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体现地域文化符号特征的新高考化学试题赏析

2024-12-31张梅钦

数理化解题研究·高中版 2024年7期
关键词:学科素养新高考高中化学

摘 要:本文通过赏析五类体现地域文化符号特征、彰显化学地域魅力的新高考化学试题,来探寻高考命题的角度,旨在提升学生的解题能力,并培养“证据推理与模型认知”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养.

关键词:新高考;高中化学;解题研究;学科素养

中图分类号:G632"" 文献标识码:A"" 文章编号:1008-0333(2024)19-0136-03

传统文化的考查为高考的高频考点.随着新高考改革,体现地域文化符号特征的新高考化学试题不断出现,题型通常为选择题,难度中等偏易[1].主要围绕地域历史文化,涉及经典史籍、地域美食、生产工艺及产品、中药材、生活习俗文化等蕴含的化学知识与应用.

1 以地域历史文化命制的化学STSE试题

例1[2] (2021福建卷)建盏是久负盛名的陶瓷茶器,承载着福建历史悠久的茶文化.关于建盏,下列说法错误的是(" ).

A.高温烧结过程包含复杂的化学变化

B.具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点

C.制作所用的黏土原料是人工合成的

D.属硅酸盐产品,含有多种金属元素

解析 高温烧结过程是许多物理化学变化的综合过程,A正确;陶瓷成分是硅酸盐,经高温烧结具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点,B正确;黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤,一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成,不是人工合成的,C错误;陶瓷主要原料是黏土,属硅酸盐产品,含有多种金属元素,D正确;故答案为C.

备考启示 2021年福建卷以地域所产的建盏考查无机非金属材料等重要考点.陶瓷是中国历史文化的代表也是彰显地域文化的重要符号,如江西景德镇的陶瓷、江苏宜兴的紫砂,湖北定窑的白瓷等.考查的内容除传统的无机非金属材料外,还会涉及物质的分类、物质转化等相关知识应用,一般试题难度不大,起点高,落点低.解题时注意题干信息的准确提取,迁移应用相关知识正确答题.同时也提醒备考时要整理当地有着悠久历史的文化古迹、遗址和文物,关注本地区传统文化中所蕴含的化学知识与原理,注意收集与整理.

2 以地域矿产资源命制的元素推断试题

例2[3] (2022山东青岛)著名的观赏石——崂山璐石主要成分可表示为YxFey[Z4O10](OH)2·W3(OH)6,其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,W没有未成对电子,Z的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0.下列说法正确的是(" ).

A.三种元素的最高价氧化物的水化物都能与NaOH反应

B.W、Y、Z的最高价氧化物的水化物都属于强电解质

C.Z的简单氢化物分子间存在氢键

D.Y的简单离子半径在同周期元素中最小

解析 W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素,其中Z的最高正价与最低负价的代数和为0,则Z处于ⅣA族,故Z为Si元素;W没有未成对电子,原子序数小于Y即硅,则W的外围电子排布式为3s2,故W为Mg;Y的原子序数介于Mg、Si之间,故Y为Al元素.W为Mg元素,最高价氧化物的水化物是Mg(OH)2属于碱,不能与NaOH反应,A错误;W、Y、Z的最高价氧化物的水化物即Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3都属于弱电解质,B错误;Z为Si,Si的简单氢化物即SiH4不存在分子间氢键,C错误;Y为Al元素,电子排布相同的离子,随着核电荷数增大,离子半径逐渐变小,而离子的电子层越大,离子半径越大,故第三周期中Al3+的离子半径最小,D正确;故答案为D.

备考启示 中国矿产资源丰富,居世界第三,约占世界总量的12%,高考中以地域矿产资源命制的元素推断试题,可以激发学生的自豪感和探究、保护自然资源的意识,有助于“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养的落实.由于矿产中往往含有C、H、O、N、S、P、Si等短周期核心元素及部分重要金属元素,因此成为元素推断的重要载体.备考时抓住元素推断的重要突破口,如地壳中的含量、原子的结构、化合价、元素的性质等关键信息,然后利用元素周期律,结合元素及化合物知识进行分析判断.

3 以地域传统工艺命制的工艺流程题

例3 (2022山西太原)山西运城实施“盐湖‘全科’修复,生态蝶变‘提速’”工程,“五步制盐”古老工艺将传承再现.模拟“五步制盐法”制备粗盐(主要成分NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质),并进一步在实验室中制备精盐的流程如图1[4].

