化学竞赛试题范文

时间:2023-03-17 14:59:55

化学竞赛试题

化学竞赛试题范文第1篇

化学竞赛的知识水平是否应当完全以中学化学教材一致?始终存在争论。我们的看法是,化学竞赛是一种课外活动,其知识水平应当源于中学化学及其他中学学习到的科目的知识,但要适当高于中学化学教材水平。高多少?这个“度”要大家共同来讨论,难以用一根固定的尺子来量。我们的基本思想是,参加竞赛的应当是优秀中学生,应当在中学教师的指导下开展细水常流的课外活动,加上自身的努力,获得超过中学课本的知识,因而竞赛知识不应局限于中学课本。例如,我们主张学生应当有常见元素的基本知识。所谓“常见”,不能拿中学课本来衡量。例如,铜,中学课本里连单独一节都未设置,但你能说它不常见吗?人类社会经历了相当长的“青铜时代”,足以证明铜是“常见元素”。又如铬,中学化学实验室里就有许多含铬的试剂,课本里说到强氧化剂时常提到重铬酸钾,有机化学、分析化学(容量分析)里也经常用,说明它是常见的。因此,可以认为竞赛题涉及这些元素的基本性质与最重要的化合价和化合物及其最基本的性质是不过分的,不能被指责为“大学内容”。又如近年竞赛试题把I2+S2O32–的反应作为参赛者应当已有的知识,显然不是中学化学知识,但高考试题已经作为信息给出3次,许多中学教师在上课时都提到。而且这一知识是容量分析中最重要、最经常遇到的反应之一,即使中学老师在上课时没提到过,也应当是优秀学生可在课外活动里获得的知识。有的老师反映,对优秀学生,学有余力,适当、少量、有度地增加一些最常见最基本最主要的具体化学知识,对学生提高能力和今后求学成长确有好处,符合“因材施教”的原则,我们绝没有要求中学生普遍地全体地大量地在课外活动里被“灌输”一大堆大学化学知识。近年有的试题在体现“学得多智力不高不能占到便宜,学得适度智力高才能优胜”的命题策略总体上比过去强,特别是降低了属于大学化学的原理性知识的水平。

当年试题的某些知识点是头年初赛题里出现过的。这样做对不对?我们认为这样做是对的,有利于逐年调整试题的知识水平到“适度”,有利于老师们把握竞赛试题水平,更有利于抑制过度的纯知识灌输式的请大学教师对中学生在课外进行培训。但搞得太多不一定可取,最好新一年的试题有全新的思路和面貌,提高试题本身的新颖度和创造性。

近年初赛试题与过去相同,尝试了“思维容量大,应答书写少”的特点。我们的试题没有通常在高考中普遍采纳的所谓客观性试题的选择题。选择题具有预示答案的特征,较难考察学生面对自己不熟悉的事物通过对信息的获取、理解、分析、综合自己得出答案的自信心强弱和应变能力,也较难考察应试者的创造性思维能力,因而一般而言不适合于作为竞赛试题的题型。我们不赞成在各省市自治区进行不符合全国初赛的命题思想、题型、知识要求、能力要求的“预赛”来筛选出参加初赛的选手,特别是“模拟高考”式的预赛,因为这种筛选并不科学,学生参加全国初赛离高考还有相当长时间,尚未进行“大运动量”的复习,不可能达到高考所要求的应试速度。教育部有关单位强调,具有保送资格的学生的人数要与该省、市、自治区参加明年高考的人数相关,也要与参加本次竞赛的人数相关,参加此次竞赛人数少了,等于自动放弃被保送上大学的学生名额。有的同志说,我们不稀罕这种保送,你给保送名额我们的学生也不去,即便这是实情,也与通过全国初赛吸引学生、促进教学、探索道路、选拔学生的竞赛宗旨向背离。

化学竞赛初赛试题有一种试题可以称为“科学谜语题”。这是我们努力发展的一种题型。猜谜是古今中外经久不衰的智力游戏。其实,大自然就是一部巨大的谜书。“大自然往往把一些深刻的东西隐藏起来,只让人们见到表面或局部的现象,有时甚至只给一点暗示。”(见《科学发现纵横谈》王梓坤,北师大出版社,1993,第41页)我们制作的化学谜语赛题与通常的灯谜最大的不同是什么呢?灯谜的谜底都是猜谜人已有的知识,例如,一个灯谜的谜面是:“南面而坐,北面而朝,像忧而忧,像喜而喜”,谜底是镜子。镜子当然一定是猜谜人已有的知识,只是制谜人谜面做得好时,100个人同时猜谜,也只有几个人真正能理解谜面,猜出谜底。我们制作的化学谜语的谜底却大多是猜谜人未知的知识(当然也不排除已知的)。我们的谜面是构建这个未知知识的信息,猜谜人的智力强弱表现在能否用已有的知识(包括与谜底不一定直接相关的具体的描述性的化学知识、与信息相关的中学化学学到的基本概念和基本原理)来理解这些信息,对这些信息进行加工、分析、综合,加上丰富的想象力、联想力、洞察力以及猜测能力,当然经验和学识也起作用,最后创造性地形成谜底。既然谜底是新知识,是猜谜人自己从信息得出的新知识,实质上就考察了猜谜人的创造力。因此,我们认为,这种题型是考察创造能力的好形式,值得深入研究。不过,我们认为,由于这类试题像通常猜灯谜一样,得出结论的人不会太多,恐怕不适合作水平性考试题,恐怕也不适合作选拔比例很大的高考题。

在教学过程中,贵在告诉学生,我们不能事事时时对事物的原因穷追不舍,似乎越细节越好。对许多事物的原因,在一定的知识背景下,只能达到一定的层次,继续问下去可以,需要更宽阔深厚的知识背景,其中不乏尚未开辟的处女地。追究解释的试题学生们心中无底的应答情况,很可能正暴露了我们教学中对认识的层次把握得不好,没有把认识的层次说清楚。东方人的思维偏重抽象、笼统、整体、理性,西方人思维偏重具体、详实、部分、感性,最明显的例子是中医理论与西医理论。这是长期的文化传统的积淀。我们学习来自西方的科学,有些人误解为事事时时应对细节穷追不舍,而不顾自己的知识背景是否够得上继续深入细节,忘记对事物的认识抽象与具体、笼统与详实是相辅相成的。如今许多西方人反而对老子的《道德经》越来越感兴趣,这应引起我们的深思。如今我国的中学科学教育,不是细节太少,反而是从细节上升到对科学通用概念和整个系统的认识过少。这不等于说应该满足对事物原因的笼统认识,对事物原因逐步深入是科学的根本所在,我们不应该满足于对事物哲理化的笼统解释,但不应在尚未达到一定知识背景时就对事物更深入的原因穷追不舍,因此,分清认识的层次在教学上更应重视。教学中应将学生知识背景尚不足以深入的细节留给学生今后去达到,开个窗口,而不必作笼统抽象或者用过分哲理化的所谓“解释”来搪塞。坚持适度的“解释”才有可能使受教育者从此立下了深入探讨事物原因的雄心壮志,形成从事科学创造的潜质。相反,不顾背景知识的水平而过多地沉迷于似是而非的“解释”将使学生不知所措。我们常常听到有的学生无可奈何地说:“真理掌握在老师手里”。这应引起深思。

我国中学化学与大多数国家专为培养上大学学理工科的在中学里的大学预科生的中学化学相比(请参见经过反复修订的国际竞赛大纲的三级划分),其不足处,笔者认为,可归纳为如下几点:中学化学总时数较低(指对准备上大学学理工科的学生),基本化学事实少(无论元素化学还是有机化学),基本原理涉及的概念少(如动力学基础、热力学基础、电子云、立体化学、平衡常数、电极电势、定量分析原理等,有的根本未涉及,有的不要求定量表述),联系实际过少(我国中学生的面对社会实际问题表现出来的科学能力只处于国际中学生的中下水平,见中德中学生科学能力调查报告等资料),化学实验要求更低(时数和要求都低,许多学校极少做甚至根本不做实验,内容偏重验证,较少或根本无探究性实验),相反,我国中学化学教学中,对基本概念的要求过高(过多地追求严格的定义与相互关系),化学计算要求高(可能与我国学生数学能力十分突出,在国际中学生中一直处于领先地位的文化传统有关),更要命的是,不论知识的重要与否,都过分强调其对思维能力的训练价值,常常对一些于形成科学整体认识及基本概念系统不十分重要的知识,也要作思维训练的无谓“拔高”,大运动量练习,以至千锤百炼,早起晚睡,疲于奔命。我们化学竞赛力图在面对少数优秀学生的中学化学教学中改变这种面貌。

最后需要讨论的是:如果初赛的知识水平基本上维持在《化学读本》的水平竞赛基本要求作相应修改),各省、市、自治区从初赛优胜者中选的选手(4-6人)在约2个月的业余省级培训期间能否达到决赛试题对知识基础的要求,能不能在决赛中取得优胜,并进入国际集训队,乃至出国,更期望出国必拿金牌荣归?对此问题要从四个方面思考。一是初赛后的各级竞赛(包括决赛)的知识基础定位在哪里?二是这些竞赛的试题是否确实体现这种定位,既不太高,也不太低?三是大家对这些竞赛的试题的知识基础如何理解?四是初赛优胜者能否在各竞赛前不长的时间里从初赛的知识基础发展到它们所需的知识基础?这需要大家都从实际出发,共同来讨论协商,形成比较一致的意见。

我们一直坚持,国内的各级竞赛必须注意给自己定位,一级比一级高,不要混为一谈。初赛得优胜者再根据决赛的水平进行备战,有2个月的时间,决赛试题原理水平尽管高于初赛,如热力学基础、动力学基础、电化学基础等,竞赛文件里写得很清楚,只是大学一年级上学期部分内容的水平,对初赛优胜者而言,仅比通常大学生早学半个多学期,决赛试题中的描述性化学知识,仍然以基本知识为度,而且考察重点仍然是学生的学习能力和对原理的初步应用能力,因此,2个月的备战时间,肯定是来得及的,大可不必提前学习。本书正是基于这种考虑专为化学竞赛的初赛学生备战编写的,不涉及决赛的知识点。过去的某些决赛试题确实存在要求过高的现象,随着竞赛的发展必将调整过来。决赛试题的水平在于,考察出决赛优胜者有能力去参与国家队的选拔,有能力去学习国际竞赛预备题来备战国际竞赛,并非意味着不经学习和培训就能参加国际竞赛。决赛后我们将根据国际竞赛预备题组织决赛优胜者进行学习和备战,时间长达6个月,完全没有在此前达到这些该学习的知识和该达到的能力。

