关注科技民生 洞悉“三新”改革 发展关键能力

庄业明

2021年，广西高考理科综合（以下简称理综）化学试题使用的是全國甲卷，该套试题的设计体现了化学知识的基础性、综合性、应用性和创新性，注重考查考生的关键能力和核心素养，有利于引导教学回归教材，关注现实生产生活，突显新课程、新教材、新高考“三新”改革，落实立德树人根本任务。

一、2021年高考理综化学试题分析与评价

2021年全国甲卷理综化学试题基本延续了2020年全国Ⅲ卷的命题风格，稳中有变：选择题、非选择题的数量与去年保持一致，整体难度略有提升;试题难度梯度设计比较合理，情境设置充分契合学科特点，考点分布全面、合理;试题内容在科学性方面更专业、规范，有较高的区分度，着重考查化学思维、化学知识、关键能力及学科核心素养。表1为2021年高考全国甲卷理综化学试题考查的主要内容。

由表1可知：2021年全国甲卷理综化学试题，突出了5个方面的特点。

（一）强化学科价值导向，推动核心素养落地生根

2021年全国甲卷理综化学试题聚焦民生工程、前沿科技、最新工艺，将基础化学理论和化学工程技术等内容融入考题，既引导考生关注化学学科的实际价值，展现化学学科对国民经济和社会发展的重大作用，又在考题中有效落实了综合分析问题能力的考查，引导考生树立正确的价值观。

如：全国甲卷理综化学试题第7题紧密联系生活实际，通过创设垃圾处理、环境保护等情境，考查了化学基础知识;第28题通过考查氢气与温室气体二氧化碳反应制备燃料甲醇的技术，展示了我国在绿色发展和清洁能源开发利用方面的创新成果;第35题以称为“液态阳光”计划的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目为背景，展现了我国自主研发的“太阳能发电—电解水制氢”的科技前沿应用。

（二）立足化学学科特点，强化关键能力考查

1.注重信息获取和加工能力的考查。2021年全国甲卷理综化学试题充分体现了化学学科的特点，通过化学用语、化学反应过程、实验现象、原理阐述等，展现了化学学科特有的语言符号，全面考查考生对信息的接受、吸收和整合的能力。如：第8题要求考生根据所给物质的结构特点、反应过程等关键信息，计算粒子数目、化学键数目或氧化还原反应中的电子转移数目;第9题要求考生利用题中所给几种常见气体的制备原理，找出实验存在的问题和缺陷，对实验设计进行整体评价;第10题主要考查考生利用有机物的结构、性质等基本有机化学知识进行鉴别、分析的能力。

2.加强逻辑推理能力的考查。2021年全国甲卷理综化学试题通过创设与化学学科高度匹配且新颖、真实的问题情境，将化学基础理论与生活实际相联系，考查考生逻辑推理、分析问题和解决问题的能力。如：第26题通过呈现净化含碘海水制取碘单质的工艺流程，提供工业生产中合成碘单质的方法，为考生创设了一个真实的解题情境，考生需要综合分析碘单质合成路线中的反应原理及转化关系，形成相关结论后，方能解题;第36题以大豆素的合成及其衍生化的工艺路线为背景，要求考生利用相关信息推断出有机中间产物的结构和性质。

3.注重归纳与论证能力的考查。在2021年全国甲卷理综化学试题中，有多道以数据或图象呈现相关信息的试题，考生需要运用化学知识、化学原理分析讨论数据、图象的内在联系，考查实验与探究、归纳与论证的能力。如：第12题展示的是硫酸钡和碳酸钡中阴、阳离子浓度的对数曲线图象，考生需要分析题中所给线性关系的含义，计算和比较溶度积常数Ksp，回答相关问题;第27题呈现的是“用工业废铜制备胆矾晶体并测定其结晶水的含量”这一实验情境，考生需要据此回答实验基本操作、反应原理、化学计算等问题。以上考题具有共同的特征，都是以真实的问题情境呈现信息，要求考生利用这些信息进行探究、归纳、论证，解决相关问题。

（三）全面契合国家课程标准，知识点考查全面，分值分布比较合理

2021年全国甲卷理综化学试题的考查内容，涉及人教版高中化学教材中的两本必修教材和三本选修教材，考点分布较为全面（见表2）。高考化学试题满分为100分，其中：必考模块占85分，涉及化学必修1、必修2和选修4化学反应原理三大主要模块，包含了化学学科特点和化学基本研究方法、化学基本概念和基本理论、常见的无机物及其应用、常见的有机物及其应用、化学实验基础5个二级知识模块;选考模块占15分，主要涉及选修3物质结构与性质以及选修5有机化学基础，考生二选一作答。

