以新《課程標準》實施建議的視角解讀高考試題——從2018年全國卷Ⅰ理綜13題說起

四川

從新課程標準實施建議的角度，理解高考試題的命題原則，如何考查學業質量標準和化學核心素養，解讀試題情景設置、化學知識本身以及實際問題與核心素養之間的關系，分析試題難度和學業質量水平的關系，關注課程內容的增減在高考題中的體現等問題。

隨著新高考改革的逐步推進，高考試題的特點越來越受到廣大老師和同學的關注。在新高考改革逐步推進的同時，教育部公布了2017版《普通高中化學課程標準》(以下簡稱新課標)，這次的新課程標準將全面指導我國的高中教育，包括高考。教師應如何把新課標內容與新高考試題緊密聯系起來呢？下面結合自己學習新課程標準內容的心得對全國卷部分試題的進行分析。

由于新課標比舊課標變化很多，在新課標內容的第六部分中，關于實施新課標的建議中明確指出：考試的開展基于化學學科核心素養和學業質量標準。因此，要求教師在開展教學和解讀高考題時，要關注“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”、“科學探究與創新意識”、“科學態度與社會責任”五個方面的化學學科核心素養，同時要結合新課標的課程內容較2003版內容發生的增減的學業質量標準。教師在研究高考題不僅要熟悉試題的命題框架和命題原則，還要把試題的測試宗旨﹑測試載體﹑測試任務﹑解決問題所需要的化學工具這四個因素應用到試題的分析中。結合以上觀點我們來解讀2018年全國卷Ⅰ部分試題

(2018·全國卷Ⅰ·13)最近我國科學家設計了一種CO2+H2S協同轉化裝置，實現對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區發生反應為

該裝置工作時，下列敘述錯誤的是

( )

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性

從學業考試水平命題建議的第一點“考試目的”這一角度看待此題可理解為：

高考屬于新課標中的高中化學學業水平等級性考試，是化學兩種學業水平考試中相對困難的那一種，試題的開展肯定也根據“考試目的”中的“基于化學學科核心素養和學業質量標準”，而舊課標重點關注的是知識技能方法。

從學業考試水平命題建議的第二點“命題框架”的角度看待此題可理解為：

圖1

圖2

由圖1(圖2是前文的原圖，為閱讀方便，閱讀將其放在此處)可以看出“情境”和“知識”如何服務于“問題”的提出與解決；情境的設計、知識的運用、問題的提出與解決有利于檢驗學生核心素養的能力。

從學業考試水平命題建議的第三點“命題原則”的角度看待此題可理解為以下三個方面

(1)測試宗旨(核心素養及學業質量標準)的角度

本試題測試宗旨主要是“證據推理與模型認知”和“宏觀辨識與微觀探析”的化學學科核心素養，要求學生能從電解池的工作原理綜合考慮化學變化中的物質變化和能量變化來分析解決實際問題，從宏觀模型和微觀微粒相結合的視角分析與解決實際問題，同時也可提升“科學態度與社會責任”的化學學科核心素養。

具體的測試目標包括：要求學生能分析化學能與電能相互轉化的原理及其生產和生活中的應用(學業質量水平3-2，題干)；能運用宏觀、微觀、符號等方式描述、說明物質轉化的本質和規律(學業質量水平3-2，試題A選項)；能在物質及其變化的情境中，依據需要選擇不同方法，從不同角度對物質及其變化進行分析與推斷(學業質量水平4-1，試題B選項)；能從宏觀與微觀、角度對物質變化中的能量轉化進行分析(學業質量水平4-1，試題C選項)；能基于物質性質提出物質在生產、生活和科學技術等方面應用的建議和意見(學業質量水平4-1，試題D選項)。

(2)測試載體的角度

本試題以中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部研究員李燦以及研究員宗旭、博士馬偉光等人發展電催化技術將天然氣中二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)資源化轉化的相關研究取得進展。相關研究成果發表在《德國應用化學》(Angew.Chem.Int.Ed.)上的事實為真實、有意義的測試情境，并在此基礎上設計出該試題的測試任務，不僅有利于促進學生思考、推理和判斷，也有利于培養學生的科學態度與社會責任的核心素養。

題干材料與新課標中的“試題情境體現科學、技術、社會和環境發展的成果，注重真實情境的針對性，形成與測試任務融為一體、具有不同陌生度、豐富而生動的測試載體”的文字相呼應。舊課標的相關描述為“應注意選擇具有真實情景的綜合性、開放性的問題，而不宜孤立地對基礎知識和基本技能進行測試。”可見在試題情景的角度，新舊課標還是一脈相承。

