2018年全國高考化學(xué)試卷,堅持貫徹黨和國家的教育方針,依據(jù)考試大綱,堅持教育主管部門要求的“一體四層四翼”的指導(dǎo)思想,試題內(nèi)容典型嚴謹,題型多樣化,難度控制得當;文字表述簡潔、規(guī)范;答案準確,評分標準可控,賦分合理,具有很好的信度和效度。有利于引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)向素養(yǎng)立意方向轉(zhuǎn)變,有利于規(guī)避復(fù)習(xí)備考中的“題海戰(zhàn)術(shù)”和“死記硬背”,對高考命題與高中化學(xué)教學(xué)改革均有良好的導(dǎo)向作用。
有不少教師和學(xué)生認為高考“年年歲歲花相似,歲歲年年人不同”,但筆者認為,雖然高考“歲歲年年人不同”,但其命制方法和考查內(nèi)容卻是“年年歲歲花相似”,這個“相似”一方面體現(xiàn)出高考試題的穩(wěn)定性,除題型、題數(shù)、分值相同外,命題反映的學(xué)科特點相似,考查的學(xué)科內(nèi)容相似(即立足于課本中的基礎(chǔ)知識),考查的思維方法相似;另一方面也體現(xiàn)出高考試題的變通性,能夠在試題中反映出 “穩(wěn)中有變,變中求新”這一指導(dǎo)思想。
下面就2018年全國高考化學(xué)試卷(全國卷Ⅰ)中的第28題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
【試題分析】
本題屬于試題命制中的情境化試題。所謂情境化試題,是指以自然界及社會生活、生產(chǎn)中客觀存在的化學(xué)現(xiàn)象和過程為背景,考查學(xué)生運用化學(xué)概念、規(guī)律解決問題的試題。情境化試題給學(xué)生呈現(xiàn)了一個真實的、適當加工或抽象的復(fù)雜情境,使試題中蘊含的化學(xué)知識和規(guī)律更加隱蔽,避免了采用死記硬背的方法、思路解題,能夠考查學(xué)生建立化學(xué)思維模型、靈活運用化學(xué)知識分析問題和解決問題的高階能力,這也是試題的變通性和新穎性所在。
1.以化學(xué)發(fā)展史為命題情境,有利于引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng)
《普通高中化學(xué)課程標準(實驗)》在基本理念中指出“結(jié)合人類探索物質(zhì)及變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢,引導(dǎo)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法,形成科學(xué)的世界觀”,以及“在人類文化背景下構(gòu)建高中化學(xué)課程體系,充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵,發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用”。
在現(xiàn)行高中化學(xué)課本的編排中,“人類對原子結(jié)構(gòu)的認識”“有機化學(xué)的發(fā)展及應(yīng)用”“科學(xué)家怎樣研究有機物”等內(nèi)容都符合《普通高中化學(xué)課程標準(實驗)》的要求,我們在教學(xué)過程中應(yīng)巧妙利用這些內(nèi)容相應(yīng)的化學(xué)史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識,使學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng),樹立正確的核心價值觀。
本題以化學(xué)家對N2O5的研究為情境命制,從Devil制備N2O5,到F.Daniels等研究N2O5 (g)分解反應(yīng),再到R.A.Ogg對2N2O5 (g)4NO2 (g)+O2 (g)的反應(yīng)歷程研究,展示了化學(xué)家對N2O5的認識和研究的過程,使學(xué)生在審題和解題過程中,能夠體會化學(xué)學(xué)科的研究方向和思維模式,從而引導(dǎo)他們關(guān)注科學(xué)的進步和發(fā)展,有利于他們形成良好的學(xué)科素養(yǎng),符合《普通高中化學(xué)課程標準(實驗)》的要求,符合“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”的教育理念。
2.試題立足于化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識,體現(xiàn)了建立和應(yīng)用“化學(xué)思維模型”在化學(xué)教學(xué)的重要性
與化學(xué)物質(zhì)模型(如分子結(jié)構(gòu)的球棍模型或比例模型)不同,化學(xué)思維模型是基于學(xué)習(xí)過程中對化學(xué)基本概念、基本理論、物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)實驗、化學(xué)計算等內(nèi)容的認識、理解、抽象、概括,形成的一種科學(xué)操作和科學(xué)思維的基本方法。化學(xué)思維模型的構(gòu)建是通過抽象、概括和一般化,把特定的研究對象或問題轉(zhuǎn)化為普遍的本質(zhì)規(guī)律,從而用以解決實際問題的方法,也就是列寧所指出的“從生動的直觀到抽象的思維,并從抽象的思維到實踐”。
在高中化學(xué)教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)思維模型,讓他們能夠在學(xué)習(xí)中有法可循,減輕他們的記憶負擔(dān),增強他們應(yīng)用化學(xué)知識解決問題時思維的有序性和嚴謹性。
高考試題的穩(wěn)定性也體現(xiàn)在歷年試卷中考查的化學(xué)思維模型基本不變上,而且各題所考查的化學(xué)思維模型基本固定。本題應(yīng)用到化學(xué)學(xué)科中的5個基本“模型”:
(1)化學(xué)方程式的書寫模型;
(2)熱化學(xué)方程式的疊加模型;
(3)有關(guān)氣體的計算模型;
