基于学科核心素养的高考化学试题研究
2021-09-10武腊玲
武腊玲
摘要:化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综台素质的具体体现,反映了社会主义价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了学生通过化学课程学习形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。本文将从化学学科核心素养出发,结合近几年高考试题展开分析。
关键词:核心素养;高考化学;试题研究
中图分类号:G4 文献标识码:A
王磊教授认为,化学学科能力是对化学科学活动起到直接的稳定的调节作用的个体心理特性。王祖浩、杨玉琴认为,化学学科能力是学校化学学科的认知活动或化学问题解决活动中形成和发展起来的、并且在这类活动中所表现出来的比较稳固的心理特征,同时它本身就是成功地完成这类活动所必需的条件。关于化学学科能力的构成主要包括接受、吸收、整合化学信息的能力,分析和解决化学问题的能力,化学实验与探究能力;化学观察能力、化学实验能力、化学抽象思维能力、化学微观想象能力、化学自学能力、化学应用和创造能力等。基于对以上几种能力的考查,以下是对近几年高考化学试题的命制视角的分析。
接受、吸收、整合化学信息的能力
例:一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
该题以化合物的结构为背景考查元素推断和元素周期律,具体考查化学键、物质的结构与性质等,意在考查考生的分析和推断能力。由结构直接切入,可快速得出W是氢元素,Z是钠元素,但元素X和Y的推断有一定的难度,这时,我们可以通过观察题目所给信息,发现Y形成了三个共价键,在短周期元素中,能形成三个共价键的元素只可能是B和N,结合已知信息,可确定Y为N,X为B。
分析和解决化学问题的能力
例:我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是( )
A. 放电时,ClO4-向负极移动
B. 充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C. 放电时,正极反应为:3CO2+4e− =2CO32-+C
D. 充电时,正极反应为:Na++e−=Na
本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。
化学实验与探究的能力
例:水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I−还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32-+I2=2I−+)。
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_____________。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______。
(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和____________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除____及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为______;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L−1。
(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。(填“高”或“低”)
本题考查滴定实验、溶液的配制、化学计算等,本题的难点是问题(4)和(5),本题弄清楚实验的目的和原理,围绕这两项展开,实验目的是测定水中溶解的氧的量,实验原理是2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2,MnO(OH)2把I−氧化成I2,本身被还原成Mn2+,2+I2=2I?+,计算氧的含量采用关系式进行,即O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,得出已知物和未知物之间的关系,从而得出结果,误差的分析是建立在正确的关系式的基础上,进行分析,主要考查学生分析问题、解决问题以及化学计算能力。
参考文献
[1]王磊.基于学生核心素养的化学学科能力研究2017(1):2-12.
[2]2017年版化学课程标准2018(1):77-81.
陕西省渭南市尚德中学 714000