观察能力和实验能力的培养途径，本文主要内容关键词为：能力论文,途径论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
《考试说明》规定：“化学科考试旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。”这就是说，以知识和技能为载体测试学生的能力和能力品质。在培养能力中观察是入门，是获得感性知识的来源；实验是手段，是学习化学的基本方法。因而，观察能力和实验能力是最具化学学科特征、最基础也是必须具备的能力。本文主要谈培养和提高这两种能力的途径。
一、观察能力的培养途径
1、从观察实验现象中培养观察能力
对实验现象的观察是培养观察能力的重要方面，学生应对每个演示实验和学生实验进行实验前、实验中、实验后的仔细观察，分析现象和性质之间的内在联系，抓住问题本质。
例1 用右图装置进行下列实验：拔开试管a的橡皮塞，加入10ml6mol/L稀硝酸和1g薄铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度很慢，逐渐加快。(1)从反应开始到结束，预测在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出。(2)在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从试管口冒出。试说明反应开始时，导管口水面上升的原因。
解析：联想课堂上对铜与硝酸反应实验的观察和反应的机理，可得：(1)现象有①铜片与稀硝酸反应有无色气泡产生(NO)，反应速度由慢而快（已知）；②试管a中溶液由无色变浅蓝色（有Cu[2+]生成）；③试管a上部空间由无色变为红棕色（NO与试管中的O[,2]反应生成NO[,2]），又变无色（NO[,2]又与水反应：3NO[,2]+H[,2]O=2HNO[,3]+NO）；④铜片不断溶解直至消失（由已知可推断HNO[,3]大大过量）。(2)由于开始时生成的NO与试管中O[,2]反应生成NO[,2],NO[,2]易溶于水并与水起反应，使装置内气压暂时减小，所以导管中的水位会先上升一定高度。
2、从对图象、表格的审视中培养观察能力
要学会通过对图象、表格的审视敏锐地找到变化规律，捕捉关键因素，挖掘隐含信息，并由此提取、综合成解决问题的关键信息。
例2、将一定量CO[,2]气体通入500ml某HaOH溶液中，充分反应后，将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的A样品分别与50ml相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积(S、T、P)与固体A的质量关系如下表所示：
(1)上表中第_____组数据表明加入的50ml盐酸反应后有剩余，理由是____________。
(2)试求A是什么物质，质量分数占多少？
解析：题中以表格的形式给出三组实验数据，让学生在实验情景中检索、筛选出可用作计算依据的数据。此题不是简单地考查计算能力，而是要求充分发挥观察判断能力，并以此为线索考查思维的整体性和敏捷性。
(1)同样是50ml盐酸，第一组中产生CO[,2]的量最少，表明该组中盐酸反应后有剩余。
(2)A的组成有4种可能：Na[,2]CO[,3]；NaHCO[,3]；Na[,2]CO[,3]和NaHCO[,3]的混合物；Na[,2]CO[,3]和NaOH的混合物。第一组中3.80gA已完全反应，可用这组数据来分析A的组成，经计算判断为Na[,2]CO[,3]和NaHCO[,3]的混合物，且可算出3.80gA中有NaCO[,3]、NaHCO[,3]各0.02mol，则含NaCO[,3]55.8%、NaHCO[,3]44.2%。
3、从对物质结构模型、有机物结构式的审视中培养观察能力
要多角度、立体地观察问题，找出整体与局部，个体与个体间的联系与区别。
例3 常见的离子晶体类型有五种，下图是其中之一的基本结构单元，Y原子处于立方体中心，4个X原子处于立方体四个顶点，该晶体的化学式可写成（）。
(A)YX[,4] (B)YX[,2] (C)XY (D)XY[,2]
解析：每个结构单元中有1个Y原子，立方体每个顶点被8个结构单元所共有，每个结构单元占X原子=(1/8)×4=1/2,X∶Y=1∶2。故答案选(D)。