(4)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的計算模型;
(5)碰撞理論和過渡態(tài)理論模型。
28題的第(1)題考查的是“化學(xué)方程式的書寫模型”中的子模型——氧化還原反應(yīng),通過分析題中所給物質(zhì)中元素的化合價的變化情況及物質(zhì)的狀態(tài),可判斷氧化產(chǎn)物為O2;
第(2)題中的①題考查“熱化學(xué)方程式的疊加模型”,即依據(jù)蓋斯定律,將已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式進行疊加,得出目標反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,不難得出ΔH=12(ΔH1-2ΔH2)=12[(-4.4)-2×(-55.3)]=53.1 kJ·mol-1。
第(2)題中的②③④三個小題是對“有關(guān)氣體的計算模型”和“有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的計算模型”進行綜合考查。在解題時,需要用到“有關(guān)氣體的計算模型”中“在同溫同體積下,氣體的壓強比等于其物質(zhì)的量的比”這一規(guī)律計算相關(guān)氣體的分壓,也需要用到“有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的計算模型”中的“三行式”計算各階段相關(guān)氣體的物質(zhì)的量。
第(3)題考查的是“碰撞理論和過渡態(tài)理論模型”,旨在讓學(xué)生準確認識和理解相關(guān)的化學(xué)概念。
3.試題重視考查分析和解決化學(xué)問題的能力,進行接受、吸收、整合化學(xué)信息的綜合訓(xùn)練應(yīng)成為化學(xué)學(xué)科教學(xué)的方向接受、吸收、整合化學(xué)信息,能夠分析和解決化學(xué)問題是2018年考試大綱中對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的要求。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的過程中,教師應(yīng)使學(xué)生能夠正確復(fù)述、再現(xiàn)、辨認基礎(chǔ)知識,并能融會貫通加以運用,引導(dǎo)學(xué)生通過對自然界、生產(chǎn)和生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察,以及實驗現(xiàn)象、實物、模型的觀察,對圖形、圖表的閱讀,獲取有關(guān)感性知識和印象,并進行初步加工、吸收、有序存儲,使學(xué)生學(xué)會從提供的信息中準確提取實質(zhì)性內(nèi)容,并與已有知識整合,重組為新知識塊,從而使學(xué)生在處理化學(xué)問題時,能夠?qū)嶋H問題分解,通過運用相關(guān)知識,采用分析、綜合的方法,解決簡單化學(xué)問題,能正確地運用化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表述分析和解決問題的過程及成果,并做出合理解釋。
以第(3)題為例,學(xué)生在解題時可以將四個選項分別隔離分析:C選項考查的是碰撞理論,屬于對“對基礎(chǔ)知識(碰撞分為有效碰撞和無效碰撞,只有發(fā)生有效碰撞的微粒才能發(fā)生反應(yīng))能夠正確復(fù)述、再現(xiàn)、辨認方面”的考查;B選項屬于對“從提供的信息中,準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容(根據(jù)題目提供的三個反應(yīng),中間產(chǎn)物有NO3和NO)”方面的考查;A、D兩個選項則考查學(xué)生的綜合素養(yǎng),其中A選項引導(dǎo)學(xué)生認識、理解快反應(yīng)和慢反應(yīng)對總反應(yīng)速率的影響,與我們生活中的“木桶效應(yīng)”密切相關(guān);D選項需要學(xué)生對課本知識(如蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》圖2-10 催化劑對反應(yīng)活化能的影響)進行整合,建立化學(xué)反應(yīng)速率的大小與活化能間的聯(lián)系,結(jié)合題目信息完成判斷。
【試題評價】
本題以化學(xué)家對N2O5的研究為素材,主要考查化學(xué)反應(yīng)原理,側(cè)重于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)分析與計算,壓強和平衡常數(shù)的計算是解答的難點。試題設(shè)計新穎,陌生感強,計算量較大,對學(xué)生的能力要求較高,與歷年高考第28題的命題思路一致但情境不同。
“穩(wěn)中有變,變中求新”是高考試題命制過程中一貫堅持的指導(dǎo)思想,新穎的是情境,變化的是形式,而不變的則是化學(xué)學(xué)科的基本概念、基礎(chǔ)知識和學(xué)科思想。
例如,學(xué)生對本題中的“分壓”這一概念總是理解不好,原因之一是高中化學(xué)課本中沒有“分壓”這一概念。即使給出“分壓”的概念(如2014年全國卷Ⅰ第28題中給出:分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)),學(xué)生有時也做不好,其根本原因在于學(xué)生對“有關(guān)氣體的計算模型”的認知上存在缺陷。在學(xué)習(xí)氣體摩爾體積時,學(xué)生如果能根據(jù)相關(guān)概念及其公式Vm=Vn進行合理的思維加工,得出“在同溫同體積下,氣體的壓強比等于其物質(zhì)的量的比”這一結(jié)論,不難推知所謂的某氣體(如氣體A)分壓,就是反映該氣體的壓強占氣體總壓強的比例,即pAp總=pAn總,進一步得出pA=nAn總p總。
通過對第28題的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),不管高考試題怎樣命制,都要依據(jù)考試大綱,都要立足于高中化學(xué)課本基礎(chǔ)知識。南宋詩人朱熹曾寫道:“問渠那得清如許?為有源頭活水來。”這個“源”就是我們的課本。