研究命題思路 把握教學(xué)方向
——2021年全國乙卷高考理科綜合第28題評析

陜西 葛秋萍

一、試題重現(xiàn)

【例1】(2021·全國乙卷·28)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：

(1)歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，Liebig誤認為是ICl，從而錯過了一種新元素的發(fā)現(xiàn)。該元素是________。

(3)McMorris測定和計算了在136～180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp：

圖和變化曲線圖

①由圖可知，NOCl分解為NO和Cl2反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

(4)Kistiakowsky曾研究了NOCI光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的照射下機理為

其中hv表示一個光子能量，NOCl*表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍纸? mol的NOCl需要吸收________mol的光子。

【答案】

(1)溴或Br

(3)①大于

②Kp1·Kp2大于

二、試題評析

1.知識綜合程度高，關(guān)注學(xué)生的深度思維能力

本題以“真實的化學(xué)科研成果——ICl學(xué)術(shù)史上的研究成果”為情境素材，展示化學(xué)學(xué)科對人類發(fā)展和社會進步的貢獻?？疾榱恕胺磻?yīng)變化與規(guī)律”這一必備知識，涉及了“典型無機物的性質(zhì)、雙重平衡體系、分壓及平衡常數(shù)的計算、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系、平衡移動原理、反應(yīng)熱”等必備化學(xué)反應(yīng)原理知識，考查關(guān)鍵能力中的“歸納與論證、理解與辨析”等能力，是一道創(chuàng)新性和應(yīng)用性相結(jié)合的綜合題。題設(shè)問題所考查的具體內(nèi)容如表1所示。

表1 題設(shè)問題考查的具體內(nèi)容

根據(jù)上述分析，本題借助“ICl學(xué)術(shù)史上的4個研究成果”，設(shè)計了4個不同類型的綜合性較高的試題，共有8個不同的問題。學(xué)生若要準確解答這些問題，不僅需要具有扎實的基礎(chǔ)知識，還要有一定的理解與辨析能力，能基于對研究成果中已知條件與未知問題之間關(guān)系，結(jié)合有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理知識進行綜合分析、歸納和表達。這些問題凸顯了對學(xué)生深度思維能力的考査。

2.能力立意程度高，關(guān)注學(xué)生的學(xué)科關(guān)鍵能力

全國高考化學(xué)試題始終倡導(dǎo)能力立意，關(guān)注對學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力的考査。對于全國乙卷28題來說，主要涉及以下兩個方面關(guān)鍵能力的考查。

(1)突出獲取化學(xué)信息的能力

試題以文字、實驗數(shù)據(jù)、化學(xué)方程式、坐標(biāo)圖等形式呈現(xiàn)不同的科學(xué)研究成果信息(見表2)，需要學(xué)生在認真閱讀、透徹理解的基礎(chǔ)上獲取信息，再與所學(xué)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理知識有效融合，才能最終得出正確結(jié)果或結(jié)論。

表2 題中各問題所呈現(xiàn)的信息載體

試題融合了四種信息形式，依次呈現(xiàn)了四個階段的科學(xué)研究成果，一方面加大了學(xué)生的閱讀量和思維容量，另一方面充分考査了學(xué)生獲取化學(xué)學(xué)科信息的能力，包括閱讀、轉(zhuǎn)化、分析、應(yīng)用等能力。這一點與《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標(biāo)準》)和《中國高考評價體系》中強調(diào)的培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力的要求是一致的。

(2)凸顯歸納與論證的能力

試題嘗試了新的信息呈現(xiàn)形式，通過數(shù)據(jù)圖的形式向?qū)W生提供信息，巧妙地將兩個反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)與溫度的倒數(shù)繪制成線性關(guān)系圖，要求學(xué)生由圖上信息獲知平衡常數(shù)與溫度的內(nèi)在關(guān)系，在此基礎(chǔ)上運用化學(xué)反應(yīng)原理分析兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，推導(dǎo)出一氯化碘分解反應(yīng)是吸熱還是放熱，考查了學(xué)生利用數(shù)據(jù)進行歸納與論證的能力。

三、學(xué)生答題情況分析

陜西省2021年參加理科綜合考試的考生總數(shù)為164 747人，筆者從兩個方面對全樣本考生答題情況進行了統(tǒng)計與分析。

1.一分一段得分情況統(tǒng)計及分析

為了解每一分數(shù)段學(xué)生得分的具體情況，筆者對全樣本考生一分一段得分情況統(tǒng)計如表3及圖2所示。

表3 全樣本考生的一分一段得分情況

圖2 全樣本考生一分一段得分頻數(shù)曲線圖

此題的難度系數(shù)為0.326，說明此題屬于偏難題。表3和圖2中學(xué)生得分頻數(shù)的情況，說明此題處于高分段(12分以上)的學(xué)生數(shù)極低，僅占考生總數(shù)的1.8%，即在這道化學(xué)反應(yīng)原理試題上能達到優(yōu)秀的學(xué)生數(shù)目與總數(shù)相比占比不到2%。