二、实验能力的培养途径
1、注重“双基”，提高正确进行实验基本操作的能力
提高实验能力首先要掌握实验基本操作，熟悉课本中演示实验和学生实验的原理和步骤，并在此基础上灵活运用。
例4 右下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质能用这套装置进行实验的是________。
(A)铜屑和浓硝酸
(B)二氧化锰和稀盐酸
(C)电石和水
(D)碳酸钙和稀盐酸
解析：能用这套装置制取的气体需符合三个条件：(1)固体和液体反应不需要加热；(2)能用浓硫酸干燥；(3)密度比空气大。(A)、(C)符合上述三个条件。
例5 用下图装置进行实验，A是简易氢气发生器，B是大小适宜的圆底烧瓶，D是装有还原铁粉的反应管。
实验前先检查装置的气密性。实验开始时先关闭活塞，并取下烧瓶B，向A中加入一定量浓度适当的盐酸，发生氢气。经必要的操作后，在导管出口处点燃氢气，然后套上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞，气体通过反应管D进入烧杯E中，使酚酞试液呈红色。请回答：
(1)实验前如何检查装置的气密性？
(2)点燃氢气前必须进行________操作，进行该操作的方法是___________。
(3)C中所盛干燥剂的名称是_______，该干燥剂的作用是_______。
解析：此题实验装置复杂，起点高，而要求回答的都是基本操作，落点低。(1)问要求检验装置的气密性，但与以往不同的是左边长颈漏斗与大气相通，直接无法检验。故关键要在A中加水，将长颈漏斗下端用水封住，再打开活塞，给B稍加热，如果观察到A中漏斗颈内水位上升，E中导管口冒气泡，表示整个装置气密性好。也可关闭活塞，分别给B、D加热，进行分段检验。(2)在点燃氢气前需检验H[，2]的纯度，方法是收集一试管H[，2]用拇指堵住试管口，移近火焰，若没有听到尖锐的爆鸣声，表示H[，2]已纯。明白了这套装置的目的是用N[，2]和H[，2]在铁粉催化下合成氨气。(3)问就易答了。应选用碱石灰等碱性干燥剂，吸收水蒸气和盐酸中挥发出来的HCl酸雾。
2、灵活运用基本实验性能，提高实验设计能力
能根据题目设置的情境，设计合理的实验方案，或根据有关信息评价实验方案的优劣。
例6 碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg[，2](OH)[，2]CO[，3]、Mg[，4](OH)[，2](CO[，3])[，3]、Mg[，5](OH)[，2](CO[，3])[，4]等。现有某种碱式碳酸镁样品，请设计一个实验方案来确定这种样品的组成，写出实验原理。
解析：碱式碳酸镁的组成可表示为Mgx(OH)[，2](CO[，3])[，Y]，加热时能分解：
3、全面运用知识技能，提高实验综合能力
一个综合实验是由几个基本实验组成的。解实验综合题可将题目分为若干个小题，运用元素化合物知识、实验基本技能、化学计算技能，由点到面逐一解决。
例7 灼热CuO可跟氨气反应，生成物中有氮气、铜和另一物质。据此可用适量氨气与CuO完全反应后生成N[，2]的体积及另一物质的质量求氨分子的组成。现有浓氨水、氧化铜、NaOH溶液、硝酸铵固体、生石灰、浓硫酸、碱石灰、五氧化二磷试剂等及如下图所示仪器，组装一套能测定氨分子组成的简易实验装置（有些仪器可重复使用）。
(1)写出A、B、C、E、G仪器中所放的试剂。
(2)组装仪器时，应用_____和____组成制氨气的装置。接着仪器由左向右连接的顺序为（填管中字母）____接____，_____接____，_____接____，_____接_____，＿＿＿接＿＿＿，并将______管口下端伸入到______中。
(3)在做实验时还缺少的仪器为_____、_____、________。
答案：(1)A中氧化铜 B中碱石灰 C中生石灰E中浓氨水 G中蒸馏水 (2)C和E；e接c,d接a（或b），b（或a）接c,d接i,h接f； g D (3)酒精灯 乳胶管 托盘天平（带砝码）
当然，观察能力和实验能力的培养离不开思维能力和自学能力的提高，只有以自学能力为主线，思维能力为核心，举一反三，融会贯通地学习才能真正提高观察能力和实验能力。
附：能力训练题