化学竞赛试题范文第2篇

“电化学”是中学化学的重点和难点之一,它既体现以化学学科为基础,又与电学等物理学知识相互渗透。“电化学”试题在考查学生基础知识的同时,又考查学生思维能力和综合能力。综观近几年全国高中化学竞赛(初赛)试题,可以发现电化学知识几乎年年出现,主要集中在电极电势概念的应用及新型化学电源方面。现将考查该热点的试题类型归纳如下:

1 电极的确定及电极反应方程式的书写

1.1原电池的电极反应式书写及应用

第1题:设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。

最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题:

(1)以丁烷代表汽油,这个电池放电时发生反应的化学方程式是:__________。

(2)该电池正极反应式是:___________;负极反应式是:________________;固体电解质里的O2-的移动方向是:____________;向外电路释放电子的电极是:_________。

(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:_________。

(4)你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3+代替晶体里部分的Zr4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用?其可能的原因是什么?答:_________。

(5)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生_______堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。

命题意图:联系实际考查原电池相关知识,即原电池电极的确定和书写,固体电解质掺杂的导电能力,能量的利用率等。

解题关键:本题中“燃料电池”在本质上属于原电池,故答题最重要的是在于找出原电池的正、负极以及反应总方程式,再利用电极反应作出一些正确的判断。

解析:(1)2C4H10+13O2=8CO2+10H2O (必须配平; 所有系数除2的方程式均应按正确论)。

(2)O2+4e-=2O2-; C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O;向负极移动(答向通入汽油蒸气的电极移动也得满分);负极(答通入汽油蒸气的电极也得满分)。

(3)燃料电池具有较高的能量利用率(答内燃机能量利用率较低也满分;用热力学第二定律解释等,得分相同)。

(4)为维持电荷平衡, 晶体中的O2-将减少(或导致O2-缺损)从而使O2-得以在电场作用下向负极移动(表述不限,要点是:掺杂晶体中的O2-比纯ZrO2晶体的少)。

(5)碳( 炭粒)等。

1.2电解池电极的判断及电极方程式的书写

第2题:气态废弃物中的硫化氢可用下法转化为可利用的硫:配制一份电解质溶液,主要成分为: K4[Fe(CN)6](200 g・L-1)和KHCO3(60 g・L-1);通电电解,控制电解池的电流密度和槽电压,通入H2S气体。写出相应的反应式。

已知:E[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]=0.35 V; KHCO3溶液中的E(H+/H2)~-0.5 V;E(S/S2-)~-0.3 V。

命题意图:考查学生对电解池的电极方程式及总反应方程式的书写。

解题关键:本题解答的关键在于利用电极的标准电极电势来判断出构成电解池的阴阳极,然后根据电极方程式书写总方程式。

解析:通电后, 阳极反应: [Fe(CN)6]4- - e-=[Fe(CN)6]3-……①;阴极反应:2HCO3-+2e-=2CO32-+H2……②。①②相加得到电解反应式:2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-=2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2……③。即通电一段时间后,通入H2S前,电解质溶液中的成分已变为: [Fe(CN)6]3-、 CO32-、 K+、 H2等, 由于E[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]>E(S/S2-)>KHCO3溶液中的E(H+/H2), 所以有H2又有H2S时, [Fe(CN)6]3- 与 H2不能共存, [Fe(CN)6]3-与H2S也不能共存,[Fe(CN)6]3-先将H2氧化, 后氧化H2S。

(1)2[Fe(CN)6]3-+H2=2[Fe(CN)6]4-+2H+……④;又由于有CO32-存在时, H+不能共存, 故2[Fe(CN)6]3-与H2 之间的氧化还原方程式应写为: 2[Fe(CN)6]3- +2 CO32-+H2=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-……⑤

(2)当通入H2S后,[Fe(CN)6]3-也要氧化H2S: 涉及硫化氢转化为硫的总反应:2Fe(CN)63- + H2S=2Fe(CN)64-+2H++S ……⑥,同理,有大量CO32-存在时,H+也不能自由存在,H++CO32-=HCO3-,所以,通电后,通入H2S时,有硫生成的总反应式:2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S= 2Fe(CN)64- +2HCO3-+S……⑦, HCO3-再去完成阴极反应,Fe(CN)64- 再去完成阳极反应, 故将③⑦相加后得:H2S=H2+S。

1.3充电电池电极反应书写及电解质溶液的判断

第3题:图1是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环;电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后,分别变为Na2S4和NaBr。

(1)左、右储罐中的电解质分别为:

左:___________;右:___________。

(2)写出电池充电时,阳极和阴极的电极反应。

阳极:___________;阴极:___________。

(3)写出电池充、放电的反应方程式。

(4)指出在充电过程中钠离子通过膜的流向。

命题意图:该题考查的是大型钠离子蓄电池的工作原理以及电化学的相关综合知识。

解题关键:正确判断电池充、放电时的电极反应是解答此题的关键。放电时,Br3-在正极得到电子变为3Br-,而S22-则在负极失去电子变为S42-。

解析:1.由于在电池放电和充电时离子选择性膜可允许钠离子通过,又知道放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后,分别变为Na2S4和3NaBr。因此,左、右储罐中的电解质分别为:左:原电池(+)极,发生还原反应: Br3- 3Br-,NaBr3/NaBr(只写一种也可); 右:原电池(-)极,发生氧化反应: 2S22- S42-, Na2S2/Na2S4(只写一种也可)。

2. 充电时相当于电解池,阳极:即原来的(+)极发生氧化反应, 3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+; 阴极:即原来的(-)极发生还原反应, Na2S4+2Na++2e-=2Na2S2。

3. 2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。

4. 在充电过程中,Na2S4变为Na2S2,钠离子流向阴极完成还原反应,故Na+的流向为从左到右。

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2标准电极电势的应用

第4题:镅(Am)是一种用途广泛的锕系元素。241Am的放射性强度是镭的3倍,在我国各地商场里常常可见到241Am骨密度测定仪,检测人体是否缺钙:用241Am制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器(制作火警报警器的1片241Am我国批发价仅10元左右)。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势(E/V)如下, 图中2.62 V是Am4+/Am3+的标准电极电势,-2.07 V是Am3+/Am的标准电极电势,等等。一般而言,在标准状态下,发生自发的氧化还原反应的条件是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。

再者,由于AmO22+到Am3+的电极电势为1.68 V,有强氧化性,可以氧化Cl-和刚生成的氢气,所以也不稳定,最终只能生成Am3+。

解析: 要点1: E (Amn+/Am)

要点2:E (Am4+/Am3+)>E (AmO2+/Am4+), 因此一旦生成的Am4+会自发歧化为AmO2+和Am3+。

要点3:AmO2+是强氧化剂,一旦生成足以将水氧化为O2, 或将Cl-氧化为Cl2,自己转化为Am3+, 故AmO2+也不能稳定存在。相反,AmO2+是弱还原剂,在此条件下不能被氧化为AmO22+。

要点4:Am3+不会发生歧化(原理同上),可稳定存在。

结论:镅溶于稀盐酸得到的稳定形态为Am3+。

3金属腐蚀及防护中的电子转移数与电量之间的换算关系

第5题:某远洋船只的船壳浸水面积为4500 m2,与锌块相连来保护,额定电流密度为15 mA・ m-2,预定保护期限2年,可选择的锌块有两种,每块的质量分别为15.7 kg和25.9 kg,通过每块锌块的电流强度分别为0.92 A和1.2 A。计算说明,为达到上述保护船体的目的,最少各需几块锌块?用哪种锌块更合理?为什么?

命题意图:近几年电化学竞赛题已从传统的电极计算越来越偏向于科研及工业应用。因此,在培训竞赛选手过程中,充分研究解题方法和技巧不仅有利于得高分,而且会有助于得到正确的答案。

解题关键:本题的难点在于读懂该题的意思。

解析:首先,算出通过体系的总电量: 2×365 d×24 h・d-1×60 min・h-1×60 s・min-1=6.307×107 s;0.0150 A・m2×4500 m2=67.5 A;67.5A×6.307×107 s=4.257×109 C。

其次,计算总共需要多少锌。电子的量为:4.257×109 C/(9.65×104 C・mol-1)=4.411×104 mol;

锌量:(4.411×104 mol/2×65.4 g・mol-1)×10-3 kg・g-1=1443 kg=1.44×103 kg。

需质量为15.7 kg/块的锌块数为:1.44×103 kg/(15.7 kg/块)=91.7 块≈92 块。92块×0.92A/ 块=85 A>67.5 A , 电流强度可以达到要求。

需质量为25.9 kg/块的锌块数为:1.44×103 kg/(25.9 kg/块)=55.6块≈56块。

56块×1.2A/块=67.2A

选用较重的锌块更合理,因其电流强度较小,理论上可以保证2年保护期限,而用较轻的锌块因其电流强度太大,不到2年就会消耗光。

启示:根据电化学的有关知识设计的竞赛题是多年来命题的热点之一。由于电化学内容便于进行学科间的渗透,因此电化学作为重点内容之一,与其他知识结合起来考查学生各方面的能力将是今后进行综合能力测试的理想知识点。本文将近几年有关电化学的竞赛试题做了一些粗略分类,并不能覆盖电化学所有知识及题型,但只要掌握其基本规律,对于这部分内容的求解自然就会胸有成竹,驾驭自如。

参考文献:

[1]马宏佳.高中化学奥赛试题评析[M].南京:南京师范大学出版社,2005,7:91~92.

[2]廖旭杲.2005年全国高中化学竞赛初赛部分试题赏析.化学教学[J],2006(4):48.

