爱儿星国际幼儿园:从几道中和反应试题看化学新课程高考的要求

从几道中和反应试题看化学新课程高考的要求

(2010-10-08 23:21:56)

   新课程实施以来，高考理综试卷里的化学试题逐年在发生悄然的变化。化学在理综试卷中所占的权重、考试内容范围、题型、考试的热点、重点内容，题目的设计和表述方式逐年都有所变化、调整。但是，这些变化都不是最重要的变化。最重要的变化是测试目标的变化。

    实验区考试大纲强调“学习潜能和创新精神”的考查；突出“接受、吸收、整合化学信息的能力”、“分析问题和解决问题的能力”及“化学实验与探究能力”的考查；重视理论联系实际，关注STSE，以促进化学学习三维目标的达成。这些要点，我们经常在口头上、文章中提到。但若没有从试题中去仔细分析、体会，就很难有深刻的认识，也就难以在平时教学、特别是复习教学的设计中自觉体现与落实对学生的能力培养。

    例如，从以中和反应为内容的试题，在新课程实施前、后都是考试的热点内容之一。下面4道试题，是新课程实施之后的高考试题。我们可以分析这些试题的考查目标，看看是否体现了考纲提出的三大能力测试目标。从这些试题的要求看，探讨我们在中和反应的教学和复习设计中需要要做什么调整？教学的重心要放在哪里？

    例1（09宁夏卷 11）将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是

   
    试题用图线表示氢氧化钠稀溶液中和醋酸稀溶液过程中混合溶液有关量或性质随氢氧化钠溶液加入量的增加，反应液温度、pH、导电能力、醋酸浓度的变化趋势。

    试题比较全面地考查考生中和滴定反应过程的认识。中和反应放热，溶液温度在中和反应完成前，逐步上升，反应完成后，再加碱溶液，温度反而降低。滴定过程，随氢氧化钠的加入，溶液酸性减弱pH增大，在接近滴定终点，pH有个突变过程，同时，反应中弱电解质醋酸被中和生成强电解质醋酸铵，导电能力增加。所以，A、B、C三选项的描述是正确的。该中和反应从开始到中和点，由于加入的氢氧化钠都和醋酸反应了，因此，在这个阶段，溶液中氢氧化钠的浓度始终为0，不可能象D曲线描述的从0逐渐增加。

    例2 (09全国卷Ⅰ10)用0.1 mol?. 的盐酸滴定0.10 mol?. 的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是 

   A.C(NH4+)>C(Cl-),C(OH-)>C(H+)    B. C(NH4+)=C(Cl-),C(OH-)=C(H+)  

   C. C(Cl-)>C(NH4+),C(OH-)>C(H+)   D. C(Cl-)>C(NH4+), C(H+)>C(OH-)

     试题以盐酸和氨水的中和滴定为题，考查考生对滴定过程中溶液中离子浓度关系的了解程度。看起来，似乎要求很高，因为要依据滴定的几个阶段做动态分析。但是，题目的要求实际上只要求从浓度大小比较的4个选项中找出反应过程中不可能出现一项。试题考查的核心是，考生是否能清晰地认识到，滴定过程溶液组成只存在三种情况：先是氨水和氯化铵的混合物，到滴定终点只是氯化铵溶液，盐酸过量了，则成了盐酸和氯化铵的混合溶液。因此，滴定过程中溶液只存3种离子浓度关系：氢离子小于、等于或大于氢氧根离子，与此相应，氯离子小于、等于或大于铵根离子。因此，A、B、D选项正确。只能C选项是错误的。按C选项，溶液中将出现阴、阳离子总浓度不等的情况，这当然是错误的。

    有人认为这道题只是考查“电荷平衡”的知识，只要考生用电荷平衡的原则检查选项就可以作答。从解题的角度看，这种看法不无道理（实际上，让学生每遇到溶液中离子浓度比较的问题，都要用诸如“电荷平衡”、“物料守衡”等等作一番分析，也不是好办法）。从试题的考查目标分析，应当帮助学生领悟中和滴定过程分析溶液组成变化的重要性。这不仅是中和滴定学习的一项重要内容，而且要看到过程分析，对学生素质的提高，特别是分析、领悟能力的提高是及其重要的。