2.小題給分點得分情況統(tǒng)計及分析

為進一步了解學(xué)生在本題解題過程中每個問題回答的具體情況，筆者對全樣本考生各小題給分點進行了統(tǒng)計分析，具體情況如表4所示。

表4 全樣本考生小題得分情況

從表4中數(shù)據(jù)可知，本題突出表現(xiàn)的難點有四個空，具體分析如下：

(1)第一、二個難點：28-2-1、28-2-2

對于28-2-2，試題盡管只要求學(xué)生列出計算式即可，但由于學(xué)生受到28-2-1未能正確解答的影響，也就未能按要求解答28-2-2。

突破這兩個難點的具體過程如下：

起始量(kPa) 20.0 0

轉(zhuǎn)化量(kPa)xx2x

平衡量(kPa) 0.1 20.0-x2x

0.1+(20.0-x)+2x=32.5x=12.4 2x=24.8

(2)第三個難點：28-3-4

28-3-4要求“判斷反應(yīng)的ΔH是大于0還是小于0，并寫出推理過程”。許多學(xué)生面對推理過程根本無從下手，在考場上有限的時間段內(nèi)根本找不到突破點，干脆放棄。究其根本原因，學(xué)生未能靈活掌握課本中所學(xué)的必備基礎(chǔ)知識——ΔH正負的判斷方法，一是根據(jù)溫度變化，平衡移動方向判斷；二是根據(jù)溫度變化，平衡常數(shù)大小的變化判斷。顯然，本題用后一個方法判斷。這樣，問題就轉(zhuǎn)化成“升高或降低溫度時，平衡常數(shù)大小變化的判斷”。因此，本小題的難點是分析兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。至此，就找到了正確解答此題的兩個關(guān)鍵點：一是在圖中找出lgKp1、lgKp2對應(yīng)的直線；二是分析出K(即Kp1·Kp2)的變化與溫度變化之間的關(guān)系。試卷中出現(xiàn)了三種合理解法，現(xiàn)展示如下：

方法二：由圖像可知，起點(溫度較高)時lgK(起)=lgKp1+lgKp2≈-1.3+(-2.6)=-3.9；終點(溫度較低)時，lgK(終)=lgKp1+lgKp2≈-0.6+(-3.5)=-4.1，則K(終)0。

(4)第四個難點：28-4

四、對日常教學(xué)的啟示

1.強化知識基礎(chǔ)，提高學(xué)科能力

學(xué)科能力的考查是高考命題永恒的主題，而學(xué)科知識是學(xué)科能力的考查載體，更是形成學(xué)科能力的前提和基礎(chǔ)。這就要求我們在日常教學(xué)中，必須以《課程標(biāo)準》和高中化學(xué)教材為準則，不僅要夯實學(xué)科必備知識，為學(xué)科能力的形成奠定堅實的基礎(chǔ)；還要基于化學(xué)學(xué)科核心知識對學(xué)生進行學(xué)科能力培訓(xùn)，尤其要訓(xùn)練學(xué)生在復(fù)雜的情境中，快速準確地從圖形、圖表、示意圖、流程圖和曲線圖等形式中獲取化學(xué)信息的能力；更要善于將教材中陳述性知識設(shè)計成精彩而又獨特的思維過程，引導(dǎo)學(xué)生的思維深入到知識的發(fā)現(xiàn)或再創(chuàng)造、再發(fā)現(xiàn)的過程中，讓學(xué)生在體驗中獲得程序性知識，在探究活動中體會探究過程，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科探究能力。

2.強化思維訓(xùn)練，培養(yǎng)思維品質(zhì)

思維的敏捷性、準確性、深刻性都是思維的重要品質(zhì)，更是學(xué)生解決實際化學(xué)問題的關(guān)鍵。本題給出了四種形式的信息，需要學(xué)生從中捕捉有效的關(guān)鍵信息，以科學(xué)研究的邏輯思維去分析、去表達，這均展現(xiàn)了對學(xué)生深度思維的考查。這就需要我們在日常教學(xué)中，基于真實的化學(xué)學(xué)習(xí)情境，從“日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、化學(xué)史、實踐性、探索性”等角度提出能夠引發(fā)學(xué)生深度思維的驅(qū)動性問題，引導(dǎo)學(xué)生在真實、新穎、陌生的情境中主動思考，發(fā)現(xiàn)新問題、找到新規(guī)律、得出新結(jié)論，系統(tǒng)地完成分析、推理、討論、評價等思維活動，從而強化思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。

3.強化學(xué)科觀念，落實核心素養(yǎng)