化学竞赛试题范文第3篇

【关键词】化学竞赛;工业生产类试题;解题方法

例1、(2013,21题)Fenton发常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机物污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。

实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。

(1)请完成以下实验表(表中不要留空格)。

(2)实验①、②表明温度升高,降解反应速率 。实验发现,温度过高时,降解反应较难发生。请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: 。

(3)实验③得出的结论是:pH等于10时, 。

(4)为测定不同的时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法: 。

解析:该题以Fenton法处理有机废水的工业原理为命题情境,运用科学探究中常用的控制变量法对影响有机废水降解反应速率的因素进行了探究。控制变量法的运用和题目以表格及图像的呈现信息方式,给解题带来了一定的困难。解题的关键在于不但理解控制变量法的内涵,而且能有效的从表格、图像中获取有用信息,并对信息进行合理的加工处理,得出结论。不难看出,该实验是探究温度、PH这两个因素对有机废水的降解反应速率影响情况。实验①②结合是探究变量温度(应控制溶液pH、H2O2浓度、Fe2+ 浓度不变),实验①③结合是探究变量pH(应控制温度、H2O2浓度、Fe2+ 浓度不变)。分析到此,表中内容填写便十分明朗了。(2)中从p-CP的浓度随时间变化的关系图像可知,温度升高,降解反应速率会增加,但温度过高时,由于H2O2热稳定性差,会分解,影响其与Fe2的反应,进一步影响到有机废水的降解反应速率。(3)中分析图像可知,当pH=10时,降解反应趋于停止。(4)中问题具有一定的创新性和开放性,乍一看,好像无从下手,但是,在(2)(3)基础上,经过仔细分析,不难发现要使反应迅速停止的方法。

(1)增加过氧化氢在高温时会分解。

(2)降解反应趋于停止。

(3)骤冷或将样品加入到一定量的氢氧化钠溶液中,让PH=10。

例2(2013,22题)工业上利用太阳能进行海水晒盐。

(1)海水从密度为1.21 g・mL-1浓缩到1.22 g・mL-1时发生的变化是 。

A、各种盐的溶解度增大;B、海水中水的质量分数不变;C、析出粗盐中NaCl的质量分数增大;D、海水中Br-的质量分数不变

(2)海水在浓缩过程中,最先析出的盐是 。实际晒盐生产中,海水的密度一般控制在1.21 g・mL-1~1.26 g・mL-1范围内。由上表可知,所得粗盐中含有的杂质离子有 。

(3)下图能较正确的反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A)与海水密度(dMg・mL-1)的关系的是 (填标号)。

A B

C D

解析:此题以工业上海水晒盐的原理为命题情境,以表格承载信息,设计了一系列难度分明、思维层次递进的问题。能否准确定位并捕捉表格所提供的关键信息,关系到解题的成败。仔细分析表格,可得到如下信息:最先析出的盐是CaSO4, 海水从密度为1.21 g・mL-1浓缩到1.22 g・mL-1时,NaCl不断析出,NaBr不析出;海水密度在1.21 g・mL-1~1.26 g・mL-1范围内时,析出盐除NaCl外,还有CaSO4、MgCl2、MgSO4、NaBr,再结合海水晒盐的原理,(1)(2)的答案便跃然纸上了。经过笔者监考发现,难点主要在(3)上,解决此问,要求考生不但能理解表格提供信息,而且要做到对课本知识的有效迁移,在海水蒸发浓缩过程中,海水经历了由不饱和溶液到饱和溶液的转化,在未饱和之前,海水中NaCl的质量分数应该不断增大,当溶液饱和以后,其质量分数就基本不变了,联系表格,溶液由不饱和转化为饱和时,海水密度应在1.21g・mL-1到1.22g・mL-1之间,B图像较符合浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A)与海水密度(dMg・mL-1)的关系。

答案:(1)C (2) CaSO4 Ca2+、Mg2+ 、SO42-、Br- (3)B

化学竞赛试题范文第4篇

文章编号:1005-6629(2007)02-0059-04

中图分类号:G634

文献标识码:B

2006年全国高中生化学竞赛(省级赛区)已经于9月10日举行。跟往年的试题相比,今年的试题在试卷长度、题目类型上基本稳定,在内容上主要涉及到原子结构、分子结构、晶体结构、配合物等理论和常见的元素化合物知识,在知识点上仍然注重基础,当然涉及的知识水平是高于高中化学,大致与大学低年级课程相当,在能力上强调学生获取信息、加工信息、从化学视角去分析解决实际问题的能力等考查。但是,今年试题也稳中有变,第一次出现开放性的有机物合成题、突出了化学平衡常数的计算、要求学生具备一定的英语基础,在题意表达上多处出现用英语或代号等。今年的试题对今后高中生化学竞赛(省级赛区)的辅导有很强的指导意义。

1 例析06年试题的特点

1.1继承了传统题型跟往年的全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题一样,今年的试题仍有许多常规题型,体现“思维容量大,应答书写少”的命题意图。

1.1.1科学谜语题

这类题与我们平时的“猜谜”有相似之处,但又有不同。平时“猜谜”得出的谜底是猜谜人已有的知识,一旦被猜出,感觉就很自信;而科学谜语题的谜底、却是大多数学生未知的知识,所以,即便得出了结果,也会觉得是难以把握。当然,也不排除学习主动、肯钻研的学生已经有了该知识,但绝不是一般的高中学生能够具备的知识,由于得出的结论是新的知识,所以对学生创造性思维的要求特别高。

例1(第6题)潜在储氢材料――化合物A是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对,是乙烷的等电子体,相对分子质量30.87,常温下为白色晶体,稳定而无毒。刚刚融化的A缓慢释放氢气,转变为化合物B(乙烯的等电子体)。B不稳定,易聚合成聚合物C(聚乙烯的等电子体)。C在155℃释放氢气转变为聚乙炔的等电子体,其中聚合度为3的化合物D是苯的等电子体。高于500℃时D释放氢气,转变为化合物E,E有多种晶型。(1)写出A、B、C、D、E的化学式。(2)化合物A转变为E各步释放的氢所占的质量分数以及总共释放的氢气所占的质量分数多大?(3)为使A再生,有人设计了化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应。写出化学方程式。

[解题思路]本题的谜底是:A、B、C、D、E的化学式,谜面是题目提供的有关它们转化的信息。在理解和判断上必须懂得“等电子体”的概念。

【答案】(1)它们的化学式依次为:BNH6,BNH4,[BH2-NH2],B3N3H6,BN;

(2)AB 2.016/30.87=6.531%(或0.06531),BD 2.016/28.85=6.988%(或0.06988),DE 6.048/80.51=7.511%(或0.07511),AE 6.048/30.87=19.59%(或0.1959)

(3)3 CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6 H3BNH3

1.2 信息给予题

它要求学生面对陌生情景和信息时。能通过敏锐的洞察力、丰富的想象力和灵活的类比推理能力,对信息进行理解和综合,从而达到准确解题的目的。特别是,试题中往往会出现命题者精心设置的“陷阱”,或者说干扰信息。为此,要求学生必须具备良好的心理素质和良好的思维品质,只有对自己有充分的自信心,具备勇于提出假定、勇于修正错误、百折不挠等心理素质的同学,才能对信息给予题作答。

例2(第7题)化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10,可形成无色晶体,能除去锅炉水中溶解氧,并可使锅炉壁钝化。(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70℃下合成的,收率80%。画出A的结构式。(2)写出合成A的反应方程式。(3)低于135%时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。写出化学方程式。(4)高于135%时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。写出化学方程式。(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式。(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)3]2+。结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象。

[解题思路[本题的关键是要突破A的结构式,这就像侦察破案一样,根据信息:“A是用碳酸二甲酯(H3CO- -OCH3)和一水合肼(H2NNH2・H2O)在70%下合成的”。所以类比酯的水解,生成A的反应相当于酯的氨解。A的结构就相当于酰胺类化合物,至于具体的结构可以通过相对分子质量90.10来确定。在化学性质上A具有还原性。可以直接与溶解氧反应,也可以先发生水解,重新得到N2H4和CO2,N2H4与氧反应。至于A可以与许多金属离子形成八面体配合物。是因为A中N、O原子可以提供孤对电子。跟具有空的d2sp2杂化轨道的金属离子Mn2+形成配位键。并且A中有多个原子可以提供孤对电子,属于多齿配体,再次利用信息:“配合物中的A和游离态的A相比。分子中原本等长的两个键不再等长”,显然不是A中对称的两个N原子同时与Mn2+成键。另外,形成八面体配合物的异构现象可以从几何异构、光学异构两方面去讨论。

[答案]

(6)配合物的结构简图:如图所示。它有一对经式、面式异构体(几何异构体),它们分别有一对对映异构体(手性异构体)。

1.3 晶体模型的建立与计算

化学问题数学化是解决化学问题和对学生进行综合测试的重要手段,在每年的全国高中生化学竞赛(省级赛区)中同样有这样的题目,需要应用数学中的数列、极限、不等式、不定方程、立体几何等知识来解题。特别是关于晶体结构类题的考查,要求学生知道晶胞、晶胞参数等概念,了解常见晶体的晶胞类型和晶胞参数,要求有丰富的空间想象

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能力,再结合立体几何知识来求解。这种晶体模型的建立与计算类题近几年来几乎是必考题型。

例3(第11题)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。(1)写出合成磷化硼的化学反应方程式。(2)分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。(3)磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积,硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的晶胞示意图。(4)已知磷化硼的晶胞参数a=478 pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(dB-P)。(5)画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影。(用实线圆圈表示P原子的投影,用虚线圆圈表示B原子的投影。)

[解题思路](1)(2)小题不难,但要明白磷化硼的化学式是BP,要知道BBr3、PBr3在分子结构上的区别。在BBr3中,中心原子B最外层的3个电子全部参予了成键,所以呈平面三角形(等性SP2杂化),而PBr3中P与3个Br原子成键后还有一对孤对电子,所以结构呈三角锥形(不等性Sp3杂化)。关于磷化硼晶体结构模型的建立,要借助于等径球金属密堆积模型来理解磷原子的立方最密堆积,其中的空隙有四面体和八四面体两种,而硼原子填入的是四面体空隙,并且硼原子对四面体空隙的利用率只有50%,填入的四个硼原子在空间的分布也成四面体形。假如全部四面体空隙填入硼原子的话,化学式就成B2P了,与实际不符合。至于硼原子和磷原子的核间距(如),可以利用立体几何知识来求解,它相当于以α(478 pm)为边长的立方体的体对角线的四分子一。另外,解答本题还应该具备的能力是作图能力,会作晶胞示意图和投影后的平面图。

