高考化學試題中的STSE

河南省漯河高中 宋素霞 林 聰

STSE 是 科 學（science）、技 術（technology）、社會（society）、環境（environment）四個詞的首寫字母縮寫，意思就是科學技術與社會發展、環境變化的相互關系。STSE 教育要幫助同學們認識化學與人類生活的密切關系，關注面臨的與化學有關的社會問題，培養同學們的社會責任感，參與意識和決策能力。近幾年來，在高考理綜化學試題中頻繁出現STSE問題，尤其是在選擇題中出現較多，在某些主觀題的設置上也有出現。命題內容涉及環境保護與綠色化學、能源節約與開發、科學技術與材料、化學知識與生活等多方面內容。該試題知識覆蓋面較寬，命題角度廣，考查知識點著眼于雙基，這是素質教育之必需，也是高考命題的熱點。這類試題經過包裝，不僅提升了試題的品味，而且增加了試題對考生的吸引力，往往起點高，落點低，立意新穎。體現了思維的開放性和探究性，應當引起我們的重視。下面結合高考試題進行分析。

一、環境保護與綠色化學

例1 化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是（ ）。

A.PM2.5 是指粒徑不大于2.5μm 的可吸入懸浮顆粒物

B.綠色化學要求從源頭上消除或減少生產活動對環境的污染

C.燃煤中加入CaO 可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放

D.天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料

解析：通常將大氣中直徑不大于2.5μm 的懸浮顆粒物稱為PM2.5，A 項正確。綠色化學的核心就是從源頭上杜絕污染，B項正確。燃煤燃燒產生SO2和CO2，CaO 可以和SO2結合生成CaSO3，并最終氧化為CaSO4，而CO2在高溫下不能與CaO 結合生成CaCO3，則加入CaO可減小SO2的排放，但不能減小CO2的排放，C項錯誤。目前推廣使用的清潔燃料有天然氣和液化石油氣，D項正確。

答案：C

反思提高：考查化學在社會生活中的應用，涉及環境污染的來源與防治。了解綠色化學的特點是：無毒無害，零排放，環境友好。

二、能源節約與開發

例2 化學在人類社會發展中發揮著重要作用，下列事實不涉及化學反應的是（ ）。

A.利用廢棄的秸稈生產生物質燃料乙醇

B.利用石油生產塑料、化纖等高分子材料

C.利用基本的化學原料生產化學合成藥物

D.利用反滲透膜從海水中分離出淡水

解析：利用廢棄的秸稈生產乙醇的過程中，秸稈中的纖維素水解生成葡萄糖，葡萄糖再轉化成乙醇，A項不符合題意。利用石油生產塑料、化纖等高分子材料的過程中，發生加聚反應或縮聚反應，B項不符合題意。利用基本的化學原料生產化學合成藥物的過程中，發生了化學反應，C項不符合題意。利用反滲透膜從海水中分離出淡水，屬于物理變化，D項符合題意。

答案：D

反思提高：本題考查了傳統能源的開發與利用，涉及有機化學的水解反應、氧化反應、加聚反應、縮聚反應，以及藥物合成中的化學反應。能正確區分物理變化和化學變化。了解反滲透膜的工作原理是在滲透壓的作用下，借助于半透膜的作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法，是一種物理過程。

三、科學技術與材料

例3 下列我國科研成果所涉及材料中，主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是（ ）。

解析：碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素組成的無機非金屬材料，且碳元素與硅元素均位于元素周期表第ⅣA 族，故A 項符合題意。聚氨酯為有機高分子化合物，不屬于無機非金屬材料，故B項不符合題意。碳包覆銀納米材料屬于復合材料，不屬于無機非金屬材料，且銀不是主族元素，故C項不符合題意。鈦合金為含有金屬鈦元素的合金，其屬于金屬材料，不屬于無機非金屬材料，故D項不符合題意。

答案：A

反思提高：本題結合生活中常見材料考查了有機物和無機物概念的區分（B 選項為有機物，其他均為無機物），考查了金屬材料與非金屬材料的區分。本題巧妙在除了要判斷是否為無機非金屬材料，還給其加了限制條件“同主族”。同時穿插考查了元素周期表中同主族的概念。

四、化學知識與生活

例4 化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是（ ）。

A.泡沫滅火器可用于一般的起火，也適用于電器起火

B.疫苗一般應冷藏存放，以避免蛋白質變性

C.家庭裝修時用水性漆替代傳統的油性漆，有利于健康及環境

D.電熱水器用鎂棒防止內膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護法

解析：泡沫滅火器藥品的主要成分是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液，兩者混合的時候發生相互促進的水解反應，生成大量的二氧化碳氣體泡沫滅火。但是噴出的二氧化碳氣體泡沫中含水，能導電，可能導致觸電或電器短路，A 項錯誤。疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預防接種的生物制品，溫度較高時，會因為蛋白質變性而失去生理活性，所以疫苗一般應該冷藏保存，B 項正確。油性漆是指用有機物作為分散劑的油漆，水性漆是指用水作為分散劑的油漆，使用水性漆可以減少有機物的揮發對人體健康和室內環境造成的影響，C 項正確。電熱水器內膽連接一個鎂棒，就形成了原電池，鎂棒是原電池的負極，對正極的熱水器內膽（多為不銹鋼或銅制）起到了保護作用，這種保護方法為犧牲陽極的陰極保護法，D 項正確。

答案：A

反思提高：本題是化學與生產生活相關的問題，考查考生熟悉的化學物質的性質和用途，同時能用化學原理解釋生產生活中的某些過程。要求考生理解犧牲陽極的陰極保護法在生活中的應用。

五、STSE在化工流程題中的應用

例5 碲（Te）位于元素周期表第ⅥA族，由該元素組成的物質可用作石油裂化的催化劑、電鍍液的光亮劑、玻璃的著色材料、合金材料的添加劑等。碲化銅渣是電解精煉銅時產生的一種礦渣，其主要含Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲：

已知：TeO2的熔點為733 ℃，微溶于水，可溶于強酸和強堿。

回答問題：從可持續發展意識和綠色化學觀念來看，“濾渣2”進行酸浸的意義是____。

解析：根據題意，分析流程圖并結合碲化銅渣中含Au、Ag，得知“濾渣1”中含有Au，Ag、TeO2和少量CuSO4，經過堿浸后，TeO2轉變成Na2TeO3進入“濾液2”，“濾渣2”經過酸浸可得到含CuSO4的“濾液1”，并可達到回收Au、Ag的目的，符合可持續發展意識和綠色化學觀念。

反思提高：本題主要考查工藝流程分析，考查考生運用化學原理，元素化合物性質及化學實驗原理等解決化學工藝流程題的能力，體現考生分析問題，解決問題的能力，也體現了可持續發展意識和綠色化學的理念。