全方位解读STSE试题

山东 孙 晶

全方位解读STSE试题

山东 孙 晶

化学源于生活，又服务于生活，决定了化学与社会、科学、技术、环境（简称STSE）的密切联系，高考命题选取STSE素材为背景考查中学化学基础知识和基本理论，凸现了化学价值取向，符合新课标新理念“内容贴近实际生活”。化学STSE试题涉及内容广泛，如食品安全、医药卫生、新能源新材料、环境保护与绿色化学、社会新闻热点与最新最高科学成果等。纵观近三年新课标卷，STSE试题所占比例有增大趋势。

一、STSE试题特征与解法步骤

1．STSE类试题的构成

一般分为两部分，一是背景知识，主要是与生产生活、科学技术等相联系的内容，以信息形式呈现；二是问题知识，一般是以背景知识中某一个与化学有关的物质或知识点为切入点提出问题。对于此类试题一般按照以下步骤进行解答。

2．STSE类试题的解题步骤

（1）读题：对于新材料、新信息题，读题尤其重要。做到逐字逐句读，挖掘关键字，排除无效信息，找到对解题有价值的信息，并作标记。对于新信息有机化学方程式要从断键、成键角度分析，统摄规律；对于新物质或常见物质的新性质，找出其不同点。

（2）联题：在读题基础上，结合题目中问题或选项分析本题考查的知识板块，联系中学化学知识体系中“知识块”和“化学原理”，便于找准提取信息（知识、原理、方法）的方向。

（3）析题：找准知识块后，从大脑信息库中迅速提取所需要的知识，思维从新情境回归教材、回归平时的学习中，回顾解同类题平时易犯的错误，易漏知识等。

（4）解题：在知识和方法准备充分的基础上，针对题目要求，回答相应问题。选择题要注意题目要求，如“不正确”与“正确”；“一定”与“可能”等易看错；简答题要言简意丰，即一定要联系化学原理，切入点正确，分析、说理层次清晰，要点全面。

二、STSE类试题的常见题型

题型1：日常生活型

化学与生活的联系，随着人们生活水平的提高日趋密切，生活中的化学知识到处可见。在高考化学试题中，对这方面知识也进行了一定程度的考查。现将日常生活中的化学问题列举如下：无铅汽油、可降解饭盒、无磷洗衣粉、含氟牙膏的使用，旧电池的回收，食用含碘盐，明矾净水及各种消毒剂的使用，钢铁腐蚀，各种新型电池等。解决好这类问题关键在于知识的积累和化学原理的应用。

例1 （2016海南，4）下列叙述错误的是（ ）

A．氦气可用于填充飞艇

B．氯化铁可用于硬水的软化

C．石英砂可用于生产单晶硅

D．聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层

【解析】氦气性质稳定，故可用于填充飞艇，A项正确；硬水的软化指的是除去水中的Ca2＋、Mg2＋，加入氯化铁只能水解产生氢氧化铁胶体吸附悬浮物，用于水的净化，B项错误；石英砂为SiO2，可用碳还原得到粗硅，经提纯得单晶硅，C项正确；聚四乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，故一般用于不粘锅的涂层，D项正确。

【答案】B

题型2：化学与食品和饮水安全型

食品安全主要涉及食品成分变质、假冒伪劣食品、食品添加剂等，解这类题首先确定食品成分发生了哪些变化，变化原因是什么，对人体危害有哪些等，其次联系题目情境回答。饮水安全主要涉及消毒剂、消毒剂副作用、绿色净水剂（如K2FeO4），饮用水检测等，解题时联系中学化学基础知识和基本反应原理针对性分析。

例2 我国的新（饮用天然矿泉水国家标准）规定了饮用水中可能致癌物溴酸盐的限值：0．01mg／L，日前很多饮用水企业都采用臭氧消毒法进行水的消毒，这个过程可能生成溴酸盐。原因是水中的Br－被臭氧氧化为Br，其过程示意为下列说法正确的是（ ）

