【背景资料】探究二氧化碳的性质的改进实验(验证型探究实验)。
一、题型:实验题
二、试题
化学兴趣小组的同学设计了利用三通管进行如下实验来验证二氧化碳气体的相关性质,实验步骤如下:(整套装置的气密性良好,如图2)。
注:整个实验中不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响,且图2中产生的气流较缓慢。
步骤Ⅰ.用20mL 的注射器先抽取10 mL水,再抽取10mL CO2 (如图1),封闭针管后用力振荡,观察到活塞最后停在12mL刻度处。说明在室温下10mL水约能溶解______mL CO2。
步骤Ⅱ.如图2,三通管横放,打开仪器a(填写仪器a名称:____________)的活塞,观察三通管内产生的实验现象是____________________________。
步骤Ⅲ.取下图2中的三通管,把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热(如图3),发生的化学反应方程式是________________________________。
步骤Ⅳ.将二氧化碳的发生装置与图4相连接,三通管上、下火焰有何变化:
______________________________________________________;
此实验说明二氧化碳具有______________________、____________________性质。
三、试题分析
1.考查考点:二氧化碳的实验室制取及重点考查实验探究二氧化碳的性质。
2.分析
(1)考查学生对化学仪器的了解;
(2)从实验Ⅰ提供的数据,可以计算得出为8mL,这实验是为了验证CO2的溶解性;
(3)该实验步骤Ⅱ、Ⅲ考查学生对教材实验6-5的元认知基础上,迁移分析中三通管内两张变化及以对碳酸的不稳定性的认识。
(4)步骤Ⅳ实验实质教材实验6-3的一个变式实验。
3.解答:
Ⅰ.8;
Ⅱ.分液漏斗;试纸A变红,试纸B不变色;
Ⅲ.H2CO3==(△)H2O+CO2↑
Ⅳ.下火焰先熄灭,上火焰后熄灭 二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧 二氧化碳的密度比空气大
四、命题意图或评析
1.选取试题素材思考出自于实验改进问题。来源于教材,而改进于教材问题。图文匹配给学生提供改进学习的信息,可以检测学生知识、能力的掌握程度,同时也给教师提供调整和改进教学的信息(教活、活教)。从《课标》要求来看,本试题考查设置有不同水平层次,从认知性水平“知道、记住、说出、理解、解释、说明”到技能性水平“初步学会”,再到体验性水平“体验、感受、树立、发展、增强”等。可以说综合性考查较强。
2.该题图示信息量丰富,实验步骤详细,需要认真阅读。考查学生获得信息和实验分析思维能力。此实验设计的改进优点是:化繁为简,操作方便,快而明显,证明性质多多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分组实验,更加实用。有一定教学导向性。
化学实验创新不要孤立为教师的个人活动,要积极吸引学生参与进来,从而激发他们的创新思维。
3.在我们的化学实验教学中,我们在利用好课本经典实验的同时,还要注意理性质疑课本实验的不足,并充分利用现有的仪器和代用品,改进和设计出一些构造简单、操作方便、现象直观的化学实验。另外,我们在学习他的实验创新成果时,不仅要反思他人实验设计的思维方法,从而对我们的实验创新给予方法上的启示。这样,化学实验就能更加科学、简洁和完美。
五.预计难度:Ⅰ.0.6 Ⅱ.0.65 0.55 Ⅲ. 0.48 0.5 Ⅳ 0.5
六.反思
有了适宜素材,转化为一道创新试题,还要设置合理的问题情境。
本题在设置时,有两个方面的问题还是有所商榷和思考。
一是问题情境的表达还需要准确、简练。
二是问题解决要确保作为已知条件的背景知识是绝大多数学生都能掌握的(如图形的形象性、直观性),设问的递度,对问题设置的角度,考查学生对新实验信息处理的能力,考查学生勇于求异、大胆猜想的发散思维能力,考查学生反思和自我评价能力等是否很好体现。难度分布是否较好体现“波浪式”。