[答案]

1.1.4框图推断题

框图推断题,也是每年初赛中的常见题型。特别是关于有机物的推断,通常是以代码流程形式来考查。解答时,要求利用流程的结构与给出的条件作逻辑推理,通过观察善于发现其中的切入口,在思维方式上善于应用好正向思维和逆向思维。由于这类题的知识和智力要求是大大高于高考题,所以要求学生熟悉常见有机物最基本的化学性质和相互转化关系,特别是醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺的相互转化和化学性质对比。不过,转化涉及的基本反应类型为一般最常见的有机反应,包括加成反应、取代反应、消去反应等。

例4(第9题)环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物。国内学者近年打破常规,合成了类似的化合物,其毒性比环磷酰胺小,若形成新药,可改善病人的生活质量,其中有一个化合物的合成路线如下,请完成反应,写出试剂或中间体的结构。

【解题思路】将苯胺中氨基(-NH2)进行乙酰化,是保护-NH2或减小苯胺中苯环活性的常见办法。A是-NH2的乙酰化产物:B生成的是A在光照条件下-CH3的溴代(试剂:NBS是重要的溴代试剂)产物(-CH2Br);-CH2Br再水解就得一CH20H,即为C的结构。C到D是通过中和反应将酰胺复原为氨基(-NH2)。至于E的结构应该通过它跟D的反应产物来逆向推理得出。应是一个磷酰胺;F的得到则相当于是生成了季铵盐(化学式:C16H25N5O4PCI),由于在F的结构中还有含孤对电子的氮原子,所以F具有碱性,可以进一步跟HCl反应得到G,相当于铵盐的生成。

[答案] A到F的结构如下:

1.2不可以忽视的几大变化今年试题在继承传统的同时,也出现了一些变化。

1.2.1对个别传统题型的考查要求有所提高

例如:关于有机物的系统命名,要求能够区分:用Z-、E-来标记烯烃的顺反异构(或cis-、trans-)和用R、S来标记含手性碳原子化合物的立体构型;同样对于原子结构的考查(第1题),涉及原子的原子序数更大(126)了,所以它的核外电子排布情况就要求学生能够根据已知的元素周期律加以类推。

例5(第2题)下列反应在100℃时能顺利进行,请给出两种产物的系统命名。

【答案】Ⅰ:(7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯;Ⅱ:(7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘-代-3,5-辛二烯。它们互为立体异构体。

1.2.2 出现了开放性的有机物合成题

这类题型以前没有出现过,它对学生掌握知识的全面性和熟练程度有较高的要求。同时也富有挑战性,因为仅提供原料和要合成的产物,对具体合成的过程具有很大的开放性,全在于考生对合成路线的科学性和优化的把握,应该引起我们的重视。

例6(第10题)以氯苯为起始原料,用最佳方法合成1-溴-3-氯苯。

[解题思路]1-溴-3-氯苯的结构为:根据取代基的定位效应,利用氯苯直接溴代或溴苯直接氯代都不可能得到该产物,只有通过间接的办法得到。

[答案]

1.2.3平衡常数计算再现风采,理解题意得有一定的英语基础

一度认为平衡常数计算是冷点的考查内容,因为几年不考了。而今年却得到了强化,其中有三大题(第3、5、12题)是进行平衡常数的考查。同时,今年另有两大试题(第3、12题)在理解题意时要有一定的英语基础,这些都是体现对学生进行综合素质考查的命题意图。

例7(第12题)有人设计了如下甲醇(methanol)合成工艺:

其中,①为甲烷气源,压强250.0kPa,温度25%,流速55.0m3・s-1。②为水蒸气源,压强200.0kPa,温度150%,流速150.0m3・s-1。合成气和剩余反应物的混合物经管路③进入25℃的冷凝器(condenser),冷凝物由管路⑤流出。在B中合成的甲醇和剩余反应物的混合物经⑥进入25℃的冷凝器,甲醇冷凝后经管路⑦流出,其密度为0.791g・mL-1。

(1)分别写出在步骤A和步骤B中所发生的化学反应的方程式。(2)假定:所有气体皆为理想气体,在步骤A和B中完全转化,气液在冷凝器中完全分离,计算经步骤A和步骤B后,在一秒钟内剩余物的量。 (3)实际上,在步骤B中CO的转化率只有三分之二。计算在管路⑥中CO、H2和CH3OH的分压(总压强为10.0 MPa)。 (4)当甲醇反应器足够大,反应达到平衡,管路⑥中的各气体的分压服从方程:

2 对今后竞赛辅导的几点思考

2.1 熟悉近年题型,方能从容应对考试 认真分析近年的竞赛试题,做到对试题的常见题型和每一年的试题变化都有较深刻的了解,才能从容地应对考试。最近三年同一级别竞赛试题涉及的知识和内容要自动成为下一届竞赛的要求。

2.2参照竞赛“大纲”,全面落实相关知识

纵观近几年的竞赛试题,有一个共同的特点就是:重视基本知识考查。所以,必须依照“竞赛大纲”,引导学生在课外辅导的基础上认真阅读有关教材,掌握高于高中化学,大致与大学低年级课本一致的基础知识,对知识水平的要求是源于中学化学及其它中学学科,但又是适当高于中学相关学科的水平。

2.3注重能力培养,强调思维品质训练

只有整体思维能力强、心理素质好的学生,才可能在竞赛中脱颖而出。学得多而能力不强的学生并不能在竞赛中取得好成绩。所以,在平时的辅导中。既要注重学生基础知识的落实,更要重视学生思维品质的训练和能力的培养,特别要加强学生发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。

2.4注重学科交叉,全面提升科学素养

只有综合素质高,且全面发展的学生,才可能在竞赛中取得好成绩。要让学生安心并积极地参加化学竞赛辅导,首先就要消除学生的后顾之忧,不出现由于参加化学竞赛,在化学上投入过多,而影响或忽视其它学科。具有高中文化程度的公民的常识.以及高中数学、物理、地理、生物、英语等学科的基本内容也往往化学竞赛题背景内容。应该引导参加化学科竞赛的同学,在平时同样要注重各学科之间的交叉,才能确保化学竞赛的成功。

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

化学竞赛试题范文第5篇

中和滴定是中学化学四个基础定量实验之一,它在中学化学实验中的地位不言而喻。本文选择了2007年澳大利亚奥林匹克化学竞赛中关于中和滴定部分的试题。

客观题2. 用移液管量取20 mL x溶液于锥形瓶中,用滴定管中的y溶液滴定。整个实验过程中都用pH测量计监测混合液的pH,随着y溶液的滴加,混合液pH的变见图1。

下列选项中哪项最接近于x和y溶液。

解答:根据图表可知,原20 mL x溶液呈碱性,滴加5 mL y溶液后溶液呈中性,故原x溶液和所滴加y溶液相比较,x呈较弱碱性,y呈较强酸性,答案为B选项。

主观题16. 过渡金属的离子具有很多不同的化合价,并且不同价态会有不同的颜色。钒离子的颜色尤其多:用锌瓶盛装含钒的溶液经常被用于化学演示,因为这溶液的颜色会随着钒元素的化合价态改变而改变,分别变成黄色、蓝色、绿色、淡紫色等。

(a)完成下列表格

+2价钒离子(V2+)经常被用于氧化还原滴定含Fe3+的未知浓度溶液,使在酸性环境中的Fe3+转变成Fe2+。

(b)请写出两个半式反应以及总反应式,第一个半式已经给出:V2+V3++e-

Fiona,一个年轻的分析化学家,决定配制0.500 mol・L-1 +2价钒离子的硫酸盐溶液(VSO4),她用一瓶含结晶水的硫酸氧钒溶液(VOSO4・2H2O),但这溶液中溶解了夹杂少量水银催化剂的过量锌粒。由于天色将晚,Fiona决定先把溶液过滤并放置,以便第二天可以完成滴定。可是,事与愿违,Fiona发现她精心准备的淡紫色溶液,居然部分转变成了浅绿色。

(c)写出在空气中V2+发生的可能反应。

Fiona粗略地了解了一些原理后,决定用图2的装置进行滴定。这个装置便于制取和存储V2+,并且充满H2以隔绝空气。

Fiona懂得很少量的溶解氧也能影响滴定效果。为了求得Fe3+溶液浓度,她往Fe3+溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,生成锈黄色沉淀,接着又滴加稀盐酸,产生了气泡。这些气泡用以赶跑溶液中很少量的溶解氧。

(d)写出化学反应中锈黄色沉淀和气体的可能物质。

取25.00 mL Fe3+溶液,用平均滴定法,即用V2+标准溶液滴定未知浓度的Fe3+溶液,所需标准液的体积平均为22.14 mL。

(e)计算配制250 mL标准溶液需要VOSO4・2H2O的质量。

(f)计算含Fe3+溶液的浓度。

滴定过程中的指示剂为KSCN,SCN-能结合溶液中Fe3+而使溶液显血红色。

(g)写出滴定终点溶液的颜色。

Fiona发现V2+和H+之间还可能存在如下反应:

2V2+(aq)+2H+(aq)2V3+(aq)+H2(aq)

幸好,这个反应在通常条件下非常缓慢。Fiona想起,液相反应通常需要两个反应阶段,第一个阶段是结合在一起,第二个阶段是生成新物质:(1)A+BA.B;(2)A.BC

(h)解释这个反应缓慢的原因。

为了改进滴定的精确度, V2+溶液用标准KMnO4溶液滴定。已知反应中,V2+转变成VO3-,MnO4-转变成Mn2+。

(i)写出V2+和MnO4-反应的方程式。

(j)滴定25.00 mL V2+溶液需要0.283 mol・L-1 KMnO4标准溶液25.34 mL,计算V2+溶液的真实浓度。

(k)用(j)题的答案,计算Fe3+溶液的真实浓度。

解答:

(b)根据题意可知V2+失电子被氧化,则Fe3+得电子被还原:

Fe3++e-Fe2+ V2++Fe3+V3++Fe2+

(c)由(b)题可知V2+具有较强的还原性,易被氧化,空气中的氧气部分溶解参与反应

V2+V3++e-(溶液变绿色的原因)

