放”“液体后加”等操作原则，知道常见物质分离方法的具体操作：如过滤、萃取、蒸馏、蒸发结晶、重结晶等过程；实验安全意识部分：了解常用危险化学药品的标志、常见意外事故处理、化学灼伤的急救措施、“三禁”“八防”等处理［1］.

（2）立足教材，熟知课本实验.在掌握实验基本常识基础上需留意课本实验，对于课本上的实验内容理解透彻，真正理解各个实验的原理现象、操作过程和注意事项.

例1 实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L^-1的NaCl溶液.下列仪器中，本实验必须用到的有（）.

①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗

⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯

A.①②④⑥B.①④⑤⑥

C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧

解析 本题主要是对化学实验操作进行考查.把物质分离、提纯的常见方法与配制一定的物质的量浓度的溶液融合起来，深化基础.实验室粗盐的提取分为三个步骤，包括溶解、过滤除杂（四步除杂）、蒸发结晶.学生需清楚粗盐提取每个步骤所需的实验仪器与用品，在溶解时需要烧杯和玻璃棒，溶解后纯化和除杂需要烧杯、漏斗和玻璃棒，蒸发结晶得精盐的过程还需用到蒸发皿和酒精灯.综上可知，粗盐提取涉及三个步骤五种实验仪器.提取后配制精盐溶液依据化学教材的相关内容，学生需了解配制一定物质的量浓度溶液的具体操作步骤，根据操作步骤推断所需要的仪器，即天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等.因此，D选项涉及所需要的仪器，是正确选项.

2.2 化学定量测定类解题技巧

（1）重视定量实验，培养化学思维.近几年高考化学试题中定量计算频繁出现，这类题主要通过对数据的合理分析和计算展现化学反应的过程，重点在于考查学生的信息转化和处理能力，需要学生能敏锐地发现物质的量的变化，如气体的生成量减少量、沉淀物质的质量变化或溶液质量的变化等[2].试题的重点主要围绕着化学教材内容进行类比延伸，因此学生应重视课本上为数不多的定量實验，如一定物质的量浓度溶液的配制、中和反应、中和热的测定、硫酸铜晶体中结晶水数目的测定等.在此过程中学习掌握物质定量分析常用的仪器，了解定量测定数据的常用方法，从而培养学生宏观微观结合、定性定量结合的化学思维.

（2）吃透实验原理，建立等量关系.针对化学定量分析类的化学实验题求解，弄清测定原理是关键，实验原理不仅仅是有关的化学方程式，还包括一切与题目相关的物理、化学原理规律.在完整准确地把握住实验原理的基础上，根据各步反应的化学方程式找出中介物质，建立已知物质、中介物质和所求物质之间的物质的量的关系，最终根据已知物质求解未知物的物质的量.

例2 （试题节选）胆矾（CuSO4·5H₂O） 易溶于水，难溶于乙醇.某小组用工业废铜焙烧得到的CuO （杂质为氧化铁及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量.回答下列问题：结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m₁，加入胆矾后总质量为m₂，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m₃根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为（写表达式）.

解析 该实验的反应原理为：CuO+H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O，氧化铜与稀硫酸反应制得胆矾，要测定其结晶水的含量，还需要根据题目信息建立等量关系，知道胆矾中实际的硫酸铜与水的物质的量之比，不难发现加入胆矾后总质量m₂为坩埚和胆矾的质量，干燥后总质量m₃为硫酸铜和坩埚的质量，由此可知水的质量为（m₂-m₃），硫酸铜的质量为（m₃-m₁），根据物质的量与质量之间的关系，即可求出胆矾分子中结晶水的个数n为80（m₂-m₃）/9（m₃-m₁）.

2.3 化学探究类解题技巧

2.3.1性质探究类题型

对于该类题应结合猜想验证，突破性质探究类题型.化学性质类探究实验主要是对某种物质发生化学反应后的产物进行检验，根据所学物质的相关性质推测反应会产生的现象等.性质探究类题型具有一定开放性，需要结合化学学科的基础依据从给定的实验过程中进行猜想假设，进而开展细致的分析和探究.解答该类题通常可以从以下几个方面来考虑：观察物质外观性质、预测物质性质、实验观察和解释及结论，具体来说可通过观察物质的外观性质，运用分类的方法根据物质所属的类别或利用有关反应规律预测物质的性质，接着验证预测，并做出新的预测进而进行实验观察现象.在此过程中可能发现特殊的现象，提出问题进行进一步研究，由此对实验现象进行分析、综合、推论归纳出物质的通性及特性.作为探究性实验，得出的实验现象及结论需有理有据，具有一定的严谨性，这需要学生具有一定的证据推理能力和理性客觀的科学思维能力.

例3 为探究CO₂和NaOH确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了图1所示4种实验装置，请回答下列问题：

（1）选择任意一种实验装置，简述出现的实验现象并解释原因：选择的实验装置是，实验现象为：，产生该实验现象的原因是：.

（2）某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是：.

（3）在原实验的基础上，请你设计实验证明CO₂和NaOH肯定发生了化学反应.

解析 解答该题学生容易先入为主，根据二氧化碳极易溶于氢氧化钠溶液的性质，导致装置内外气压不一致产生压力差，从而选择（1）装置，观察到试管内液面明显上升.但该实验为探究性实验，实验的结论需要严谨且有证据，在该过程中由于氢氧化钠溶液中既有溶质氢氧化钠，也有溶剂水，所以还需要考虑二氧化碳溶于水造成的干扰，也有可能是二氧化碳溶于溶剂水产生的压力差，因此要证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的发生，只需要对反应的产物进行检验即可，即加入适量稀盐酸观察是否有大量气泡产生.

2.3.2 反应原理探究类题型

对于该类题应细抠实验现象，掌握原理探究类题型.这类题型主要是在已学习的反应基础上，用实验现象验证反应或进行实验现象的校对，从而推导未知反应.具体来说，该实验的基本环节是在实验过程中提出值得探索的问题和异常现象，根据已有知识提出对该问题的猜想，根据猜想设计实验进行验证，从而分析数据得出结论.在分析和解答时需紧扣实验目的，对于题中出现的异常现象要根据原有知识进行大胆排查、猜测，除此之外推测的正确性要靠实验进行验证，分析验证过程是否合理，若题目未给验证实验，则需要自行设计合理的实验进行验证.

参考文献：

［1］史洪伟.浅析高中化学实验题解题方法的研究[J].数理化解题研究，2021（27）：104-105.

[2] 郑娜.新课程高考化学实验题的特点及备考策略[J].试题与研究，2022，1097（14）：19-21.

［责任编辑：季春阳］