例3 （08年广东化学·18）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl 溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的
滴定曲线的是

  
    试题的提干介绍电解质溶液的电导率的概念，指出可以根据溶液电导率变化确定中和滴定反应的终点，并给出了一个实例。试题在选项中给出了表示KOH溶液滴定HCl、CH3COOH混合溶液过程中，溶液电导率变化的4组图线，要求考生判断各图线的正误。考生需要从滴定过程溶液中离子浓度的变化，理解溶液导电率的变化，读懂题干提供的图例。理解为什么在用KOH溶液滴定HCl溶液的过程中，导电率迅速下降到达最低点后，又上升，而用KOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程中，导电率是先缓慢上升到达某一定值时，发生转折较迅速的上升。而后把分析过程迁移应用与分析判断选项图线的正误。

    考生要解答题目，需要明确:HCl是强电解质，HAc是弱电解质，在它们的混合溶液中滴加的NH3·H2O的反应过程中， HCl先被中和，生成等物质量的强电解质NH4Cl，但由于溶液体积不断增大，溶液中离子浓度反而逐渐下降，电导率也逐渐下降。当HCl被中和完后，加入的氨水继续与弱电解质HAc反应，也生成等物质量的强电解质NH4Ac，电导率将增大。到达滴定终点，溶液成分是NH4Cl、NH4Ac，属于强电解质溶液，再继续滴加弱电解质NH3·H2O溶液，电导率将略微下降。因此，只有D选项是正确的。

    例4 （07年广东化学·14）将V1 mL1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的 NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示                  

（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。下列叙述正确的是

    A  做该实验时环境温度为22℃                       

    B  该实验表明化学能可能转化为热能

    C  NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L

    D  该实验表明有水生成的反应都是放热反应

    要解答本题，首先要能读懂图表，正确地吸收图表所揭示的酸、碱反应的有关信息，再通过分析推理，判断选项的正确性。题设图表揭示了发生中和反应过程中酸、碱溶液体积变化与反应溶液温度变化的关系。考生要仔细、全面地观察图表，了解下列各点：HCl溶液和NaOH溶液混合均匀后溶液温度上升，说明酸碱反应是放热的；温度上升的大小随酸、碱相对体积的变化而变化，说明反应放热的大小与发生反应的酸、碱的数量有密切相关；图线的起始点表示5 mL HCl溶液和45 mL NaOH溶液混合后温度是22℃；当30 mL HCl溶液和20 mL NaOH溶液混合时，反应液温度达到最高值28℃。由此，可以断定该实验的环境温度低于22℃；30 mL HCl溶液和20 mL NaOH溶液混合可恰好完全反应，放热最多，NaOH溶液的浓度是盐酸的1.5倍。可见，选项A、C错误。另外，从中和反应的本质，可以判断，B 项的推理是合理的，D项推理是不科学的（中和反应放热，只表示溶液中氢离子与氢氧根离子反应生成水是放热的）。

    可见，这道试题考查的目标是考生能否利用中和滴定的基础知识，从图表中获取有关信息，经过分析、加工，得到正确的结论，获得新知。

    上述4道题的测试目标看，新课程高考对中和滴定问题的考查，不仅重视中和反应实质、中和滴定的计算和数据处理和应用，而且十分重视、突出对中和滴定反应过程的分析。要求考生能通过分析，理解中和滴定反应过程中溶液组成（组分和离子浓度）的变化、pH的变化、中和反应的热效应。

    对更多的试题作分析，不难看到新课程高考，非常重视对考生信息能力，分析、解答问题能力（包括思维能力）、实验与探究能力的考查。要求考生能分解试题提出的问题，抓住问题的核心；要求考生能从试题的文字、图表、数据中获取有用的信息并把它与已学的知识整合，用以分析、解答一些简单问题；能应用实验，并对实验所获得的数据、结果进行分析处理，以探究、解决与化学有关的问题。