A．臭氧消毒法和明矾净水原理相同，都是利用胶体吸附原理

B．若改用氧气消毒，可避免生成溴酸盐

C．BrO－3氧化性比O3强

D．生成溴酸盐的过程是给水消毒的副反应，需控制条件减少BrO－3的产生

【解析】臭氧消毒利用了臭氧的强氧化性，而明矾净水则利用胶体的吸附作用，两者原理不同，A项错误；氧气不能用于消毒，B项错误；BrO－3是由O3氧化生成的，故氧化性比O3弱，C项错误；溴酸盐是可能致癌物，D项正确。

答案：D

题型3：化学与新能源型

能源是本世纪重要话题，自然成了试题设计之热点，近几年高考化学常对新能源（太阳能、氢能、新燃料等）、电池（燃料电池、锂电池、铅蓄电池等）进行考查。学以致用，生活中化学常识也成了高考化学试题的一大考点。无论是何种情况，基础知识的熟练掌握是解决此类问题的根本策略。

例3 （2016新课标Ⅲ，11）锌－空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为。下列说法正确的是（ ）

A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动

B．充电时，电解质溶液中c（OH）－逐渐减小

D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22．4L（标准状况）

解析：充电时阳离子向阴极移动，故A项错误；放电时总反应为，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的OH－浓度增大，故B项错误；放电时，锌在负极失去电子，故C项正确；标准状况下22．4L氧气的物质的量为1mol，对应转移4mol e－，故D项错误。

答案：C

题型4：材料剖析型

材料是当今化学领域研究的重要内容之一，常见的材料有无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料等。而新材料的开发利用，更是人类文明大厦的基石，它包括对超导材料、耐高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能结构材料等的开发利用。在高考命题时，材料方面的知识往往只是作为命题的背景材料，作为一种载体考查基本概念、基本理论。要解决好这一类问题，就必须在牢固掌握双基知识的基础上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。

例4 （2016浙江，7）下列说法不正确的是（ ）

A．储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量

B．Ge（32号元素）的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池

C．Ba2＋浓度较高时危害健康，但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X－射线检查肠胃道疾病

D．纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附

解析：纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是原因是铁是活泼金属，能与Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等离子发生置换反应，从而过滤除去，D错误。

答案：D

题型5：化学历史与前沿

本部分内容涉及范围广泛，建议同学们在复习备考过程中梳理化学的发展历程，立足于基础性和整合性。如我国的四大发明、古典名著、冶铁技术、陶瓷技术、酿酒技术、合成材料、元素周期律等。同时关注化学科学发展的前沿，着眼于时代性与开放性，如绿色化学、纳米化学、诺贝尔化学奖成果等。

例5 宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有银针验毒的记载，“银针验毒”涉及的化学反应是4Ag＋2H2S＋，下列说法正确的是（ ）

A．X的化学式为AgS

B．银针验毒时，空气中氧气失去电子

C．反应中Ag和H2S均是还原剂

D．每生成1mol X，反应转移2mol电子

解析：根据原子守恒X应为Ag2S，A项错误；B项，O2作氧化剂应得电子，错误；C项，根据化合价变化，Ag作还原剂，错误。

答案：D

题型6：化学与环境保护型

环境问题是当今社会的热点、焦点问题，这就要求我们的学生多关心我们的家园，多关心整个人类的生存和发展，并能够去思考这些问题产生的原因与解决的方法。从而提高自身的综合素质。当今的环境问题主要包括：温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金属及其盐的污染、沙漠化等。

题型7：科技成果型

这类题主要以最近国内外公布的新科技成果为载体，联系中学化学内容考查新信息处理能力。例如，近年的诺贝尔化学奖成果、十大科技进展等都可能进入试卷。

三、STSE类试题信息处理要诀

要诀1：无效信息要抛弃 利用认知解习题

无效信息型题一般以最近的新闻、最新科技成果、与社会生活联系紧密的材料为背景，考查基础知识，所给信息都是无效信息，对解题没有任何意义，目的是为了增加题目的陌生度，起到一种渲染题目的效果，镇住考生，诱其出错。这类题目往往起点看起来特别高，但落点非常低。对于这样的题目，可以抛开题给信息的干扰，直接利用自己所掌握的知识进行解题。

