一道中考化学实验探究题的命制历程及反思

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1、一道中考化学实验探究题的命制历程及反思•考试研究•摘要：以“木炭还原氧化铜”反应为素材，命制了一道实验探究题，并对试题的构思和打磨过程进行了冋顾和反思，以期对中考化学实验探究题的命制提供参考和启示。实验探究题是中考化学试卷命制的核心，它承载着考查学生的探究、分析、提炼、实践等能力的多重任务，要有明显的区分度，以及一定的公平性、原创性和思想性。下面笔者以2014年徐州市中考化学试卷中一道原创型实验探究题的命制过程为例，与各位同仁共同研讨。一、初步构思科学探究是《义务教育化学课程标准（2011年版）》的重要内容，是化学教学中最

2、常见的活动形式，是增加试卷亮点的有效体现。在徐州市2014年中考化学命题过程中，笔者决定将实验探究题作为压轴题，选择“木炭还原氧化铜”的反应作为素材进行命制。［题目初稿］木炭与cu0的反应化学方程式为：C+2Cu0=高温2Cu+CO2t,若该反应进行的不彻底，产物中还有红色的氧化亚铜（Cu2O）,Cu20能与稀硫酸反应：Cu2O+H2S04=Cu+CuS04+H20o某化学兴趣小组开展以下探究活动：（1）取木炭、Cu0两种黑色粉末适量均匀混合加入试管中。（2）用酒精喷灯加热反应物2分钟左右，黑色粉末出现红热现象，此时停止加

3、热。［提出问题］木炭与Cu0反应所得红色固体中含有什么物质？［作出猜想］红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu20；③。［实验探究］待试管冷却后，倒岀里面的红色固体，向红色固体中滴入足量的，充分反应，红色固体部分减少，溶液变为色，故猜想正确。二、磨题推敲木炭与氧化铜反应后的产物取决与还原是否彻底，因此得到的产物有三种可能：全部是Cu、全部是Cu20、Cu和Cu20的混合物。进行验证时可借助于题干中的信息（Cu20可以和稀硫酸反应，而Cu不与稀硫酸反应），只需向红色固体中滴入足量的稀硫酸，红色固体部分减少，溶液变为蓝色，

4、故猜想③正确。这是最早预设的参考答案，反复推敲后发现问题：原来当产物为猜想②（全部是cu20）时，也会出现与猜想③相同的现象。根据Cu20与稀硫酸反应的化学方程式不难算出：每144份质量的Cu20完全反应后能牛•成64份质量的Cu,固体同样不能全部溶解。这样一来猜想②和猜想③都正确了，因此接下来磨题时，将相关的问题改为“猜想错误”，那样就只有猜想①错误了。这样的设计没有探究出最终的产物，不符合科学探究的要求。笔者便引入了简单的计算，故将有关问题作进一步修改，即：%1取1・44g红色固体装入试管，滴入足量的充分反应红色固体部

5、分减少溶液变为色，猜想错误；%1滤出试管中残留的红色固体洗涤干燥，称其质量为1・04g,猜想▲正确。1・44g红色固体加入足量的稀硫酸充分反应后，既然红色固体减少且溶液变色，说明不可能是纯铜，故猜想①一定错误；若红色固体全部为Cu20时，通过分析与计算可知，残留的红色固体应为0・64g,当残留的固体质量介于0・64g和1.44g之间时，说明红色固体是Cu和Cu20的混合物，即猜想③正确。三、拓展延伸考虑到木炭与氧化铜的反应所需温度较高、反应现象不明显等缺点，笔者又将催化剂的知识融合进去，使得探究的知识面更深远。于是将［实验

6、探究］中的（1）更改为：•考试研究•取木炭、Cu0两种黑色粉末适量，再与少许CaC12（能降低反应温度、加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入试管。高兴之余却突然发现［实验探究］中的陈述有问题，试管中的固体包括多种物质，含有催化剂氯化钙、生成物Cu或Cu20以及剩余的反应物等，“倒岀”一词明显不妥，故改成了“提取”，包括了溶解、过滤等过程，具体操作不影响学生答题，学生不必知道。设计如此，试题似乎有些单薄，笔者再次增添了丰满元素：设计时引入了微型实验，利用笔者设计的长柄V形玻璃管进行创作，模仿和借鉴己有实验中某些有效因素

7、［1］,将传统的实验装置和改进的微型实验装置加以比较，以此來提升学生对实验的评价能力。为了增添试卷的育人和导向功能，又创设了爱国主义情境，让学生在解题中体验我国古代劳动人民的聪明才智，增强他们学好化学、报效祖国的信念。该探究活动情境陌生、充满悬念，能使学生站在中考的同一起跑线上，也落实了中考化学探究题综合性强、原创性大的特点。四、审核定稿最终定稿如下：［题例］我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以

8、下探究活动。木炭和Cu0黑色粉末长柄V形玻璃管澄清澄清石灰水石灰图甲水图乙［提出问题］木炭与cu0反应所得红色固体中含有什么物质？［查阅资料］(1)木炭与Cu0的反应是：C+2Cu0=高温2Cu+CO2t；若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜(Cu20)。(2)Cu20是不溶于水的红色固体，能与稀硫