O2+4H++4e-2H2O(空气中的氧气参与反应)

总反应:4V2++O2+4H+4V3++2H2O

(d)由于所加试剂为Na2CO3溶液,根据反应可知Fe3+和CO32-发生双水解,生成Fe(OH)3沉淀, 也有可能2Fe3++3CO32-=Fe2(CO3)3。滴加盐酸之后,生成CO2气体。

沉淀:Fe(OH)3, 也有可能为Fe2(CO3)3

气体:CO2

(e)根据公式:m=M×n

Mw(VOSO4・2H2O)=50.94+7×16.00+32.06+4×1.01 =199.04 g・mol-1

n(VOSO4・2H2O)=c・V=0.25 L×0.5 mol・L-1=0.125 mol

m(VOSO4・2H2O)=24.9 g

(f)滴定过程中, 由于V2++Fe3+V3++Fe2+,则n(Fe2+)=n(V2+)

n(V2+)=c・V=0.02214 L×0.5 mol・L-1=0.01107 mol

n(Fe3+)=n(V2+)

n(Fe3+)=n/V=0.01107 mol/0.025 L=0.443 mol・L-1

(g)滴定前由于含Fe3+,结合SCN-后溶液呈血红色,滴定后Fe3+转变成Fe2+,同时生成V3+,由于V3+呈绿色,则滴定终点现象为:血红色(由于[FeSCN])2+ 绿色(由于V3+)

(h)根据反应的第一阶段V2+和H+结合在一起,但由于V2+和H+都带正电荷,彼此相互排斥,这就意味着第一阶段反应速率很慢。

(i)根据题意V2+被氧化成VO3-,MnO4-被还原成Mn2+,则反应方程式为:

5V2++3MnO4-+3H2O5VO3-+3Mn2++6H+

(j)滴定过程中, 3n(MnO4-)=5n(V2+)

n(MnO4-)=c・V=0.02534 L×0.283 mol・L-1=7.171×10-3 mol

n(V2+)=(5/3)×n(MnO4-)=1.195×10-2 mol

c(V2+)=n/V=1.195×10-2 mol/0.025 L=0.478 mol・L-1

(k)由于V2++Fe3+V3++Fe2+, 则n(Fe3+)=n(V2+)

n(V2+)=c・V=0.02214 L×0.478 mol・L-1=0.01059 mol

n(Fe3+)=n(V2+)

c(Fe3+)=n/V=0.01059 mol/0.025 L=0.423 mol・L-1

化学竞赛试题范文第6篇

关键词 化学竞赛 活动纪要 试题分析

1 活动纪要

2012年11月30日上午,由中国化学会主办、天津市化学会与南开大学承办的第26届全国高中学生化学竞赛暨冬令营在南开大学隆重开营。来自全国共31个省市、自治区的295名参赛选手及各省代表队的领队、观察员、学会代表、列席代表参加了开营式。参加开营式的领导和专家有中国科学院院士、天津化学会理事长周其林,中国科学院院士、中国化学会副理事长、清华大学教授张希,中国化学会副秘书长、北京师范大学化学学院教授刘正平,北京化学会秘书长贾海顺,北京化学会副秘书长、北京大学化学与分子工程学院教授裴坚,天津市化学会副理事长、南开大学化学学院院长刘育,南开大学副校长、南开大学化学学院教授关乃佳,天津市化学会副理事长、天津理工大学校长马建标,天津市化学会副理事长、天津师范大学化学学院院长赵小军,中国化学会办公室主任郑素萍。

根据竞赛暨冬令营组委会安排,参赛选手于12月1日和2日先后参加化学理论考试、实验考试。经过笔试成绩和实验成绩的综合计算,本届冬令营活动获奖情况最终揭晓,其中有101名同学荣获一等奖,107名同学荣获二等奖,67名同学荣获三等奖。另外,荣获一等奖成绩较为优秀的同学将进入国家集训队再次培训,并从中选拔出4位选手组成国家队,代表我国参加第45届国际中学生化学竞赛。

2012年12月5日上午举行了本届活动的闭营式,在闭营式上,首先由中国化学会竞赛委员会主任、北京大学段连运教授对本届冬令营活动作了总结讲话,对此次冬令营的组织工作给予了充分的肯定,对参赛选手取得的成绩表示热烈的祝贺。南开大学学生会举行了颁奖典礼并宣布了竞赛获奖学生以及获奖单位名单。参会的各位嘉宾为获奖选手和颁发了奖牌和证书。中国化学会向本届冬令营承办单位天津市化学会、南开大学颁发了奖牌,另外,承办第27届全国高中学生化学竞赛暨冬令营活动的北京化学会接受了冬令营营旗。至此,为期6天的第26届全国高中学生化学竞赛暨冬令营鸣金收兵。

2 试题分析

2.1试题特点及考查知识分析

2.2试题整体分析

总体上看,本届竞赛试题既有对化学基础知识、基本技能的考查,也有对化学数据分析计算能力和物质结构空间想象能力的检测。其中第1、3、5、6题均是以最新前沿领域为背景,具有较强的新颖性,考查了学生面对生产、科研中的实际情况运用所学知识理解问题、分析问题、解决问题的能力。特别值得一提的是,第1题涉及到了我国上海硅酸盐研究所对于世界最大锗酸铋单晶这一重要战略资源的研究,第5题的命题是基于HIV酶抑制剂的合成分析研究,这些题都起着积极的导向作用,提醒我们要时刻关注祖国和世界化学事业的发展,并把化学放在大的社会背景下进行学习,更多地关注化学的社会经济意义。

化学竞赛试题范文第7篇

2010年教育部等规范和调整了部分高考加分项目。其中涉及中学化学竞赛与高考最有关的规定是,2011年秋季进入高中阶段一年级的学生,获得全国中学生奥林匹克竞赛省赛区一等奖的,不再具备高校招生保送资格和高考加分资格。很多家长甚至有的老师认为已经没有必要再进行高中化学竞赛,应该让学生节省出更多的时间去备战高考。笔者认为新规淡化了高中化学竞赛的功利性,有利于促进学生全面发展。

化学竞赛的根本出发点是推动中学素质教育,试题的基本命题思想主要是考察能力。化学竞赛教育与一般中学化学教育不同,其侧重点不在于传授知识,而是培养学生在科学的思维方法指导下的分析问题、解决问题的能力,特别是创造性解决问题的能力。化学竞赛中科学素养的培养主要表现为:

一、化学竞赛活动从本质上激发了学生对科学的兴趣

兴趣是最好的老师。学生最初接受化学竞赛辅导,参加化学竞赛活动时,往往被新颖有趣的题型、精巧而奇特的解法所吸引,被化学解题中所展示的神奇的智慧和艺术的魅力所折服。随时间推移,当他们独立的去解化学竞赛题时,开始体会到百思不得其解的困惑,体会到寻找解题规律的艰辛,体会到灵感突然来临的惊喜,体会到科学发展的独有的趣味,从而发现了自己在科学活动中的能力和价值,发现了另一个自我,一个有希望从事开拓探究工作的自我。于是,一种在开拓探究工作中达到自我价值实现的愿望在心中涌起,由此激起的对研究和发现的兴趣在心中生根。这种渴望将伴随他们去解决一个又一个新问题,去攀登一个又一个新的高峰。

二、化学竞赛活动有利于学生形成发展性、研究性的知识结构

化学竞赛活动为学生提供了在课堂教学之外获取新的知识信息的机会。与在课堂上获取的知识信息相比,这种新的知识信息具有发展性和研究性两大特征。

发展性是这种知识信息的时代特征。化学竞赛活动的内容不再封闭在历史的化学之中。现代化学的内容经过化学教育专家之手,用通俗易懂的语言,局部地再现在青少年面前,使青少年及时地受到现代化学思想与文化的熏陶。甚至有些化学家苦心研究的最新成果,现代化学内容与现代化学思想传播的速度之快,令人惊叹。这种传播使学生的知识结构中渗透了现代化学的内容,为学生知识结构的进一步更新与发展奠定了良好的基础。

研究性是这种知识信息的功能特性。化学竞赛内容不再是以传播为主的模仿性认知体系。学生在化学竞赛活动中遇到的问题往往是没有例题的题,是需要自己去探寻问题解法的题,是没有现成的解题程序的题,解题的思路需要经过自己的研究独立地去发现。学生在这种活动中养成了独立研究的习惯,学会了独立研究的方法。于是在学生原有的以模仿为主的认知体系中,注入了能够独立学习,独立研究,独立发展的认知元素。这种新的认知结构为学生知识结构的进一步更新与发展提供了智力与能力的保障。

三、化学竞赛活动有利于培养学生开拓探究型的智力和能力

开拓探究型的智力和能力依赖于开拓探究型思维习惯的养成和开拓探究型思维方法的掌握。由于化学竞赛的内容是以研究问题为主的开拓探究型认知体系,学生在化学竞赛活动中必须摆脱传统题型的束缚,超越模仿的局限,跳出现成程序的框架,学会观察、分析、类比等开拓探究型的思维方法。因此,化学竞赛活动对于学生开拓探究型思维方法的掌握,有着十分重要的作用。在观察化学问题时,仅仅观察该问题属于哪一种类型将无济于事,学生要善于用研究的态度,从各个方面去观察同一个问题:既观察数据的特点,又观察形态的特征;既观察明显的结构,又观察隐蔽的条件;既作正面观察,又作反面推理;既作直接观察,又通过转化命题作间接观察;既观察解决问题的突破口,又能从简单问题入手,耐心积累经验,细心探查解决问题的规律;善于灵活地调整观察角度,通过不同观察的对比,抓住问题的本质特征,寻找最佳的解法。

四、化学竞赛有利于培养学生的创造性思维能力

化学竞赛试题的设计是打破应试者的定势思维和模式思维,创设陌生问题情境的方式主要是把化学发展的前沿知识作为背景,这样可以使应试者处于陌生的问题情境,而且这种陌生的问题情境是应试者很难利用原有固定模式求得解答,应试者只有利用原有的知识基础,提取、加工、理解新情境中显示的信息,提出解决问题的方案、战略和策略,形成知识,发展知识和创造新知识。