(1)加入过量BaCl2溶液时发生反应的离子方程式为.

(2)试剂A是,加入它的目的是.

(3)操作X的名称是,这一操作类似于“五步制盐法”中的.

解析 粗盐水中加入过量BaCl2溶液除去Na2SO4,加入A为Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2,加入B为NaOH除去MgCl2,操作X是过滤除去沉淀,再加入适量稀盐酸除去滤液中Na2CO3、NaOH,最后操作Y是蒸发结晶得到NaCl晶体,据此分析解答.

(1)Ba2++SO2-4=BaSO4↓;

(2)Na2CO3;除去CaCl2和过量的BaCl2;

(3)过滤;铲出步骤;

备考启示 化工流程题是高考的经典题型之一,随着化学自主命题的省份逐渐增多,以地域传统工艺命制的工艺流程题不断增多,传统工艺也反映了人类古代文明的发展历程,因此备考时有必要关注本区域传统生产工艺及产品中蕴含的化学知识与原理.例如,2023的湖南卷中青铜器“四羊方尊”代表湖南的青铜器制作技术和青铜文化;陶瓷展示了古代湖南的陶瓷制作技术和陶瓷文化.备考时明确工艺生产的目的,解读流程图像中的关键信息,熟悉当地的传统生产工艺,并与化学知识有机联系在一起,同时迁移应用相关知识解决或者解释生产工艺中的问题,使地域文化发扬光大.

4 以地域传统药材命制的有机化学试题

例4" (2023海南卷)闭花耳草是海南传统药材,具有消炎功效.车叶草苷酸是其活性成分之一,结构简式如下图3所示.下列有关车叶草苷酸说法正确的是[5](" ).

A.分子中含有平面环状结构

B.分子中含有5个手性碳原子

C.其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度

D.与足量的NaOH溶液完全反应最多消耗7 mol NaOH

解析 环状结构中含有多个sp3杂化原子相连,故分子中不一定含有平面环状结构,A错误;分子中含有手性碳原子如下图4标注所示,共9个,B错误; 其钠盐是离子化合物,在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度,C错误;羟基中氧原子含有孤对电子,在弱碱介质中可与某些提供空轨道的过渡金属离子形成配合物,D正确;故答案选D.

备考启示 本题以海南闭花耳草为情境,考查有机物的结构与性质,侧重于物质结构的考查,如共面问题、手性碳、配位键(配合物)等.以地方盛产的药物及古典医学著的药材成分为命题情境素材,将会是有机物的结构与性质的重要信息呈现方式,也是地域文化符号特征之一.地域传统药材、药物、茶叶等有机成分的考查是高考命题的重要情境素材,展示中华优秀传统文化,凸显化学学科的社会价值.备考时熟悉掌握有机物的结构与性质,常见官能团的性质,特别是体现的是本地盛产的具有知名度的中药材所含的药物成分,以及提炼合成的过程要关注与整理,注意结构是影响性质的关键因素,同时要注重不同模块知识的融会贯穿,特别是结构模块的杂化类型、手性碳原子、氢键、物质的熔沸点、溶解性等,分析判断会融合在有机化学中的考查.

5 结束语

综上所述,中华传统文化底蕴深厚,博大精深.历史文化、特色美食、矿产资源、传统工艺、药材等体现重要的地域文化符号特征,随着新高考的推进,本土化试题情境的普遍应用,特别是地方卷,选择当地的一些相关特色的情境作为试题命制的素材是大势所趋.因此,在2024年高考备考中应重点关注地域文化,挖掘地域文化中蕴含的化学原理并学会迁移应用,熟悉高考中的命题角度,有利于高效备考,对树立核心价值观、落实化学学科核心素养的培养也至关重要.

参考文献:

[1] 沈涛.弘扬传统文化 培养社会责任:例谈高考化学中传统文化的考查[J].高中数理化,2023(8):57-58.

[2] 高凌云.基于新高考评价体系的高考化学试题分析与复习教学策略研究[D].天津:天津师范大学, 2022.

[3] 冯存良,高小艳.2020—2021学年高三开学摸底考试化学试卷[J].高中数理化,2020(Z2):151-156,158.

[4] 袁江.高中化学考试大纲与高考试题的相关性分析[J].课程教材教学研究(中教研究),2007(Z1):31-32.

[5] 陈灵颖.基于高考评价体系的化学实验试题分析[D].福州:福建师范大学,2021.

[责任编辑:季春阳]

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