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高考化学复习中的STSE

2017-08-22山东省莘县莘州中学徐怀文

关键词:解析化学材料

■山东省莘县莘州中学 徐怀文

高考化学复习中的STSE

■山东省莘县莘州中学 徐怀文

STSE是由英语单词Science(科学)、Technology(技术)、Society(社会)、Environment(环境)的首字母缩写而成的词, STSE教育是以科学、技术、社会、环境的相互关系为侧重点的教育,反映了当今世界教育改革的浪潮。随着科学、技术、社会、环境四者互动关系的增强,以及素质教育的实施, STSE教育成为高考化学考查的重要内容。

近几年高考试卷中有关STSE的试题很多,这类题通常关注社会热点问题,与生活、科技和环境相关。一般选择最新科技成果(最近诺贝尔奖成果、科技新发现、国内国外科技进展等),与社会、生活联系紧密的材料(药物、食品、新型材料等),中华传统文化作为载体命题,问题设计严格依据大纲,信息量大,陌生度高,但落点低,知识源于教材,最终都是用化学知识解决问题。

一、化学与生活

生活中与化学有关的知识主要包括:医药、人体所需元素、食品、水、保健品、饮品等。题目的情境贴近生活,考查的知识点着眼于基础,这是素质教育之必需,也是今后高考命题的方向,应引起重视。

化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )。

A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维

B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质

C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性

D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%

解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质灼烧能产生烧焦羽毛的气味,可以区别蚕丝和人造纤维。食用油反复加热会发生化学变化,从而产生稠环芳香烃等有害物质。高温能使蛋白质发生变性,从而杀菌消毒。医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%。答案选D。

化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是( )。

A.氯气作自来水杀菌消毒剂

B.硅胶作袋装食品的干燥剂

C.二氧化硫作纸浆的漂白剂

D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂

解析:A项中氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可对水进行杀菌消毒,这个过程涉及化学变化。B项中硅胶仅起到吸水干燥的作用,这个过程不涉及化学变化。C项中二氧化硫可对纸浆进行漂白,这个过程涉及化学变化。D项中被蚊虫叮咬处会产生蚁酸,肥皂水显碱性,涂抹肥皂水发生酸碱中和,可清洗叮咬处,这个过程涉及化学变化。答案选B。

复习策略:重点复习食品中对人体健康有重要影响的物质,如了解氨基酸、蛋白质的结构和性质特点、常见食品添加剂的作用、毒品的危害、自来水的消毒及净化等知识。食品、烟酒、中西药、毒品的相关试题通常以物质的结构为出发点,考查有关物质的性质与用途等。

二、化学与环境保护

当今社会面临着环境日益恶化、生态平衡被破坏等一系列问题,引起环境污染的原因很多,如化学污染、生物污染、热污染、噪音污染、核污染等。高考命题常以此为考查点,由此达到宣传与教育的作用。环境方面试题的题型逐渐向着填空、选择、计算及综合方向发展,难度有所提高,范围更加广泛。

下列有关燃料的说法错误的是( )。

A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

解析:温室气体包括CO2、CH4等气体, A正确。化石燃料完全燃烧产生大量CO2气体及SO2气体等,大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题,SO2会导致酸雨, B错误。液化石油气中主要含烃类,燃烧生成水和二氧化碳,是一种比较清洁的能源,所以以液化石油气代替燃油可减少大气污染,C正确。CO是有毒气体,则燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一,D正确。答案选B。

我国大部分地区多次被雾霾笼罩。我们常说的PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(2.5×10-6m)的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中错误的是( )。

A.雾霾的形成与汽车的尾气排放有一定的关系

B.微粒直径为2.5μm的细小颗粒物与空气形成的分散系属于胶体

C.实施绿化工程,可以有效地防治PM2.5污染

D.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒、有害物质

解析:雾霾的形成原因与燃煤和汽车尾气的排放有关,A正确。胶粒直径介于1~100nm之间,2.5μm大于100nm,不是胶体,B错误。一些绿色植物可吸附一些颗粒,可以有效防治PM2.5污染,C正确。由于PM2.5表面积大,吸附大量有毒、有害物质,对人的肺功能造成很大危害,D正确。答案选B。

复习策略:掌握化学工业中的各种反应原理,重点分析环境污染产生的来源、途径,造成的危害和解决的方法,还需要掌握一些重要的环保术语,如:空气质量日报、PM2.5、酸雨、温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾、雾霾等。

