化学说题比赛2012.11

分析真题，应对考题

第三题（09广东试题）

某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca3N2），并探究其实验式。

（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是

（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是

（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行

反应；③反应结束后 ④拆除装置，取出产物。 （4）数据记录如下：

① 计算得到实验式CaxN2,其中x= . ② 若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据： 。

一、说试题背景

1.1考纲背景

根据《2012年浙江省普通高考考试说明》分析，本题重在考查考生：

1．分析和解答化学问题的能力，讲分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字表达，并作出解释。 2．了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。 3．能通过化学实验收集有关数据和事实，并科学地进行分析和处理。

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1.2 知识背景

1．物质的相互转化和制备。

2．实验装置的选择、气密性的检验和实验步骤的探究。 3．有关化学式的计算和推断。

二、说试题解答

2.1 审题

审题，就是深入思考和反复推敲材料，以求理解其含义，弄清需要回答的问题。本题是制备氮化钙原理简单，只是氮气和钙发生化合反应。从给出的实验装置图分析，氮气和钙在硬质玻璃管内发生反应，后面接的球形干燥管、U型管和盛有水的导管所起得作用需要学生全面分析，隐含的条件是整个反应体系中不能存在氧气和水蒸气，否则钙会反应。审题并不是单纯读题干，也要仔细读一下需要回答的问题，抓住问题设置中的隐含信息。 2.2 解题

（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是 。 参：关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度不变，则说明装置气密性良好。

解析：装置气密性的检查是常见的实验考查试题，也是考生容易失分的试题，主要原因是考生在文字描述上不规范，不严谨。

（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是 。 参：防止空气进入反应管，干扰实验，也便于观察气体的流速。

解析：这个小题考生容易得分。考虑到产物的纯净，要保证整个装置中不能混入其他气体。反应产生的尾气氮气不与水反应也不溶于水，把导管插入水中可以防止空气从导管进入装置而造成氧气与钙发生反应。

（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行

反应；③反应结束后 ④拆除装置，取出产物。

参：先熄灭酒精灯，继续通N2，待玻璃管冷却至室温后再关闭活塞K。 解析：本小题的答题关键是要确保玻璃管冷却以后再停止通入气流。如果先关闭活塞K，再熄灭酒精灯，则会引起试管中的水倒吸进入装置。钙是一种非常活泼的金属，易与氧气、水等发生反应，加热时能与氮气化合。 （4）数据记录如下：

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① 计算得到实验式CaxN2,其中x= . ② 若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据： 。 参：①X=2.8 ②O2和N2分别与等量的Ca反应，生成CaO的质量高于Ca3N2。若通入的N2中混有少量的O2，会导致计算出n(N)偏大，所以n(Ca)/n(N)<3/2，即x<3。

解析：要确定X值必须求出钙和氮的原子个数比。根据题目给的数据可做如下计算①m(Ca)=(15.08-14.80)g=0.28g，m(N)= (15.15-15.08)g=0.07g，则n(Ca)：n(N)= 0.280.0714

：=7：5，则x=40145，即2.8。若通入的N2中混有少量O2，则产物中就有可能混有了CaO，而Ca3N2中钙的质量分数为81.08﹪，CaO中钙的质量分数为71.43﹪，所以产物中混有了CaO会导致钙的质量分数减小，x的值偏小。三、说变化

3.1 本题属于实验题，在答题方面最大的问题在于如何用间接扼要的文字表达，而这也是考生相对比较薄弱的一方面。例如，装置气密性检验采用的一般方法是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。在实际检验过程中，由于气体发生器结构不同，因此检验方法也有一定的差异。 3.2 在问题设置上，也可以略做改变：

①给出正确的操作步骤，然后排列出正确的顺序； ②为何要先通入氮气，然后再打开酒精灯；

③若停止加热后，没有继续通入氮气至室温，可能产生的后果； 四、说教法

化学实验题的教学，首先要让学生彻底理解该题的实验原理，可以通过分组讨论，集思广益，在讨论中产生更多的思维碰撞，激发学生的灵感。其次要在各个实验题中积累归纳常见的设问，例如装置气密性的检验，尾气的吸收，装置组装的先后顺序等，在高中化学实验中，还是有很多实验是有共性的，可以相互借鉴。最后还是要回归到正确解答，只有这样才能让学生拿到应得的分数。这就要求教师指导学生用规范的文字表达了，如何才能表达规范呢？最有效的方法是借鉴近三年高考真题的配套参，分析评分标准。 五、说反思

5.1该题需要学生对化学实验基本操作有扎实的功底，对于处理问题也要有足够的能力，对实验结果的计算和误差分析判断具备一定的能力。

5.2高中的化学教学中，一定要重视实验，能做学生实验的做学生实验，条件不允许的也要尽可能做教师演示实验，不能用播放视频或者纸上谈兵解决。让学生在实际操作中加深理解，也能在以后的实验题分析中变抽象为具体。重视高中化学实验，也能激发学生学习化学的兴趣，变被动为主动，让学生更有信心应对各种变化的题型。

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