鄭傳翠
STSE類型的試題:即科學——技術——社會——環(huán)境試題。試題特點是題材新穎,取材廣泛,信息量大,綜合性強,全面考查學生知識的掌握情況和綜合運用知識的能力。題給的信息往往是書本外的知識,聯(lián)系社會、科學、技術和環(huán)境,構思別致,呈現(xiàn)探究性。要求學生經過短時間的臨場閱讀和自學,綜合分析,類比推理,聯(lián)系實際,創(chuàng)造性地解決化學問題。解決STSE問題要把化學知識同科技信息、能源問題、生活常識、生產實際和環(huán)境保護靈活有機地結合起來,做到學以致用。
此類題在2015年、2016年高考題中都有涉及,統(tǒng)計見表1。
一、知識貯備總結
1.霧霾及PM2.5
霧霾天氣形成有以下幾個方面的原因:
(1)大氣空氣氣壓低,空氣不流動是主要因素。由于空氣的不流動,使空氣中的微小顆粒聚集,漂浮在空氣中;
(2)地面灰塵大,空氣濕度低,地面的人和車流使灰塵攪動起來;
(3)汽車尾氣排放是主要的污染物,近年來城市的汽車越來越多,排放的汽車尾氣是霧霾的一個因素;
(4)工廠制造出的二次污染;
(5)冬季取暖排放的CO2等污染物。
霧霾,是霧和霾的組合詞。霧霾常見于城市。中國不少地區(qū)將霧并入霾一起作為災害性天氣現(xiàn)象進行預警預報,統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。
霧霾是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。高密度人口的經濟及社會活動必然會排放大量細顆粒物(PM2.5),一旦排放超過大氣循環(huán)能力和承載度,細顆粒物濃度將持續(xù)積聚,此時如果受靜穩(wěn)天氣等影響,極易出現(xiàn)大范圍的霧霾。
2.常見的環(huán)境問題及它們對應的污染物(見表2)
3.生活中的化學
(1)明礬凈水:
Al3”水解生成氫氧化鋁膠體,膠體粒子吸附水中懸浮物形成沉淀,從而除雜。
(2)飲用水消毒劑:
如Cl2、C1O2、漂白粉、NaCIO(84消毒液),主要是有強氧化性或能生成強氧化性物質。
(3)在山區(qū)常見粗脖子?。谞钕倌[大),呆小?。送〔。?,醫(yī)生建議多吃海帶,進行食物療法。上述病患者的病因是人體缺一種元素:碘。
(4)用來制取包裝香煙、糖果的金屬箔(金屬紙)的金屬是:鋁。
漂白劑:漂白粉、漂白液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2、Na2O2、O3。
(5)加碘食鹽:
一般添加KIO,(性質較穩(wěn)定,味感比Ⅺ好),主要是+5價碘穩(wěn)定。
(6)膠體知識與生活中的現(xiàn)象:
①制豆腐和江河三角洲的形成就是兩種電荷的膠體的聚成沉淀。
②丁達爾現(xiàn)象就是空氣膠體粒子散射形成的。
③膠體滲析與血液的“透析”等。
(7)在石英管中充入某種氣體制成的燈,通電時能發(fā)出比螢光燈強億萬倍的強光,因此有“人造小太陽”之稱。這種燈中充入的氣體是:氙氣。
4.材料問題
(1)棉、麻屬于纖維素,只含有c、H、O三種元素;
(2)絲、毛屬于蛋白質,蛋白質在酶的作用下可以最終水解為氨基酸;
(3)人造纖維是將天然的纖維素(竹子、木材、甘蔗渣等)經過加工后得到的產品,例如醋酸纖維、粘膠纖維、人造絲、人造棉;
(4)合成纖維是以石油為原料經過合成得到的高分子化合物(六大綸),例如氨綸(增加衣物的彈性);
(5)塑料、橡膠還有淀粉和纖維素都是天然高分子化合物;
(6)晶體硅是重要的半導體材料,用于太陽能電池和電腦芯片,光導纖維是二氧化硅。
二、STSE解題“四步曲”
1.讀題
挖掘關鍵詞,排除無效信息,找到對解題有用的信息。
2.聯(lián)想
結合題目中問題或選項分析本題考查的知識點,聯(lián)系中學化學知識體系中“知識塊”和“化學原理”,找準提取信息的方向。
3.加工
找準知識點,思維從新情境回歸教材,對新題目進行有效加工,整合。
4.解題
在知識和方法準備充分的基礎上,針對題目要求,回答相應問題。選擇題要注意題目要求,非選擇題要言簡意賅。
解題過程中還需注意以下幾點:
(1)注意回歸生活:
掌握蛋白質的鹽析與變性,維生素C的還原性,聚乙烯和聚氯乙烯的區(qū)別。
(2)了解環(huán)保知識:
酸雨是指pH<5.6的降水而非pH<7的降水;CO:既不會導致酸雨,也不屬于大氣污染物,是引起“溫室效應”的氣體。
(3)掌握元素化合物的性質和用途:
如氯水的性質、漂白粉的作用、明礬凈水原理、純堿的工業(yè)制備等。
三、解題策略
化學基本概念較多,許多相近相似的概念容易混淆,且考查時試題的靈活性較大。如何把握其實質,認識其規(guī)律及應用?主要在于要抓住問題的實質,掌握其分類方法及金屬、非金屬、酸、堿、鹽、氧化物的相互關系和轉化規(guī)律,是解決這類問題的基礎。
1.例題分析(見表3)