三、化学与传统文化

中华传统文化博大精深,历史源远流长,蕴藏着很多化学知识。根据经典史籍中的化学成就,考查我国古代化学成就及相关化学史,根据古代典籍中的材料,考查有关物质的名称、成分、基本的物理和化学性质,已成为高考的热点。

我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )。

A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水

解析:氨水有一定的腐蚀作用,对铜的腐蚀比较强,对钢铁腐蚀比较差,对水泥腐蚀不大,氨水可以贮存于塑料、陶瓷等容器中,故A不正确。硝酸化学性质活泼,能与多种物质反应,它是一种强氧化剂,它可腐蚀各种金属(铂和金除外)和材料,故B正确。醋具有弱酸性,具有酸的通性,没有强氧化性,不能腐蚀“五金八石”,醋酸也可贮存于塑料瓶,故C不正确。卤水又称作卤碱,其主要成分为氯化镁、氯化钠和一些金属离子,是制作食盐过程中渗滤出来的液体,在日常生活中常用于制作豆腐,大量吞服卤水可引起消化道腐蚀,镁离子被人体吸收后对心血管及神经系统均有抑制作用,故D不正确。答案选B。

我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是( )。

A.①中描述的化学反应是可逆反应

B.“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸铜溶液

C.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”

D.水银能跟“曾青”发生置换反应生成单质铜

解析:在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应叫作可逆反应。①中涉及的化反应发生的条件不同,不是可逆反应,A项错误。②中涉及的化学反应为Fe+Cu2+આઆFe2++Cu,“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸铜溶液,B项正确。“积变又还成丹砂”中涉及的反应为Hg+SઆઆHgS,Hg被氧化, C项错误。Hg不如铜活泼,Hg不能从可溶性铜盐的水溶液中置换出单质铜,D项错误。答案选B。

复习策略:认真阅读题干中的文言文信息,抓住其中的关键字词进行分析。分析时要从大脑信息库中迅速提取所需要的知识,并使思维从习题情境回归到课本,回归到平时的学习中来。

四、化学与能源

常见能源有太阳能、化石能源、地热能、生物质能、核能等,从能源的原有形态是否改变的角度来看,可分为可再生能源和不可再生能源。能源问题涉及的化学知识主要有: (1)热化学方程式的计算问题;(2)能源、燃烧产物与环境污染问题;(3)各种能量之间的转化。

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可服人体内,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。答案选D。

NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:____。

(2)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理如图1所示。

图1

①Pt电极上发生的是____反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:____。

解析:(1)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应为3NO2+H2Oઆઆ2HNO3+NO。(2)①在原电池中,阴离子向负极移动,所以Pt电极为正极,发生还原反应。②NiO电极发生氧化反应,电极反应式为NO +O2--2e-આઆNO2。

答案:(1)3NO2+H2Oઆઆ2HNO3+NO (2)①还原 ②NO+O2--2e-આઆNO2

复习策略:开发高效清洁能源已迫在眉睫,让未来社会的主人、建设者认识能源的重要性和危机,正是高考命题的目的和意旨之一。复习时要重点注意新能源如新型燃料电池、高能绿色电池等的开发和利用。关注不同能源的优、缺点,常规能源目前面临的问题,新能源的开发途径等问题,并将其与化学知识相联系。

五、化学与材料

化学是材料发展的源泉,在新型材料层出不穷的现代社会,以一种对社会影响较大的新型材料为背景,考查物质的结构和性质及化学原理一直是高考发展的方向。

新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是( )。

A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素

B.用于人民币票面方案等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质

C.防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料

D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖

解析:棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,A正确。Fe3O4是磁性物质,有磁性,B正确。树脂相对分子质量很大,属于有机高分子材料,C正确。葡萄糖遇碘不变蓝,D错误。答案选D。

开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是( )。

A.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

B.C60属于原子晶体,用于制造纳米材料

C.纤维素乙酸酯属于天然高分子材料

D.单晶硅常用于制造光导纤维

解析:C60是分子晶体,不是原子晶体,B项不正确。纤维素乙酸酯是人工合成的,不是天然高分子材料,C项错误。制造光导纤维的材料是SiO2而不是Si,D项不正确。答案选A。

复习策略:这类试题与中学化学基本概念及反应原理联系紧密,认真理解好题意并根据所学化学知识就能顺利解答。

(责任编辑 谢启刚)

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