2018年高考化學試題的真實情景較多，例如全國卷Ⅱ第8題和海南卷第12題的霧霾，海南卷第10題考查化學品在水處理工程中的應用，全國卷Ⅰ第7題以新能源汽車動力電池呈現環境保護的素材；全國卷Ⅱ第36題以葡萄糖以及用葡萄糖為原料制得的山梨醇和異山梨醇等生物為背景的綠色生產技術試題，全國卷Ⅱ第36題治療心絞痛的藥——硝酸異山梨酯，海南卷抗心律失常藥——鹽酸美西律以各種藥物和食品添加劑的試題情景。還有北京卷第10題為一種應用廣泛的高強度芳綸纖維；第25題為一種重要藥物中間體和常用金屬離子絡合劑；第26題為濕法磷酸(半水法)的工藝流程；第27題為利用硫的熱化學循環實現太陽能的轉化和存儲的最新進展所呈現的真實情景。

(3)測試任務的角度

本試題基于真實、有意義的測試情境向學生提出了四個實際問題，涉及電解的原理，電極反應的書寫，該體系的物質轉化關系，以及化學反應條件的選擇方面，要求學生在觀察和分析試題中的宏觀模型以及微觀微粒的轉化等基礎上，靈活運用化學知識與方法進行解答。試題充分體現測試任務與真實情境之間緊密的聯系。題干中出現的轉化裝置示意圖為測試核心素養的“證據推理與模型認知”服務，而圖中的宏觀結構及微觀粒子體現出測試核心素養中的“宏觀辨識與微觀探析”服務。

(4)解決問題的工具的角度

本題為選擇題的最后一題，根據試題難度和學業質量水平的關系可理解為：A選項和B選項兩個選項均體現新課標中的學業質量水平4-1中的“能在物質及其變化的情境中，依據需要選擇不同方法，從不同角度對物質及其變化進行分析和推斷”和4-2中的“能根據化學反應原理預測物質轉化的產物”3-2中的“分析化學能與電能相互轉化的原理及其在生產和生活中的應用”和3-4中的“能運用化學原理和方法解釋或解決生產、生活中與化學相關的一些實際問題”。可見，本題測試難度要求體現了學業水平等級性考試的命題依據。

由于考試的開展基于化學學科核心素養和學業質量標準，學業質量標準則基于新課標課程內容，所以新課標課程內容較2003版課程標準有增減的地方在高考試題里面也可見一些端倪。例如以下例題

(2018·全國卷Ⅰ·28·節選)

(2)②研究表明，N2O5(g)分解的反應速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1)，t=62 min時，測得體系中pO2=2.9 kPa，則此時的pN2O5=________kPa，v=________kPa·min-1。

快速平衡

慢反應

快反應

其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是________(填標號)。

這部分內容可以理解為是對新課程標準在化學反應原理的內容要求新增的預熱。在化學反應原理的主題2中新增了“知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響”。通過新增內容要求，讓化學動力學的內容在高中化學知識體系中變得更加豐盈。

值得注意的是2018年三套全國卷均涉及化學動力學中反應歷程和基元反應內容，具體情況如下：

(2018·全國卷Ⅱ·27·節選)(2)②在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數)。在p(CH4)一定時，不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為__________。

由于這兩次課標在內容要求上的描述方式略有不同，2017版新課標的內容要求在化學反應原理模塊中新增：1.知道內能是體系內物質的各種能量的總和，受溫度、壓強、物質的聚集狀態的影響。2.了解濃度商和化學平衡常數的相對大小與反應方向間的聯系。

在模塊2物質結構與性質中新增：1.知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。2.知道在一定條件下，物質的聚集狀態隨構成物質的微粒種類、微粒間相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道物質的聚集狀態會影響物質的性質，通過改變物質的聚集狀態可能獲得特殊的材料。3.知道原子光譜、分子光譜、晶體X射線衍射等是測定物質結構的基本方法和實驗手段。4.了解從原子、分子、超分子等不同尺度認識物質結構的意義。

在模塊3有機化學基礎中新增：1.認識官能團的種類(碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、氨基、碳鹵鍵、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基)。2.知道醚、酮、胺和酰胺的結構特點及其應用。我們相信這些增加的課程內容在以后的試題中會越來越多地呈現出來。