一、选择题（只有一个选项符合题意）
1、下列结构式表示一种有机物的结构：
关于它的性质的叙述正确的是（）。
(A)它有弱酸性，能与KOH反应；
(B)它有弱酸性，不能与K[，2]CO[，3]反应；
(C)可以水解，生成两种不同产物；
(D)既不能水解也不能与KOH反应。
2、将0.03molCl[，2]缓缓通入含0.02molH[，2]SO[，3]和0.02molHBr的混合稀溶液。在此过程中，溶液里的H[+]浓度与Cl[，2]用量间关系的示意图是（）。（横坐标是Cl[，2]的物质的量，纵坐标是〔H[+]〕；过程中溶液的体积可视为不变）
3、已知a、b、c、d可能是Na[，2]SO[，3]、HCl、AgNO[，3]、BaCl[，2]四种无色溶液中的各一种，把它们两两混和后产生的现象如下表：
则a、b、c、d四种物质按顺序排列正确的是（）。
(A)AgNO[，3]、Na[，2]SO[，3]、HCl、BaCl[，2]；
(B)Na[，2]SO[，3]、HCl、AgNO[，3]、BaCl[，2]；
(C)HCl、AgNO[，3]、Na[，2]SO[，3]、BaCl[，2]；
(D)BaCl[，2]、Na[，2]SO[，3]、AgNO[，3]、HCl。
4、为提纯下列物质（括号内的物质为杂质），所选用的除杂试剂与分离方法都正确的是（ ）。
(A)苯（苯酚），加入溴水后再分液；
(B)NH[，4]Cl溶液（FeCl[，3]），通入氨水后过滤。
(C)NO[，2]（NO），通过NaOH溶液洗气；
(D)FeCl[，3](CuCl[，2]),加入Fe粉反应后过滤。
5、实验室制取乙酸乙1ml后，沿器壁加入紫色石蕊试液0.5ml，这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠层与乙酯层之间（整个过程不振荡试管），对可能出现的现象，叙述正确的是（）。
(A)石蕊层仍为紫色，有机层无色；
(B)石蕊层有两层，上层为紫色，下层为蓝色；
(C)石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红；
(D)石蕊层为三层环，由上而下是红、紫、蓝。
6、将X的溶液（或气体）慢慢加入（或通入）到一定量的Y溶液中，产生的沉淀质量与加入的X的物质的量的关系如图所示，符合右下图情况的是（）。
（A）Y为Ca(OH)[，2]、X为CO[，2]；
（B）Y为AgNO[，3]、X为氨水；
（C）Y为AgCl[，3]、X为NaOH
（D）Y为NaAlO[，2]、X为HCl。
7、萘的一氯取代物有两种同分异构体，二氯代物有十种，则氨基萘磺酸的同分异构体的数目为（ ）。
（A）10；（B）12；（C）14；（D）16。
8、下列各组离子，在碱溶液中能大量共存且无色透明，加H+酸化后溶液变色，但无沉淀、无气体生成的是（ ）。
（A）Fe[2+]、I[-]、ClO[-]、SO[，4][2-]；
（B）Br[-]、K[+]、SO[，4][2-]、BrO[，3][-]；
（C）S[2-]、SO[，4][2-]、K[+]、SO[，3][2-]；
（D）Ca[2+]、Cl[-]、H[，2]PO[，4][-]、Na[+]。
9、在实验时，为防止下列情况发生，采取的措施错误的是（）。
(A)制取蒸馏水时，烧瓶内产生暴沸现象，应先向烧瓶内加入几片碎瓷片；
(B)在用系列实验装置制取Cl[，2]和验证Cl[，2]的实验中，尾气污染空气，应用水吸收尾气；
(C)用加热KmnO[，4]的方法制得的氧气中带有紫色，应在靠近试管口的地方放一团棉花；
(D)用电石制乙炔，产生气体的速率过快，应逐滴滴入饱和食盐水。
10、为了除去二氧化碳中的氧气、硫化氢、二氧化硫和水蒸气等杂质，可用①碳酸氢钠溶液、②浓硫酸、③加热的铜丝网、④硫酸铜溶液等试剂。通过下列哪一种顺序CO[，2]气体净化效果最好（）。
(A)①②③④； (B)①②④③；
(C)②④①③； (D)④①②③。
11、某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数之比依次为（）。
(A)1:3:1; (B)2:3:1; (C)2:2:1; (D)1:3:3。
12、1,3－戊二烯的结构简式可简化为
，它与Br[，2]起加成反应（物质的量之比为1:1）的生成物中不可能含有的是（）。