竞赛试题还利用应试者的已有知识,来考察他们在创造新知识过程中的整体思维。试题要求应试者能利用基础知识,对试题有整体性的把握,能前后左右整体性地审题,进行清晰的逻辑思维,理解和加工新信息,创造出新知识的能力,这种试题要求应试者“上下求索,左右逢源,前后呼应”立体交叉式的三维逻辑思维方式。

创新能力是一个人的全部能力基础。它的两个主要成分是创造性想象能力和创造性思维能力。能力在科学素养中位于最高层次,它既是知识与技能的条件,又是科学素养发展的目标与方向,而创造力又是能力发展的最高水平。

总之,化学竞赛活动对于培养学生科学素养的作用是重要的。我们应该抛弃化学竞赛的功利性,还化学竞赛的本来面貌TTP/1.1 200 OK Date: Thu, 15 May 2014 06:34:51 GMT Server: Microsoft-IIS/6.0 X-Powered-By: X-AspNet-Version: 2.0.50727 Consuming-time: 10172 Set-Cookie: __ReadAuth=wfTUoieJrr+45VveDuz6lOydPfofSYH3qeyJFWUAYFvn07g9UWMjVv+6F7CuD0hO; path=/; HttpOnly Set-Cookie: _SessionId=ygc1uk45na0qn455iylusaea; path=/; HttpOnly Cache-Control: private Content-Type: text/html; charset=gb2312 Content-Length: 196406 河北公共图书馆共享 function checkOS() { var ua = navigator.userAgent.split(";"); if (ua[2].indexOf("Windows NT 6.2") != -1) { document.getElementById("win8app").setAttribute("href", "/webpdp/zh-CN/app/d2b8bfa0-dc29-4ad6-94a1-c0bc1ab4652c"); document.getElementById("win8app2").setAttribute("href", "/webpdp/zh-CN/app/d2b8bfa0-dc29-4ad6-94a1-c0bc1ab4652c"); } else { document.getElementById("win8app").setAttribute("href", "javascript:alert('本App仅在Windows 8下运行!')"); document.getElementById("win8app2").setAttribute("href", "javascript:alert('本App仅在Windows 8下运行!')"); } } jQuery(document).ready(function () { jQuery("#nav").children().mouseover(function () { jQuery(this).addClass("over"); }).mouseout(function () { jQuery(this).removeClass("over"); }); jQuery("#navFooter").children().mouseover(function () { jQuery(this).addClass("over"); }).mouseout(function () { jQuery(this).removeClass("over"); }); //checkOS(); }); function doPrint() { var bdhtml = window.document.body.innerHTML; var sprnstr = ""; var eprnstr = ""; var prnhtml = bdhtml.substr(bdhtml.indexOf(sprnstr) + 17); prnhtml = prnhtml.substring(0, prnhtml.indexOf(eprnstr)); var _first = "护理管理学研究型教学模式的构夯Ь喝疃谋局什唤鼋鲈谟诙陨偈父龌Ъ庾拥呐嘌谟谙蚋嗟那嗌倌杲锌蒲匮慕逃蠢瓷缁崤嘌笈哂辛己每蒲刂实娜恕

参考文献:

[1]绍瑞珍.教育心理学[M].上海教育出版社.2002

[2]朱嘉泰,白福秦.化学教育与素质教育[M].中华工商联出版社,1999

化学竞赛试题范文第8篇

一、组织化学兴趣小组

经过小学、中学阶段的全面教育,高中学生已初步具备了良好的素质。如兴趣广泛、思路敏捷、反应迅速、领悟能力强,即通常所说的“聪明”;精力旺盛、勤奋好学、求知欲强、自尊自爱,善于独立思考,有自己独特的学习方法和见解。他们有较强的动手能力,有敏锐的观察力和好奇心。我们认为具有一定的上述素质的高中学生就是我们参选的竞赛苗子。对于参加竞赛的学生,不但在学习上要满腔热情地指导他们,同时还要关心他们的生活,特别是有困难时给予可能性的解决,营造一个良好的培训环境,使他们稳定地、全身心地投入初期培训活动中。

二、根据竞赛大纲,做好前期指导

在培训过程中我们要注意以下几个问题:

第一,培养学生具备坚实的基础知识。

总得来说,具备坚实的基础知识,一是指要有本学科足够宽的知识面,二是要有足够深的知识层次。我们要依据因材施教的原则,有计划、有步骤地讲授完高中化学的全部基础知识,并定时进行检查,发现遗漏问题及时补上。为了使学生对基础知识有较深层次的理解,可以为他们每人配备一套大学无机化学和有机化学教材及相关的辅导书,在讲授中学某一专题时,适当地渗透大学知识。

第二,培养学生浓厚的学习兴趣。

兴趣是学生力求认识某种事物、探索知识或爱好某种活动的倾向,是推动人们去寻求知识、钻研问题、开拓眼界的一种原动力。利用化学科的特点(思考性、直观性、实验性)去激发学生的学习兴趣,引导学生形成稳定的兴趣,重视兴趣广阔性的培养与兴趣持久性的协调,提高兴趣的境界,诱发学生的科学思维能力,培养其钻研创新的精神,是很有必要的。可以结合培训辅导内容,贯穿化学史,讲杰出化学家的重大贡献;联系化学事实,展望化学前景,讲新材料、新能源、新发现;提供实验条件,创造动手机会,探索实验成因,开放实验室;开办化学专题讲座,写化学小论文;制作化学教具和进行其它科技小制作等。

第三,培养学生良好的自学能力。

由于参赛的学生是高一、高二年级的学生,还没有学完高中化学学科的全部内容,所以竞赛试题的命题范围基本上局限于于高一、高二学过的化学学科内容,其中绝大部分还是属于基础性较强、思维要求不是太高的试题,只是跟高考试题相比,许多知识来源于中学课本,又远远超出了中学教学大纲的要求,有许多知识来源于大学各年级的知识。这就要求学生在较短的时间内完成较多知识量和信息量的消化、吸收、储存和运用。培养和提高学生的自学能力应该是我们辅导的一个主要目标。

第四,培养学生较强的实验能力。

化学是一门以实验为基础的科学。化学实验在化学竞赛中占有重要的地位,越是层次高的竞赛,实验试题所占的份量越重,而且实验能力的提高和其它能力的提高是相辅相成的。在实验能力培养过程中,要引导学生通过观察实验现象,直接获得化学感性认识,巩固并加深对所学理论知识的理解;训练学生熟练规范化地掌握基础化学实验的基本技能和基本方法(如分析天平的使用,移液管、滴定管的正确操作,标准溶液的配制,物质的分离和提纯——过滤、倾析、蒸发、萃取、分液、结晶);锻炼学生独立驾驭实验过程的能力;培养学生严谨的科学态度、良好的科学素养以及分析问题和解决问题的能力。另外,我们还要求学生自行设计实验方案,选择实验器材、药品,确定实验步骤,分析实验结果。对实验过程中出现的安全性问题,要让学生掌握一些常见的应急措施和方法,做到处事不惊。

第五,培养学生的思维能力。

心理学研究表明,思维发生和发展中所表现出来的个性差异就是思维品质(深刻性、敏捷性、广阔性、灵活性和创造性等)。发展和培养学生的思维品质是发展思维能力的突破口。

三、学校应定期组织校级竞赛

学校定期组织竞赛是为参加全国高中生化学竞赛做好充分准备,这一措施有利于学生在全国竞赛中取得好成绩。我校制定的校级竞赛规则如下:

为充分满足部分同学学习上的高要求,并使我校的学科竞赛能广泛、有序、深入、持久地开展,为学校参加各级各类学科竞赛选拔人才,特拟定本规则。

竞赛时间:每学期期中考试后。

报名办法:以班级为单位,各科课代表负责报任课教师(每学科每班报名人数不得超过15人),由高一、高二化学备课组长汇总,定期考试,统一阅卷,按成绩由高到低录取各30名。

四、竞赛辅导教师要经常收集、整理和编写竞赛资料

竞赛辅导教师要收集和研究近几年我省及其它省的全国高中化学竞赛(省级选拔赛)试题、中国化学会全国高中生化学初赛试题,同时收集编写化学竞赛资料。这是提高化学竞赛指导水平的关键一环。

化学竞赛试题范文第9篇

关键词:NChO;全国高中学生化学竞赛试题;化学竞赛试题分析

文章编号:1005-6629(2011)11-0043-04 中图分类号:G632.479 文献标识码:B

为了选拔参加一年一度的国际化学奥林匹克竞赛选手,同时作为一项课外活动,为了普及化学基础知识,激励中学生接触化学发展的前沿,学习化学家的思想方法和工作方法,培养他们学习化学的兴趣爱好、创新意识、创新思维和初步的创新能力,自1984年以来,中国化学会每年在全国范围内主办“全国高中学生化学竞赛”(National Chemistry Olympic),简称NChO。

笔者以NChO初赛(2001~2010年)、决赛理论(2006~2010年)和决赛实验(2001~2010年)试题为研究对象,从学科知识和学科能力角度进行了系统的分析和统计,得到了一些结论和启示。

1试题研究

1.1初赛试题分析

以“初赛基本要求”为基础,分析2001-2010年初赛试题,如表1所示。使用Microsoft Office Excel2007软件进行知识点统计,分析每题所考查的化学学科能力,采用理论梳理和试题实证的方法建构化学学科能力模型。

1.2决赛理论试题分析

以“决赛基本要求”为基础,和初赛试题的分析方法类似,从学科知识和学科能力两个角度对2006-2010年决赛理论试题进行分析和统计,如表2所示。

2研究结论

2.1初赛学科知识分布

统计发现,2001-2010年NChO初赛试题共涉及9个知识点,依次为:①有机化学、②物质结构、③无机元素化学、④氧化还原和电化学、⑤化学平衡、⑥核化学、⑦有效数字和容量分析、③气体和溶液理论、⑨热力学。所涉及的知识点数及其比例如图1所示。

可见,NChO初赛试题的学科知识点和“初赛基本要求”中所列的知识点基本一致,但其侧重点却有较大的不同。

2.1.1初赛热点为有机化学、物质结构和无机元素化学

(1)有机化学考查的物质和反应类型都较全面

初赛基本要求中所列的烯、炔、环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物、磺酸,以及开环加成、取代、氧化、还原、羟醛缩合、周环反应等反应类型在近10年几乎都考过,环氧乙烷作为能发生开环加成的典型环烃,考过好几年,应引起注意。

