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第39届国际化学奥林匹克竞赛参赛学生随笔(一)

2007/8/28 本文被阅读过6262次

2007年6月28日,我抵达四川师范大学,开始赛前的两周集训。
  集训的内容大约是理论与实验各半,主要是围绕预备题进行。下面先谈理论。将预备题分别交由各科的老师负责讲解和拓展。由于我们都有预先详细的预习和讨论,所以这些题目老师讲起来也相当容易。同时我们也在预习中产生了一些问题,这是我们讨论的重点。针对这些疑问,老师们和我们一起查阅了资料,并对周边问题进行了一些拓展。所有问题既不偏离预备题的初衷,同时又最大限度地覆盖了三级知识可能涉及的内容。理论辅导非常的成功,唯一一点遗憾是对于部分我们提的问题,老师们没有能及时地了解到我们需要,理解上发生一些偏离,导致最后仍然没有能完满解决。另外就是许多题目是非常综合性的,例如有机化学的计算,但是老师们可能对这些综合型的问题不非常拿手,没能设计出针对性很强的讨论,不能不说是遗憾。当然,瑕不掩瑜,理论辅导起到了非常重要的作用,不过我相信,如果能注意一点这些缺陷,这次辅导一定会更完美。
  另一点说到实验。实验内容就是对预备题实验部分的练习与熟练。这一点老师们安排得非常好。不仅给我们足够的时间充分体会实验的要点,还给我们设计了模拟实战的实验,实验过后,针对实验内容给我们进行了详细的理论分析,也由此更好地指导实验。这里我想提一点点小小的建议,在以后的培训中,可以给一些自由的实验时间,用来针对个人的弱点进行针对性的练习,或是用实验的方法验证理论题中的一些现象,这样应该能够达到更好的效果。因为化学竞赛本来很强调的就是自主思考的能力。