（四）化学计算题型经典，考查数据处理能力

2021年全国甲卷理综化学试题中的计算题，整体难度较去年的全国Ⅲ卷略有下降，设问方式比较常规，计算过程也比较简单。若考生能在备考中逐个突破各类典型计算题，掌握基本的数据处理能力，取得计算题的分数应是不难。如：第26（3）题第一空，需要考生利用反应化学（离子）方程式找出物质间比例关系，计算所需KI的物质的量;第27（4）题要求考生对实验数据进行处理，然后利用“关系式法”算出胆矾结晶水的数目;第36（2）题需要考生根据有机物结构，计算转化过程所需消耗氢气的量。这些考题都是非常典型的计算题，计算量不大，但都需要考生具备较强的数据、信息处理能力。

（五）突破常规模式，初现新高考试题特点

2021年全国甲卷理综化学试题中，有部分题目的设问形式不拘一格，有些常规题目也没有按照常规形式进行呈现。如：关于化学实验的题目，过去基本是通过仪器装置图、实验流程图等呈现相关信息，而今年的试题未出现相关图表，所涉及的实验原理或实验操作均以文字形式呈现，重点考查考生的阅读理解能力和形象思维水平;工艺流程题第26题的设问角度比较灵活，与往年典型工艺流程题有所不同，今年主要考查氧化还原反应、离子反应等理论，关于解决实际问题的设问较往年少一些;第28（1）题是关于化学反应能量图的考查，题目设计形式与课改区新高考题目类似，顺应了新高考的趋势。

二、2022年高考化学备考建议

（一）落实立德树人根本任务，关注科技民生动向

通过分析近年高考理综化学试题可以发现，高考理综化学试题都注重结合前沿技术、研究热点等创设真实的问题情境，引导考生利用基本概念、基本原理解决实际问题。在备考中，教师应明确高考命题的导向，让学生了解化学对国家基础建设、生态保护、环境治理、民生医疗等方面的贡献和作用，关注科技民生发展新动向。在课堂教学、习题测试、模拟训练、试题讲解中，教师要向学生渗透绿色化学等正确的学科价值理念，引导学生关注并适当学习新材料、新技术、新能源，强化对教材内容和考试题目的认识，而非将全部精力都放在刷题上。

（二）提高学科关键能力，实现科学有序备考

提高学科关键能力，增强学生备考信心，是落实高三复习课的一个重要目标。高三复习课不只是知识的简单回顾和习题讲评，还应在巩固化学基础知识的同时，做好学科核心素养的落实和关键能力的提升。要达成这一目标，教师首先要仔细研读《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》和《中国高考评价体系》，根据本班学情和考情精心设计每一节复习课，做到一课一得。其次要认真研究历年高考试题，精选典型例题，帮助学生稳固优势、弥补劣势，做好查漏补缺，实现高效复习，尽量避免重复训练难、偏、怪的低质量试题，提高备考效率。

（三）重视真題研究，实现教考衔接

高考真题是最优质的模拟题，教师应充分利用近五年的高考真题，分类研究，筛选改编，精练精析，总结归纳。研究高考真题，有两方面的好处：一是检验学生对主干知识的掌握程度，做好教学与考试的有效衔接;二是让学生认识高考命题方向与试题特点，以真题促备考。重视不同年份真题中情景类似、设问类似、原理类似的题目，指导学生强化训练，有效提高解题能力。如，下面的典例1和典例2，都是综合实验题，通过实验测定晶体结晶水数目及误差分析，旨在考查考生分析、解决生活问题的能力，且两题的计算思路也完全一致。

典例1 2021年全国甲卷理综化学试题第27题。

（4）结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为    （写表达式）。

（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是    （填标号）。（①胆矾未充分干燥，②坩埚未置于干燥器中冷却，③加热时有少量胆矾迸溅出来。）

典例2 2017年全国Ⅲ卷理综化学试题第26题。

（1）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图（图略）连接好装置进行实验。

（2）将下列实验操作步骤正确排序     （填标号：a.点燃酒精灯，加热;b.熄灭酒精灯;c.关闭K1和K2;d.打开K1和K2，缓缓通入N2;e.称量A;f.冷却到室温。）;重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。