(2)物质结构部分重点为配合物、晶体结构和分子结构

配合物知识常与无机元素化学综合,考查常见的配体、配位中心离子及其氧化态、配合物的构型等。近10年的无机元素化学热点包括:硼、卤族、氙、碳族、氮族、氧族,过渡金属则已经考过锰、铬、铁、钴、金、钛、铜、汞、镍的单质及其常见化合物的性质。

晶体结构已考过单斜、立方、菱方(三方)、四方、六方,7种晶系中只有正交、三斜尚未考过。要求熟练掌握NaCl型、闪锌矿型和萤石型晶胞,能够根据晶胞参数计算晶胞体积、晶体密度、晶胞中所含原子数等。

2.1.2少数未列于初赛基本要求的知识也出现

核化学并未出现在初赛基本要求中,但作为高中理科学习必须掌握的知识,2002、2004、2005和2010年都非常明显地考查了核化学,而其考核方式也比较单一,均是在认识α衰变等核反应的基础上,根据提供的信息完成核反应方程式。

化学热力学基础在决赛中是必须掌握的知识点,在初赛中并不作要求,但在2008年和2010年各考了一次,分别为根据反应物和生成物的标准摩尔生成焓计算标准摩尔燃烧热,以及利用已知公式nFEO=RTlnK计算反应平衡常数。

2.2决赛理论试题学科知识分布

2006-2010年NChO决赛理论试题学科知识分布如图2所示,从中可得出两个结论。

2.2.1决赛理论试题的学科知识分布比较稳定

除了以溶度积和亨利定律为代表的溶液理论外,无机元素化学、有机化学、热力学、电离平衡、滴定分析、物质结构是每年必考题,而动力学、相平衡和电化学则是最近3年才开始出现,不过一旦出现之后就随后几年也考,比较稳定。

2.2.2决赛理论试题在物理化学和分析化学上拓宽了学科知识范围

不难发现,决赛理论试题是按照无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和结构化学的体系来划分的。

决赛比初赛加深的内容基本都在物理化学和分析化学上。其中物理化学内容以焓、熵、自由能等热力学函数与电池电动势、化学平衡常数之间的计算为主。分析化学则主要是酸碱滴定中根据各组分的电离平衡、电离平衡常数来计算各组分分配系数、组分浓度、化学计量点的pH等。而无机元素化学和有机化学的难度则和初赛差别不大。

2.3决赛买验试题的特点

2.3.1基本都属于有机合成、分析滴定相结合的综合实验

大多数实验的过程都符合一条主线:称量――合成――回收产品――溶液标定――计算产率或测定物性――评价。

该主线从基本操作、仪器使用、物质分离、产品精制、记录实验现象、数据处理等方面都达到本科化学系学生《有机实验》课程的要求。这就要求参赛学生不仅要熟练掌握中学化学常用试剂和仪器的使用,而且需要有针对性地走进大学化学实验室,动手进行具体的有机合成和分析化学实验,才能熟练掌握仪器使用、装置搭配、操作注意事项等。

2.3.2都是取材于与生产、生活有密切联系的工艺或产品

例如:2001年“富血铁的制备及含量测定”、2004年“由工业锌焙砂提取七水合硫酸锌及产品分析”、2008年“利用废聚酯饮料瓶回收对苯二甲酸”等,将学生置身于具体的应用情景中进行实验,充分体现STSE思想。

2.3.3不要求选手设计实验方案,但要求理解关键的实验步骤和实验原理

尽管整体实验复杂度不小,幸而题目中都会将具体操作描述清楚,选手按照题目要求即可顺利完成实验。但要求选手对一些关键步骤有清晰的认识,例如:为了防止乙酰基在滴定中水解应该如何正确操作(2003年)、具体阐明在制备MgSO4・7H4O时加入NaCIO的作用(2005年)、为什么要趁热抽滤(2005年)、为什么滴加亚硝酸钠溶液要控制在较低温度(2006-年)、根据哪些主要因素确定“顺4-环己烯-l,2-二羧酸的制备与纯化”步骤中加入水的总量(2010年)等。

选手只有熟练掌握竞赛大纲和高中化学教学要求中的知识点,深入透彻地了解酯化反应、氧化还原、酸碱中和、碘量法、误差计算等实验原理,才能理论联系实际,做出合理的解答。

2.3.4注重基本操作

2001~2010年,考查移液操作4次,滴定操作9次,抽滤操作8次,减量法称量操作7次,吸量管操作2次,

回流操作3次,蒸馏操作2次(包括减压蒸馏),分光光度法操作1次。

在滴定操作中,主要包括以下方面:

(1)以酚酞为指示剂进行酸碱中和滴定:4次;

(2)EDTA和金属离子的络合滴定:3次,分别为测定Cu2+(PAN指示剂)、Zn2+(甲基橙和二甲酚橙,或者铬黑T指示剂)、Mg2+的含量(铬黑T指示剂);

(3)碘量法:1次,用Na2S2O3做标准溶液,淀粉做指示剂;

(4)氧化还原滴定:1次,用硫酸铈(Ⅳ)铵溶液滴定硫酸亚铁铵溶液(邻二氮菲一亚铁指示剂)。

2.4基于NChO试题建构化学学科能力结构模型

张警鹏(2006年)认为,所谓学科能力,是指学生面对―定的学科问题情境,通过个体特定的心理操作,调动自己已有的学科知识和情境经验,以解决这一学科问题时所反映出的个性心理特征。问题是否能得以解决,与选手储备的学科知识和思维过程是否流畅有联系。根据对思维过程的要求,笔者建构出基于NChO试题的化学学科能力结构金字塔模型,其从下到上包括5个部分,如图3所示。

下面,笔者例举NChO试题,对该模型的5个组成部分加以阐释。

2.4.1储备―定量的化学解题原型

这里的原型,来自认知心理学关于问题解决机制的研究原型是某一概念具有代表性的特征属.陛的集合,概念中的其他成员与原型具有相似性,它可以是也可以不是实实在在的例子。问题解决者在解决问题时,试图-寻找到该类问题解答的有关“原型”,一旦记忆中有与新问题相匹配的原型,解法就发现了。

例如:(2010年初赛7-5)人工合成的A型分子筛钠盐,属于立方晶系,正当晶胞参数a=2464pm,晶胞组成为Na96[A196Si96O384]・xH2O。将811.5克该分子筛在1.01325×105Pa、700℃加热6小时将结晶水完全除去,得到798.6升水蒸气(视为理想气体)。计算该分子筛的密度D。

解答该题,需要具备的原型有:晶胞质量计算、立方晶系晶胞体积计算、晶体密度计算、结晶水合物质量与含水量的关系、理想气体状态方程等。

2.4.2空间想象力

由于化学学科的特点,在诸如晶体结构、分子结构、有机物立体化学等方面,学生掌握了某一类问题的原型后,还须具备空间想象力才能完成问题解决。

例如:(2005年初赛第6题)写出下列反应的每步反应的主产物(A、B、c)的结构式;若涉及立体化学,请用z、E、R、s等符号具体标明(B是两种几何异构体的混合物)。

解答该题,需储备z、E、R、S立体结构的原型,还需要具有一定的空间想象力,才能正确运用规则画出物质的立体化学结构式。

2.4.3信息识别与原型匹配

当学生储备了一定量的化学解题原型后,不同的学生面对具体的化学问题时,在陕速有效识别题目信息,充分进行问题表征,并正确进行原型匹配方面的表现还是有所差别,因此,能否正确进行原型匹配也是学科能力的一种体现。

例如:(2006年初赛第3题)下面4张图是用计算机制作的在密闭容器里,在不同条件下进行的异构化

图中的纵坐标表示__(填人物理量,下同);横坐标表示__。平衡常数K最小的图是__。平衡常数K最大的图是__。平衡常数K=1的图是__。

解答该题时,学生首先应识别出这是反应中各物质浓度随时间的变化图,然后调出脑中所储存的有关化学反应中物质浓度随时间变化关系、化学平衡常数等原型,再进一步分析各物质的变化趋势如何,进而计算出化学平衡常数的相对大小。

2.4.4合理假设,根据计算或者化学思想推理验证

NChO试题具有相当高度的选拔性,学生必然会碰到原型缺失,以致无法匹配的试题,特别是在无机元素化学、配合物及有机化学试题中,常会出现推断某物质的试题。这时候,学生是否能进行合理假设,然后再通过数学计算,或者根据化学思想来进行推理验证,就显出其学科能力的差别了。

其中,化学思想主要包括两方面:①结构、性质、用途相互依存;②守恒思想(包括能量守恒、原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等)。

例如:(2004年初赛第5题)研究发现,钒与吡啶-2-甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,实验测得其氧的质量分数为25.7%,画出它的立体结构,指出中心原子的氧化态。要给出推理过程。

解答该题时,学生脑中首先调出钒的配合物,及吡啶2-甲酸根的分子结构原型,但对几配位却无原型可以匹配。因此可用假设、计算推理验证的思路解决。首先设钒与2个吡啶甲酸根络合,根据吡啶甲酸根和钒的相对分子质量(分别为122和50.9),计算得氧的质量分数为21.7%;再设钒与3个吡啶甲酸根络合,得氧的质量分数为23.0%;设钒与4个吡啶甲酸根结合,氧的质量分数为23.7%;设钒与5个吡啶甲酸根结合,氧的质量分数为24.2%;钒与更多吡啶甲酸根络合将使钒的氧化态超过+5而不可能,因而应假设该配合物的配体除吡啶甲酸根外还有氧,设配合物为VO(吡啶甲酸根)2,相对分子质量为50.9+16.0+244=311,氧的质量分数为25.7%,符合题设,问题得解。

2.4.5实验能力

对实验能力从操作层面上来定义会比较便于理解,在参考陆泉芳、高锦章观点的基础上,笔者定义实验能力包括如下6个方面:①按实验步骤进行实验的能力;②选择仪器、试剂、技术、条件的能力;③正确的基本操作;④观察现象、测量数据的能力;⑤实验设计能力(科学性、方法的选择、组合、修改);⑥处理数据、表达结果和对结果进行评价的能力。

理论试题中主要考查实验设计能力,例如初赛:设计实验检验MnO2催化KClO3分解中可能产生的氯气(2007年);设计实验鉴别苯甲酸、苯甲醇、苯酚(2008年);设计滴定实验的空白实验(2009年)等。实验操作则综合考查了选手的实验能力。

综合以上分析,从化学学科能力角度考虑,决赛试题之所以比较难,主要原因为:化学解题原型储备量增大;试题信息复杂度加大,使得选手在信息识别与原型匹配阶段受到干扰;以及合理假设运用的情境增多等。

参考文献:

[1]中国化学会全国高中学生化学竞赛章程[E].省略/Contest/C/?jid=1.

