莊業(yè)明
2021年,廣西高考理科綜合(以下簡稱理綜)化學試題使用的是全國甲卷,該套試題的設(shè)計體現(xiàn)了化學知識的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,注重考查考生的關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng),有利于引導(dǎo)教學回歸教材,關(guān)注現(xiàn)實生產(chǎn)生活,突顯新課程、新教材、新高考“三新”改革,落實立德樹人根本任務(wù)。
一、2021年高考理綜化學試題分析與評價
2021年全國甲卷理綜化學試題基本延續(xù)了2020年全國Ⅲ卷的命題風格,穩(wěn)中有變:選擇題、非選擇題的數(shù)量與去年保持一致,整體難度略有提升;試題難度梯度設(shè)計比較合理,情境設(shè)置充分契合學科特點,考點分布全面、合理;試題內(nèi)容在科學性方面更專業(yè)、規(guī)范,有較高的區(qū)分度,著重考查化學思維、化學知識、關(guān)鍵能力及學科核心素養(yǎng)。表1為2021年高考全國甲卷理綜化學試題考查的主要內(nèi)容。
由表1可知:2021年全國甲卷理綜化學試題,突出了5個方面的特點。
(一)強化學科價值導(dǎo)向,推動核心素養(yǎng)落地生根
2021年全國甲卷理綜化學試題聚焦民生工程、前沿科技、最新工藝,將基礎(chǔ)化學理論和化學工程技術(shù)等內(nèi)容融入考題,既引導(dǎo)考生關(guān)注化學學科的實際價值,展現(xiàn)化學學科對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大作用,又在考題中有效落實了綜合分析問題能力的考查,引導(dǎo)考生樹立正確的價值觀。
如:全國甲卷理綜化學試題第7題緊密聯(lián)系生活實際,通過創(chuàng)設(shè)垃圾處理、環(huán)境保護等情境,考查了化學基礎(chǔ)知識;第28題通過考查氫氣與溫室氣體二氧化碳反應(yīng)制備燃料甲醇的技術(shù),展示了我國在綠色發(fā)展和清潔能源開發(fā)利用方面的創(chuàng)新成果;第35題以稱為“液態(tài)陽光”計劃的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目為背景,展現(xiàn)了我國自主研發(fā)的“太陽能發(fā)電—電解水制氫”的科技前沿應(yīng)用。
(二)立足化學學科特點,強化關(guān)鍵能力考查
1.注重信息獲取和加工能力的考查。2021年全國甲卷理綜化學試題充分體現(xiàn)了化學學科的特點,通過化學用語、化學反應(yīng)過程、實驗現(xiàn)象、原理闡述等,展現(xiàn)了化學學科特有的語言符號,全面考查考生對信息的接受、吸收和整合的能力。如:第8題要求考生根據(jù)所給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點、反應(yīng)過程等關(guān)鍵信息,計算粒子數(shù)目、化學鍵數(shù)目或氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目;第9題要求考生利用題中所給幾種常見氣體的制備原理,找出實驗存在的問題和缺陷,對實驗設(shè)計進行整體評價;第10題主要考查考生利用有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等基本有機化學知識進行鑒別、分析的能力。
2.加強邏輯推理能力的考查。2021年全國甲卷理綜化學試題通過創(chuàng)設(shè)與化學學科高度匹配且新穎、真實的問題情境,將化學基礎(chǔ)理論與生活實際相聯(lián)系,考查考生邏輯推理、分析問題和解決問題的能力。如:第26題通過呈現(xiàn)凈化含碘海水制取碘單質(zhì)的工藝流程,提供工業(yè)生產(chǎn)中合成碘單質(zhì)的方法,為考生創(chuàng)設(shè)了一個真實的解題情境,考生需要綜合分析碘單質(zhì)合成路線中的反應(yīng)原理及轉(zhuǎn)化關(guān)系,形成相關(guān)結(jié)論后,方能解題;第36題以大豆素的合成及其衍生化的工藝路線為背景,要求考生利用相關(guān)信息推斷出有機中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
3.注重歸納與論證能力的考查。在2021年全國甲卷理綜化學試題中,有多道以數(shù)據(jù)或圖象呈現(xiàn)相關(guān)信息的試題,考生需要運用化學知識、化學原理分析討論數(shù)據(jù)、圖象的內(nèi)在聯(lián)系,考查實驗與探究、歸納與論證的能力。如:第12題展示的是硫酸鋇和碳酸鋇中陰、陽離子濃度的對數(shù)曲線圖象,考生需要分析題中所給線性關(guān)系的含義,計算和比較溶度積常數(shù)Ksp,回答相關(guān)問題;第27題呈現(xiàn)的是“用工業(yè)廢銅制備膽礬晶體并測定其結(jié)晶水的含量”這一實驗情境,考生需要據(jù)此回答實驗基本操作、反應(yīng)原理、化學計算等問題。以上考題具有共同的特征,都是以真實的問題情境呈現(xiàn)信息,要求考生利用這些信息進行探究、歸納、論證,解決相關(guān)問題。
(三)全面契合國家課程標準,知識點考查全面,分值分布比較合理
2021年全國甲卷理綜化學試題的考查內(nèi)容,涉及人教版高中化學教材中的兩本必修教材和三本選修教材,考點分布較為全面(見表2)。高考化學試題滿分為100分,其中:必考模塊占85分,涉及化學必修1、必修2和選修4化學反應(yīng)原理三大主要模塊,包含了化學學科特點和化學基本研究方法、化學基本概念和基本理論、常見的無機物及其應(yīng)用、常見的有機物及其應(yīng)用、化學實驗基礎(chǔ)5個二級知識模塊;選考模塊占15分,主要涉及選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及選修5有機化學基礎(chǔ),考生二選一作答。