2007年7月13日,抵达北京。
这几天时间主要是交待行前事宜,调整状态。

2007年7月14日,抵达莫斯科。
  由于机场设计得不是非常合理。我们在机场内周折花费了一段时间。不久后,我们到达了我们的住地Olympiets宾馆。在这里,我不得不说,主办方的安排不太完善。宾馆的所有服务人员(包括餐厅)都是讲俄语,由于语言不通,吃饭、喝水等等问题都没有得到解决。
  在第二天,我们到莫斯科大学签到,并认识了我们向导,中国留学生赵晋。有了这一位向导,我们的行动方便了许多,从中午开始,学生与教练组分开,教练组开始翻译试题。
  第三、第四天,我们游览了莫斯科的一些名胜景点。整个行程中有警车开道,所以我们的行进畅通无阻。
  第五天的内容是实验考试。试题包含两个实验。第一个是色谱法分离混合氨基酸样品。第二个是酸碱滴定法分析样品中磷酸盐的含量。在第一个实验中,一开始吃了一点小亏。所以我要提请以后的各位选手注意,做实验之前一定要彻底想通前几步的操作原理、目的(后面的步骤可以在实验进行的时候慢慢想)。比如这次的实验,试题让将洗脱剂流出的一个塞子塞紧,我并没有多想,结果出现了色谱柱液面极高,但过柱速度慢的问题。后来才经过仔细思考,塞子塞进是为了防止漏气,利用的是水压气压联合的高压过柱(因为洗脱液放得很高),非常巧妙。这时候我才发现我的塞子塞的不是非常紧,纠正了之后就一切正常了。再一点就是要利用一切可以利用的时间考虑后面的思考题,有些思考题不是一时半会儿能够想通的。第三点,读题目务必认真。有许多重要的小步骤,一旦忽略,就会带来不可挽回的损失。这不一定是一件非常容易的事情,因为在当时的紧张气氛下,握着厚厚的实验试题,心里很难镇定。比如这道题目里的一个重点——充分振荡5分钟。如果这点不注意,结果将会给光谱测定造成相当大的差距。第四点,一定要将两个实验合理地穿插。所谓见缝插针,在实验比赛中很实用。因为总时间只有5个小时,而实验不能在指定时间内完成,几乎就是完全没有分。比如可以利用一个空闲的2分钟做一下定容等等操作。别看只有不起眼的两分钟,因为这样的步骤很多,这么做可以为自己省下大量的时间。并且如果空余的时间多,心里的紧张感就会一定程度地缓解,大脑就可以相对清醒地思考问题,这对顺利、优质地完成实验是非常有帮助的。
  在第二个实验中,其实考的全部都是基本操作——移液、转移、定容、溶样、沉淀、过滤、洗涤、滴定等等。关键在于熟练成都。不仅要快,而且要求准确。关于这个实验,我也有一些心得。首先,在严格定量实验中,一定要认真检查自己的仪器的编号是否正确、是否挂液,不要贪图一点点时间,因为挂液的仪器对自己数据的影响是极为严重并且难以察觉而且无可挽回的。第二,认真想好操作步骤的每个细节并且确认,每个步骤都必须小心,对于定量分析实验,一旦失败就得全部重来,无法补救。第三点,虽然有点罗唆,但还是要说。滴定要慢……宁可多花一点时间,不能滴过终点,因为其实滴过终点不但消耗自己的原料、试剂,而且洗涤一次仪器,取一次样品所消耗的时间不亚于一次认真滴定所消耗的时间(5分钟)。
  总之,实验还是一句经典的话“胆大心细”。要认真思考,确保万无一失;又要敢于相信自己的想法,应用到实验中去。
  实验考试后又是一天的休息。紧接着是理论考试。
  本次理论考试共包含8道试题,并且每道题都体现着化学竞赛的鲜明特点——只要你没想通,便怎么做都难;只要你想通了,就会变得顺利成章,十分简单。
从第一题开始说起,这一题就应验了我刚刚说的话。本题的关键就在于想通那个能量曲线的意义。只要能想到这所谓氢的位移指的是氢键的形成与断裂,就一下子迎刃而解。当然,也有一些类似于脑筋急转弯的小问题。比如在一个小计算题中要使用质子的近似质量,但试卷上并没有给出这个数据,需要想到用氢的摩尔质量除以Avogadro常数来得到。
  第二题是一道物理化学题。涉及表面效应。在题目的引导下一步一步得出结论,其实并没有难度。关键是细心看题,仔细计算。
  第三题是一道动力学题目。在考试后利用解微分方程讨论这道题目时,发现本题非常复杂。但是题目中有这样一句话,“不解微分方程,来画出动力学曲线”。这,一方面,可能是命题者放宽了要求,只要求画出一个大概的趋势,不需要细节;另一方面,也可能是命题者对于预备工作的高要求,认为这样的规律应该已经熟悉了。我个人认为应该是第一种更加符合国际化学奥林匹克的宗旨。因此我还是认为我们以后要注意抓住题目的要求,要什么给什么,不必在考试现场纠缠太深,这应该也是一点经验。
第四题是典型的分析化学计算题。这类题目要求的就是思维清晰。这对于我们中国学生来说,应该没有任何难处。
  第五题是有机题。这道题目老实说非常巧妙,要综合计算与有机化合物知识,还要带上一点猜谜的性质。因为仅靠计算并不能得出结果。所涉及的化合物是我们知道但不熟悉的原酸酯、炔基醚,还有在这样的计算题中很难想到“脱羧”这个关键点。
  第六题是结构题。题目不难,但个人觉得个别问题有些偏。例如用“硅酸钠做胶水”这一问,没有给出任何的有价值信息。我们并不知道所谓的“胶水”是哪种原理的胶水,也不知道是用来做什么的胶水,所以只能完全靠猜。当然,从这一题开始,需要动脑子的成分逐渐增加。很多地方都是一时间想不通的。就像要求的硅酸盐的结构可以通过计算来确定它的一些特征,然后直接画出来。不过,遗憾的是,我把题目看错了,结果造成了一连串的错误。
  第七题是生化题。这道据说是得分率最低的一道题目,其实并没有很大的难度。这是因为,我们很庆幸我们在四川的时候曾经讨论过非常相关的内容。所以一些很难想通的地方就省下了大量的时间,剩下的只要仔细点,不犯低级错就行了。
  第八题是我们一致认为的压轴题。它不但有晦涩的描述,复杂的结构,冗长的计算,最重要的是答题纸上的空间很小,一旦写错,就非常麻烦。由于需要频繁的画结构,所以会消耗的大量的时间,不容忽视,计算并不难,但是很繁,很长,还要按照化学计算的规范将每个物理量给出恰当的符号。根据以上的特点,这道题的性质也就浮出水面——每个人都可以拿到一些分,但是很难拿到很多分。是名副其实的“杀手”。不过,由于我事先抓紧了时间,最后有将近两个小时的时间处理这道题目和检查,所以做得还算不错。但是我犯了经验主义的错误,把自由基聚合与题中的过渡金属卤化物聚合做了一定的混合,给部分的理解造成了偏差,成为解题的障碍。
  一、尽一切可能抓紧时间,不要在想不通的问题上过分纠缠。还是那句话,如果你的时间富余,你就拥有轻松的大脑去回头考虑这些问题,效果必然要好。
  二、看好题目的每一个字。这种题目,一错绝对是一连串的问题,损失惨重。
  三、一定要减少不必要的失误,比如写错一个字母等等问题,然后会产生和【二】一样的结果,因为在重大的考试场合,这样的错误其实很难检查出来。
  四、不论如何,要保持思维的广度,某些时候不能图省时间,保持思维的广度,才能得到题目最完满、最正确的答案。否则容易考虑不周。
  我这次出的问题主要就在三、四上,所以大家一定要给予充分的重视。

2007年7月23日 闭幕式,莫斯科大学。
  理论考试结束后,我们就有几天的放松时间。不过在闭幕式的那天,我们四个人都非常紧张。我们,包括教练们,一直在聚精会神地听。直到银牌的名单宣布完毕,没有我们的名字的时候,我们才全都松了一口气。当然,夺取金牌是一件令人振奋的事情,在我们光荣地站在领奖台上的一刻,我们激动地将证书举过了头顶——我们是名副其实的——强者——中国——是名副其实的——强国!

  也许已经是过去,但它是我生命中的一道光彩,更是我冲向前方的,新起点。
  感谢中国科协,感谢所有参与化学竞赛的教授们,你们给了我力量,让我为国争光,让我冲向辉煌。

(江苏省泰州中学 张子旸)
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