楊健敏
【摘要】 基于學科核心素養的考查及按高考試題自身發展的規律,每年試題信息都會有不同的呈現形式或不同程度的創新。考查學生從不同呈現形式中提取有用信息、加工信息,并利用關鍵信息進行思考和推理判斷的能力。雖說信息呈現形式多元新穎,但對比研究試題會發現有內在的必然規律和解決方法。
【關鍵詞】 高考化學試題 信息呈現形式
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2018)01-166-02
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一、試題信息呈現形式越發凸顯學科特色
1. 化學原理融入坐標曲線圖中考查
2017年高考化學全國卷試題中將復雜的化學理論通過圖形、曲線向考生提供信息,從而增強考查數據處理的能力,讓考生通過接受、分析圖形、曲線獲得化學信息,再回歸到基本反應原理上,通過綜合分析、歸納演繹,推理出正確結論。
其中,平衡常數的靈活應用融入了數學思維,加強了學科間的整合。例如用平衡常數解決線性化坐標圖問題,建立數學思維模式:K=ab,兩邊同取對數可得:lgK=lga+lgb,設x軸為lga,y軸為lgb,則,x+y=K為直線方程。
1.1 弱酸電離常數Ka表達式解決線性圖
17年全國Ⅰ卷13題為例,該題以二元弱酸溶液體系酸的形態分布為題材,巧妙地將兩個電離平衡中相關酸形態的物質的量分數與溶液體系的酸度關系,用其對數關系繪制成線性關系圖,由圖中的信息獲知酸的電離常數、給定pH時溶液中相關離子濃度大小比較。
由數形結合認知直線在坐標y軸上的截距為pKa,從而判斷各個選項正確與否。
1.2 難溶性電解質溶度積Ksp表達式解決線性圖
17年全國Ⅲ卷13題取材“Cu2+ 和Cu除掉廢水中Cl- ”的應用背景,其中存在氧化還原反應平衡、沉淀溶解平衡以及絡合反應平衡,要求考生從Cu2+和Cu+與Cl-之間的濃度關系圖中,分析這些離子轉化及濃度之間的關系,推斷CuCl溶度積常數和Cu+歧化反應的規律。
13.在濕法煉鋅的電解循環溶液中,較高濃度的會腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去。根據溶液中平衡時相關離子濃度的關系圖,下列說法錯誤的是
A.的數量級為
B.除反應為Cu+Cu2++2=2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+濃度越高,除效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常數很大,反應趨于完全
解題分析:
由于兩邊同取對數得lgKsp(CuCl)=lgc(Cu+)+lgc(Cl-),即lgc(Cu+)= -lgc(Cl-)+lgKsp(CuCl),從坐標圖中可看成坐標方程:y= x+ lgKsp(CuCl),則lgKsp(CuCl) = y-x =6.7,分析各個選項。
這些離子平衡濃度關系圖豐富了信息的呈現方式,擴大了信息內涵,增大了信息的廣度和深度。考生要對水的離子積、電離常數、溶度積等要熟練掌握概念并融會貫通,同時加深對數學變形的認識與理解,加強計算及從數形結合上理解相應的圖像信息。
2. 真實的化學生產流程情景融入圖表數據信息中考查
17年全國Ⅰ卷27為例,利用鋰離子電池的電極材料Li4Ti5O12和LiFePO4的制備生產流程考查,題目中出現流程圖、浸出率—時間的坐標圖、實驗數據表格等信息呈現方式,考查學生基于真實的化學生產背景出發,獲取有用的信息進行分析,作答。
工藝流程題,就是將化工生產過程中的主要生產階段即生產流程用框圖形式表示出來,并根據生產流程中有關的化學知識步步設問。審題時先通讀全題,然后根據題中要求解答的問題重點研讀流程圖,明確題目涉及的原料、目標產物的成分,涉及的物質分離、提純操作有哪些等,再根據已經掌握的化學知識及題目提供的相關信息分析有關操作的原理、涉及的物質轉化等。解答時要看框內,看框外,里外結合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入。而且還要看清問題,不能答非所問。
二、試題信息呈現形式突顯在新情景中,新穎而陌生度大
近5年全國卷各大題試題情境設置陌生度較高,選取化工生產、化學科學發展前沿中的素材,以陌生的化學反應、實驗裝置圖、陌生關系函數圖、數據表格、化學反應流程等創設問題情境,信息量大、呈現方式多樣、背景陌生甚至包含干擾信息。
從陌生這個方面來看,2017年新課標Ⅰ卷26題出現的“凱氏定氨法”裝置脫胎于高中物質定量實驗,但裝置組合形式陌生,對考生形成了巨大的“未知障礙”。其實,陌生的物質與裝置形式,脫離不開已學的原理與模型,化陌生為已知,形成知識遷移,并且在備考中有意識的拓展信息圈,訓練類比遷移能力,是高考備考中必做的功課。對于一些陌生的操作概念,有些是可以“顧名思義”的,對于無法“思義”的,考生可以暫時不“理睬”它,將注意力放在這種操作之后得到的物質上。總之,審題原則之一是盡可能多地尋找熟悉的信息,抓住主干信息。平時教師在高一、高二教學中多創設情景化教化學知識,學生在“過程與方法”的方面有足夠的訓練與體會,豐富情景化訓練。了解一些常用的化工生產術語有助于克服“未戰先降”心理。
在教學中,一方面可以利用高考真題,通過對實驗信息、圖表數據信息、流程信息等提取過程的研究分析,建構起知識體系的同時,排除對陌生信息的心理恐懼,并學會如何排除干擾信息,提高信息素養;另一方面創設更多的真實情景,讓學生多看、多動、多說,全程參與到其中,觀察發生的現象,思考發生的機理,表達發生的過程,讓教學更貼近生活和生產。只有學生真正參與了,才真正提高其學科核心素養。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]單旭峰.2017年高考全國卷化學試題解讀.中學化學教學參.2017(7).
[2]張麗等.發揮核心概念“平衡常數”教學功能的平衡復習教學的研究.化學教育.2014.43(5).
[3]徐建東.化學教學中培養學生信息處理能力的培養.化學實踐. 2011.09.