（3）根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=        （列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x      （填偏大、偏小或无影响）。

（四）引导学生回归教材，熟悉各模块的考查形式

与去年的考题相比，今年全国甲卷理综化学试题必考题的知识点考查稳中有变，除将去年的第11题“离子方程式判断正误”换成今年的第12题“溶解平衡图象分析”，其他必考题目基本延续了去年的类型。为将必考题的主干知识点掌握到位，教师在备考中要做到回归教材，重视教材，研究和深挖教材内容，做到必学内容节节夯实、章章过关，同时通过模拟训练提高学生举一反三、融会贯通的能力。

在选考题方面，今年的题型和难度保持稳定，备考策略无须大幅调整，学生只需做到巩固必备知识，练好经典题型。值得注意的是，近几年高考关于“有机化学基础”的内容多次出现在其他必考题中，包括电化学题目（2021年全国甲卷理综化学试题第13题），反应原理题（2021年全国甲卷理综化学试题第28题），综合实验题（2019年全国Ⅲ卷理综化学试题第26题），等等。不过，考生也不必过于担心，出现有机物的题目并不代表一定用到有机化学原理，换个角度分析，依然可以快速解题。如，今年全国甲卷理综化学试题第13题，通过展示电合成装置合成乙醛酸的图象，考查考生利用电化学相关知识解决问题的能力，如果考生能够熟悉有机反应中“去氢加氧为氧化，去氧加氢为还原”的含义，即可转换思路、分析解题。

通过以上分析可知，无论是必考题，还是选考题，所考查的知识均源自教材。因此，教师在备考中应引导学生回归教材，熟练掌握基础知识，充分挖掘各模块知识在考题中可能出现的形式，为学生全面备考做好合理性预测。

（五）洞悉“三新”改革，提升自主命题能力

2022年广西高考仍然是“3+1”模式，关注“三新”改革动向，对高三备考大有启发和助益。教师应在对比研究历年高考真题的基础上，全面关注“三新”改革，注重提升自主命题能力，为学生提供更有针对性的解题技巧和能力训练。

自主命题的素材主要来自于高中教材、高考真题、大学教材、科技类报刊，教师平时要多阅读此类书籍、报刊，从中收集化学题目设计素材，自主命制具有科学性、合理性的化学试题供考生联系，提升考生的学科素养，提高考生备考水平与应考能力。如，笔者曾在《高考必刷卷胜券在握第3辑》上编写过一套原创题，其中有一道题涉及“新型锂离子电池的应用”的内容（见典例3），其背景资料来自韩国首尔大学Kisuk Kang研究团队2020年发表在Nature Nanotechnology杂志上的最新科研成果。

典例3 最近，韩国首尔大学Kisuk Kang研究团队，利用溶胶-凝胶法发展新型高效率、高选择性MOF凝胶隔膜的锂离子电池。电池正极工作原理如下图所示。以下说法中错误的是（  ）。

A.放电时，正极发生还原反应

B.放电时，锂离子透过MOF凝胶隔膜从负极移向正极

C.充电时，阳极电极反应式为Lin-Me2BBQ-ne--nLi+→Me2BBQ

D.放电时，若有0.5 mol Me2BBQ参与反应，则正极质量增加14 g

这道题的设计，既关注了世界上最前沿的科学技术、最新的研究成果，有效拓宽了学生的知识视野、增加了学生的知识储备，又很好地将基础化学知识融入题目，夯实了学生的基础能力和技能，为学生应对高考中可能出现的新题型做好了准备。

（六）规范答题习惯，建立解题模型

细心审题、规范答题是学科备考中的重要内容。教师应做好如下工作：首先，引导学生熟练掌握审题步骤，重视限定词语，解构题目情景内容，有效提取有用的化学信息;其次，指导学生联系本学科的理论和原理，明确答题方向;最后，引导学生简要列出答题角度，组织语言作答。多次反复训练，可有效增强学生的答题信心，提升其应考能力。

另外，教师还应充分研究典型例题，帮助学生建立特定题目的解题模型。例如，关于基本实验操作的题型，教师可引导学生构建规范的文字答题模型，提高答题效率;关于工艺流程的题目，教师可对相关设问进行归类分析，帮助学生形成答题模型;关于计算题，教师应在平时注重训练学生的数据分析处理能力，加强解题模型和计算步骤训练，提高化学计算题的准确率。

（责编 蒙秀溪）