例6 电视剧《西游记》中仙境美轮美奂，这些神话仙境中所需的烟雾是用NH4NO3和Zn粉按质量比8∶6．5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟。又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是（ ）

①水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的发生的作用；

②每还原1mol NO－3需氧化1mol NH＋4和1mol Zn；

③成烟物质是两性氧化物小颗粒；

④成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应放热而蒸出。

A．①②B．②③

C．③④D．①④

解析：仔细阅读题给信息，从反应过程分析，水起到了催化剂的作用使反应迅速放出大量的热，不是硝酸铵溶解吸热，故A项错误；根据发生的反应NH4NO3＋Zn N2＋2H2O＋ZnO，化合价升高的有Zn～Zn2＋～2e－，NH＋4～N2～3e－，化合价降低的为NO－3～N2～5e－，所以根据电子守恒可知，每还原1mol NO－3需氧化1mol NH＋4和1mol Zn，故B正确；反应放出大量的热，物质的能量降低，故C错误；成烟物质是两性氧化物氧化锌小颗粒，锌按照氧化还原反应电子守恒判断全部反应，所以成烟物质不是小锌粒，故D错误。

答案：B

要诀2：有效信息细分析 巧妙应用解习题

解答有效信息型题的方法：一是剖析题意，分析已知条件和要回答的问题，弄清各种物质间的关系；二是抓好解题关键，找出解题的突破口；三是联系所学知识，排除干扰，精心筛选，得到正确答案。

要诀3：有效无效细甄别 去伪存真解习题

这一类题目，所给信息是解题的关键，从所给信息中提取有效信息，去除干扰信息，可以快速准确的得到答案。有效信息的提前可以结合前后所给的内容，比如选择题可以结合选项和题设；填空题可以结合所提问题等。总之，只要是与题目所给问题有关的信息，即有利于解题的信息都是有效信息，其他的为无效信息。

例7 米线是云南的地方小吃，过桥米线是米线中的上品，以用料考究，制作精良，吃法独特，独具风味而闻名中外。过桥米线的具体做法如下：先用滚沸的鸡汤一碗，上罩浮油，再辅以切得极薄的生肉片、乌鱼片、火腿片、葱头等，最后把主料米线放入拌食即成。过桥米线汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润，吃起来别有一番风味。下列有关过桥米线的说法不正确的是（ ）

A．上层浮油沸点较高、难以挥发

B．浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外溢

C．上层浮油在高温下可以自行水解

D．该米线富含糖类、油脂、蛋白质、维生素等多种营养成分

【解析】本题文字叙述较多，但是抓住油脂的物理性质可解。过桥米线的上层浮油属于油脂，沸点较高、难以挥发，可以起到保温效果。油脂的水解必须在酸性或碱性条件下进行，故A、B、D都正确，只有C不正确。

答案：C

要诀4：善用类比思维巧搭桥梁

类比思维是化学解题过程中一种常用的思维方法，采用的是用已学知识与题设问题从关系及形式上进行迁移的方法，如从已知物质的性质推测未知物质的性质等。使用此方法关键在于抓住题中信息，找准原型知识，将物质进行“对等”转换；或找出有关的变化规律进行迁移判断。

例8 放在手心里就能熔化的稀有金属镓，被人们称为“类铝”，其沸点为2 403℃，更奇妙的是镓熔化后在－120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属融合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的用途的叙述错误的是（ ）

A．镓的熔点高

B．镓的性质与铝类似

C．镓能够与盐酸反应生成气体

D．镓可与多种金属形成合金

解析：结合题中的信息，“放在手心里就能熔化”，知镓的熔点低；“常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱”可以推测镓的性质与铝类似，故镓像铝一样，能够与盐酸反应生成气体，与多种金属形成合金，B、C、D都正确。该题从类比的角度考查了同学们比较陌生的物质——镓，但运用推理的方法却能够轻松面对。

答案：A

（作者单位：山东省日照市莒县第四中学）