它在一定条件下可能发生的反应有（）。
①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥消去。
(A)②③④； (B)①③⑤⑥；
(C)①③④⑤； (D)②③④⑤⑥。
二、选择题（有1～2个选项符合题意）
15、已知在常温下，溶液中能发生如下反应：
①16H[+]+10Z[-]+2XO[，4][-]=2X[2+]+5Z[，2]+8H[，2]O；
②2M[2]+R[，2]=2M[3+]+2R[-]；
③2R[-]+Z[，2]=R[，2]+2Z[-]。
由此推断，下列说法中错误的是（）。
(A)反应Z[，2]+2M[2+]=2M[3+]+2Z[-]可以进行；
(B)Z元素在①、③反应中均发生还原反应；
(C)各微粒氧化性由强到弱的顺序是：XO[，4][-]＞Z[，2]＞R[，2]＞M[3+]；
(D)各微粒还原性由强到弱的顺序是：X[2+]＞Z[-]＞R[-]＞M[2+]。
16、反应X(气)+Y(气)?2Z(气)＋热量，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间(t)的关系如右上图所示。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是（）。
(A)加催化剂； (B)降低温度；
(C)增大压强； (D)增大Y的浓度。
17、某学生用优质大理石与稀盐酸反应制二氧化碳，实验结果表示如右图，对图中曲线的描述正确的是（）。
(A)OA段表示开始时，反应速度稍慢；
(B)AB段表示反应速度快，因为生成的CaCl2有催化作用；
(C)BC段表示反应速度最快，在该时间内收集到的气体最多；
(D)OC线表示反应产生气体随时间变化的关系。
18、一瓶无色气体，可能含氯化氢、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、溴化氢、二氧化碳中的1种或几种。将其通入氯水中，得无色透明溶液，将溶液分成两份，1份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀；1份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是（）。
①原气体肯定有SO[，2]；②原气体可能有SO[，2]；③原气体中肯定无H[，2]S、HBr、NO[，2]；④不能肯定是否含有HCl；⑤原气体中肯定不含CO[，2]；⑥原气体中肯定含HCl。
(A)①③④； (B)①④⑤；
(C)①③⑥； (D)①②③④⑤⑥。
19、用标准盐酸滴定未知浓度的碱溶液，若测出的浓度偏低，产生误差的原因可能有（）。
(A)洗净的锥形瓶中装入一定量的待测液后，加入少量蒸馏水，并滴入指示剂；
(B)滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，以致有些液滴飞溅出来；
(C)滴定完毕，玻璃尖嘴外留有少量液滴；
(D)滴定前仰视读数，滴定终点俯视读数。
20、用右图装置进行实验，下列实验能说明结论的是（）。
(A)甲-盐酸，乙-石灰石，丙-苯酚钠溶液，证明酸性：盐酸＞H[，2]CO[，3]＞C[，6]H[，5]OH；
(B)甲-盐酸，乙-硫化亚铁，丙-溴水，证明还原性：S[2-]＞Br[-]＞Cl[-]；
(C)甲-浓盐酸，乙-高锰酸钾，丙-溴化钠溶液，证明氧化性：KmnO[，4]＞Cl[，2]＞Br[，2]；
(D)甲-水，乙-电石，丙-溴水，证明稳定性：水＞乙炔＞溴。
三、填空题
21、为制取乙酸乙酯，先把乙酸和乙醇各2ml装入试管中，再慢慢加入浓硫酸2ml，缓慢加热使其沸腾。回答下列问题：
(1)加热的目的是＿＿＿＿＿。
(2)加热至沸腾的目的是＿＿＿＿＿＿＿。
(3)防止混合物受热时剧烈跳动的方法是＿＿＿＿＿＿＿。
(4)将导管伸入碳酸钠溶液的目的是＿＿＿＿＿＿。
22、某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积：
上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(0～50ml)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：