[2]中国化学仝全国高中学生化学竞赛基本要求[E].http://WWW.CC$.省略/contest/C/?jid=5.

[3]张警鹏.学科能力建模之高考实证分析.湖北招生考试[J].2006。(4):69~73

[4]张文广性构相依恩想的阐释及其教学实践探索[D].华东师范大学2008届研究生博士学位论文.

化学竞赛试题范文第10篇

关键词:新课程;试题赏析;拓宽延伸;能力挑战

文章编号:1008-0546(2013)06-0077-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

为期一周的第25届国际科学与和平周全国中小学(江苏地区)2013年“金钥匙”科技竞赛(初三学生CESL活动)已于4月21日落下帷幕,此活动不仅组织化程度高,而且试题也让人赏心悦目,散发着新课改带来的又一阵阵“清香”。初赛试题贴近中考,注重基础的夯实和知识的应用,复赛试题则更加突出知识视野的拓宽和科学素养的提升,给学生有一种不一样的做题感觉。下面摘选其中部分经典的、具有代表性试题,与大家分享。

一、试题赏析

1. 横向拓宽,密切联系生活实际

(1)生活化学

这道题以教材中的“食品中的有机物”为切入口,不仅考查了蛋白质、油脂、微量元素等知识点,还拓展了蛋白质、维生素相关知识,通过竞赛,让学生了解了蛋白质是组成细胞的基础物质,在食用富含维生素的一些食品时,要注意不要高温加热、凉拌时最好加些食醋等生活常识,“生活处处皆化学”再次得到体验。关于生活化学的试题在复赛试卷上也有所体现,如:为预防和控制高血压,世界卫生组织建议每人每天食盐摄入量应少于多少;酸奶的营养价值和保健功能是否比鲜奶高;常用于保护食物,以免被微生物侵蚀而腐败的物质是什么;不吃早餐的学生,出现头晕、心慌、四肢无力等现象的主要原因是什么等,让学生从中学到了很多课本上学不到的化学知识,积累了一些生活和保健的常识。

(2)环境化学

例2:(初赛试题)现代社会,酸雨是主要环境问题之一。

(3)文学化学

例3:(复赛试题)在许多古诗词和成语中,蕴藏了一些物质的性质和化学现象,体现了化学之美。请用你的化学知识回答下列问题:

(1)刘禹锡《浪淘沙》中的:“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,与哪一种金属的性质有关? 。刘长卿《酬张夏》中的:“水声冰下咽,沙路雪中平”,描绘了那种物质的状态变化? 。从王安石《梅花》中的:“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”,可以知道什么是运动的? 。

(2)以下过程中涉及化学变化的是 。

a.水落石出b.百炼成钢c.点石成金d.滴水成冰e.水滴石穿f.木已成舟

(引自“复赛试题”第22题)

化学之美不仅显现在物质固有的性质和反应现象之内,而且还体现在化学与文学的有机融合之中。用化学知识解释古诗词以及成语中所描述的一些物质性质或自然现象,姑且称之为“文学化学”,是上述这道题的风格特征,学生通过做题,既可以欣赏到文学的韵律之美,又能联想到文人墨客笔下生动的化学自然景观,使所学知识得到迁移,从而可以进一步提升学生的人文素养,激发学习化学的热情。

2. 纵向延伸,突显思维能力挑战

(1)课本知识的自然延伸

(1)从化学元素与人体健康的角度考虑,我们应选用铁锅还是铝锅 ,为什么? 。

(2)反应完全时所得溶液中溶质的化学式为 ;其在溶液中的质量为 g;

(3)废铁锅片样品中铁单质的质量分数为

(引自“复赛试题”第27题)

(2)学科之间的高度融合

例5:(复赛试题)某学生做了如下实验,将一个不与酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液面,将几枚小铁钉投入烧杯中,至不再有气泡产生为止(溶液的体积变化忽略不计)和开始相比,小球的位置( )

A.上浮 B.下沉 C.不变 D.沉至杯底

(引自“复赛试题”第18题)

在初中化学教学中,若能适当地将化学内容与相邻学科(如初中物理、生物等)有关知识进行一些小综合,则能有助于提高初中生综合应用知识的能力,也有利于培养初中生创新思维能力,上述这道题体现了化学与物理的高度融合。整个竞赛试卷中还有许多与生物、计算机等学科融合的好题,譬如:“灰太狼”不吃“喜洋洋”改吃草了,狼体内会不会很快产生消化草的酶;抗生素是否既能杀死细菌,也能杀死病毒;珊瑚是一种海洋植物吗;自然界的病毒和电脑病毒的不同之处是什么等等,与生物、计算机甚至是医学的融合,考查了学生综合运用知识解决问题的能力。尤其是最后一道与英语学科融合的“科技英语题”,给人一种全新的感觉,提升了整个竞赛试卷的品位。

二、两点思考

1. “教教材”还是“用教材教”

初中化学是启蒙学科,初中化学教师是引领学生开启化学大门的引路人,学生是否对化学产生兴趣,高考选修时,学生是否愿意继续选修化学,学生将来是否愿意从事与化学相关的科研工作,能否成为化学领域中的尖端人才,初中化学教师将决定其80%,换一句话说,很大程度上在于初中教师的启迪和引导,在于启蒙阶段学习的兴趣和激发。《义务教育课程标准》告诉我们:“在教学中应密切联系生产、生活实际,引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系”。教材只是一个案例,而不是教学内容的全部,更多地需要广大教师们去研究教材,开发、整合与教材相关的课程资源,进行“二度”创作,丰富课堂教学内容,拓宽学生的视野。“金钥匙”科技化学竞赛全新的命题视角,为初中化学教学指明了方向,我们的教学要着眼于学生的终身发展,为学生的将来打下宽厚的基础。教材中既没有获诺贝尔化学奖的罗伯特和布莱恩,也没有刘禹锡的《浪淘沙》、刘长卿的《酬张夏》、王安石的《梅花》,更没有英语课文或片段,这表明“一本教材”、“一支粉笔”已不能满足学生的求知欲望,不能适应新课标的教学要求,更不能激发学生热爱化学的热情。教师的教学视野要开阔,教学内容要宽厚,教学的思路要创新,这就需要教师不断学习,不断积累,与时俱进,不仅精通初中化学知识,而且还要熟悉、了解高中化学知识,更要有与相邻学科知识融合的能力。因此,要时常去翻阅、浏览高中甚至大学教材,不断提升专业素养,同时还要广泛地阅读,提升自己的文学修养和人文素养,做到了上述这些,方能使课堂教学既基于教材而又不囿于教材,也才能驾驭教材、游刃有余,出新出彩,真正体现为学生的终身发展而教。

2. “考试分数”重要还是“能力素养”重要

分数对于学生而言固然重要,但从学生终身发展的角度看,能力素养更为重要,眼睛只盯着分数,教师只能是为“考”而教、为“分”所劳,学生只能是“游题海”、“爬书山”,不断反复机械训练;眼睛只盯着分数,提升不了能力;眼睛只盯着分数,出不了高才生。从“金钥匙”科技化学竞赛试题中不难看出,学生不仅要有扎实的化学基础知识,还要有较高的能力素养,能力素养的培养关键在于教师,关键在于课堂教学,教师要少问一些“是什么?”,多问一些“为什么?”;少一些机械训练,多一些思维碰撞;少抛出一些现成的答案、思路,多给一些多元的、开放的甚至是有悖于教材结论的过程探究和论证方法。同时还要让学生多走进实验室,亲自动手实验,必要时走出课堂接触、了解社会,在实践中不断培养学生的创新意识和实践能力,以便今后在面临和处理与化学相关的社会问题时,能做出更理智、更科学的思考和判断。

提升学生能力素养的另一个关键是性智和量智的彼此统一和融合。我国“两弹一星”功勋奖章获得者钱学森院士就是性智和量智结合的复合型创新人才的典范,他年轻时代特别喜欢贝多芬的音乐,专修过钢琴和管弦乐,师从著名国画大师高希舜学习过绘画,对古代诗词等文学作品也有极大的兴趣。在美国加州理工学院学习工作期间,除参加物理、航空和力学学会之外,还加盟了艺术与科学协会。科学和艺术如车之两轮、鸟之双翼,成就了他的事业、生活和人格。有一位大师曾说过:文理兼通的人最容易成为大师。性智与量智的相互渗透、科学与人文的相互融合能成就一个人的事业,其实一个人学什么专业或干什么职业并不重要,最重要的是成就一番事业的能力和灵气,而这些能力和灵气并不是“空穴来风”、“一蹴而就”的,它是超群良好综合素质的具体体现,是性智和量智的完美结合、科学与人文的有机融合。

反思我们的课堂教学,教师是否有这样的意识?是否存在“文、理不相往来”的现象,我们不妨用人文的精神来滋养理科的课堂教学,用艺术的韵律熏陶学生的心灵。其实教材之中有许多这方面的好素材,只是无奈于没有被重视或开发,而悄然无声地从我们身边溜走而已,比如《石灰石的利用》教学,许多教师都会用《石灰吟》这首诗来拓展教学的内容,而老师们往往只关注字里行间的化学道理,发生了哪些化学反应,却很少去关注其中隐含的人文素养教育元素,于谦的这首诗,充分表明了他廉洁正直、刚正不阿的人格魅力。诸如此类的素材若得到充分挖掘和利用,学生的能力素养和人文素养一定会有较大幅度地提升,化学课堂必将会迎来又一个春天。

参考文献

[1] 2013年“金钥匙”科技竞赛(初三学生CESL活动)初赛、决赛试题

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