(1)上述装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)装置C中放入的反应物是＿＿＿和＿＿＿。
(3)装置A的作用是＿＿＿＿。装置B的作用是＿＿＿＿。
(4)为了准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中，应注意＿＿＿＿和＿＿＿＿（填写字母编号）。
a、视线与凹液面最低处相平；
b、等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数；
c、读数时应上下移动乙管，使甲、乙管液面相平；
d、读数时不一定使甲、乙两管液面相平。
23、下图中的每一方格表示一种反应物或一种生成物（反应时所需的水或生成的水以及部分反应中生成的常温下呈气态的物质均已略去）。已知D是一种盐，焰色反应呈浅紫色，E呈气态，C、G组成元素相同。
填写下列空白：
（1）A是______；B是_____；G是_____；
（2）A+B+C→D+E的化学方程式为_____。
24、尿酸的结构简式可表示如下：
则它的分子式为____________，若它的分子中-C-OH全部转化为-C-（羰基），而环状结构不变，可得一种同分异构体，此同分异构体的结构简式为_________。
25、有人指出苯除了
结构外，还可能有两种具有三维空间的立体结构分子。
（1）若以结构（I）为分子本体且其一元取代物的2、4、6位上的H性质相同，3、5位上的H性质相同，则2、4、6-三溴苯酚的结构简式为________。
(2)在结构（Ⅱ）分子中引入2个-X基团，可形成的同分异构体除之外，还有多种，请写出其余四种＿＿＿＿＿。
26、1964年Eaton合成立方烷，结构式为20年后在Eaton研究小组工作的熊余生合成了这种烷的四硝基衍生物。
(1)四硝基立方烷理论上有多种异构体，但仅有一种较稳定，其结构式可表示为＿＿＿＿＿。
(2)四硝基立方烷是一种烈性炸药，写出其爆炸反应方程式＿＿＿＿。
27、向含0.02molAl[3+]的明矾溶液中逐滴加入0.2mol/L的Ba(OH)[，2]溶液时，测得产生沉淀的质量m和逐滴加入的Ba(OH)[，2]溶液体积V的关系如图所示，试填写如下空白。
(1)写出两个阶段OA、AB反应的离子方程式：OA＿＿＿＿；AB＿＿＿＿。
(2)计算出A点、B点所对应的m和V值：
V[，1]＿＿＿＿＿；m[，1]＿＿＿＿＿；
V[，2]＿＿＿＿＿；m[，2]＿＿＿＿＿。
28、保持一定温度、压强，在一个容积可变的密闭容器中进行反应
4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)，已知加入4molA和5molB时，达到平衡后生成SmolC。在相同条件下，为保持混合物中各组分的质量分数不变，填写表中编号为(1)～(3)各状态空格内的数据。
如果a、b、c、d分别表示初始时加入的A、B、C、D的物质的量(mol)，若要达到平衡后生成S mol C，试通过计算总结出a、b、c、d取值必须满足的一般条件（用方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和d）＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。
参考答案：
一、1.A 2.D 3.D 4.B 5.D 6.A 7.C 8.B 9.B 10.D 11.A 12.C 13.B 14.C
二、15.B、D 16.B 17.A、D 18.A 19.B、D 20.A
三、21.(1)加快反应速度；(2)使生成的乙酸乙酯挥发，从平衡混合物中分离出去；(3)加沸石（碎瓷片）；(4)使混在乙酸乙酯中的乙醇和乙酸除去。
22.(1)⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦顺序可对调）；(2)大理石、盐酸；(3)吸收混在O2中未反应的CO[，2]吸收CO[，2]中混有的HCl；(4)a、c。
四、23.（1）KCl、KclO[，3]、H[，2]SO[，3]
(2)5KCl+KclO[，3]+3H[，2]SO[，4]=3K[，2]SO[，4]+3Cl[，2]↑+3H[，2]O
标签：盐酸论文;