(四)化學計算題型經(jīng)典,考查數(shù)據(jù)處理能力
2021年全國甲卷理綜化學試題中的計算題,整體難度較去年的全國Ⅲ卷略有下降,設(shè)問方式比較常規(guī),計算過程也比較簡單。若考生能在備考中逐個突破各類典型計算題,掌握基本的數(shù)據(jù)處理能力,取得計算題的分數(shù)應(yīng)是不難。如:第26(3)題第一空,需要考生利用反應(yīng)化學(離子)方程式找出物質(zhì)間比例關(guān)系,計算所需KI的物質(zhì)的量;第27(4)題要求考生對實驗數(shù)據(jù)進行處理,然后利用“關(guān)系式法”算出膽礬結(jié)晶水的數(shù)目;第36(2)題需要考生根據(jù)有機物結(jié)構(gòu),計算轉(zhuǎn)化過程所需消耗氫氣的量。這些考題都是非常典型的計算題,計算量不大,但都需要考生具備較強的數(shù)據(jù)、信息處理能力。
(五)突破常規(guī)模式,初現(xiàn)新高考試題特點
2021年全國甲卷理綜化學試題中,有部分題目的設(shè)問形式不拘一格,有些常規(guī)題目也沒有按照常規(guī)形式進行呈現(xiàn)。如:關(guān)于化學實驗的題目,過去基本是通過儀器裝置圖、實驗流程圖等呈現(xiàn)相關(guān)信息,而今年的試題未出現(xiàn)相關(guān)圖表,所涉及的實驗原理或?qū)嶒灢僮骶晕淖中问匠尸F(xiàn),重點考查考生的閱讀理解能力和形象思維水平;工藝流程題第26題的設(shè)問角度比較靈活,與往年典型工藝流程題有所不同,今年主要考查氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等理論,關(guān)于解決實際問題的設(shè)問較往年少一些;第28(1)題是關(guān)于化學反應(yīng)能量圖的考查,題目設(shè)計形式與課改區(qū)新高考題目類似,順應(yīng)了新高考的趨勢。
二、2022年高考化學備考建議
(一)落實立德樹人根本任務(wù),關(guān)注科技民生動向
通過分析近年高考理綜化學試題可以發(fā)現(xiàn),高考理綜化學試題都注重結(jié)合前沿技術(shù)、研究熱點等創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,引導(dǎo)考生利用基本概念、基本原理解決實際問題。在備考中,教師應(yīng)明確高考命題的導(dǎo)向,讓學生了解化學對國家基礎(chǔ)建設(shè)、生態(tài)保護、環(huán)境治理、民生醫(yī)療等方面的貢獻和作用,關(guān)注科技民生發(fā)展新動向。在課堂教學、習題測試、模擬訓(xùn)練、試題講解中,教師要向?qū)W生滲透綠色化學等正確的學科價值理念,引導(dǎo)學生關(guān)注并適當學習新材料、新技術(shù)、新能源,強化對教材內(nèi)容和考試題目的認識,而非將全部精力都放在刷題上。
(二)提高學科關(guān)鍵能力,實現(xiàn)科學有序備考
提高學科關(guān)鍵能力,增強學生備考信心,是落實高三復(fù)習課的一個重要目標。高三復(fù)習課不只是知識的簡單回顧和習題講評,還應(yīng)在鞏固化學基礎(chǔ)知識的同時,做好學科核心素養(yǎng)的落實和關(guān)鍵能力的提升。要達成這一目標,教師首先要仔細研讀《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》和《中國高考評價體系》,根據(jù)本班學情和考情精心設(shè)計每一節(jié)復(fù)習課,做到一課一得。其次要認真研究歷年高考試題,精選典型例題,幫助學生穩(wěn)固優(yōu)勢、彌補劣勢,做好查漏補缺,實現(xiàn)高效復(fù)習,盡量避免重復(fù)訓(xùn)練難、偏、怪的低質(zhì)量試題,提高備考效率。
(三)重視真題研究,實現(xiàn)教考銜接
高考真題是最優(yōu)質(zhì)的模擬題,教師應(yīng)充分利用近五年的高考真題,分類研究,篩選改編,精練精析,總結(jié)歸納。研究高考真題,有兩方面的好處:一是檢驗學生對主干知識的掌握程度,做好教學與考試的有效銜接;二是讓學生認識高考命題方向與試題特點,以真題促備考。重視不同年份真題中情景類似、設(shè)問類似、原理類似的題目,指導(dǎo)學生強化訓(xùn)練,有效提高解題能力。如,下面的典例1和典例2,都是綜合實驗題,通過實驗測定晶體結(jié)晶水數(shù)目及誤差分析,旨在考查考生分析、解決生活問題的能力,且兩題的計算思路也完全一致。
典例1 2021年全國甲卷理綜化學試題第27題。
(4)結(jié)晶水測定:稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1,加入膽礬后總質(zhì)量為m2,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨糜诟稍锲髦欣鋮s至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個數(shù)為? ? (寫表達式)。
(5)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水數(shù)目測定值偏高的是? ? (填標號)。(①膽礬未充分干燥,②坩堝未置于干燥器中冷卻,③加熱時有少量膽礬迸濺出來。)
典例2 2017年全國Ⅲ卷理綜化學試題第26題。
(1)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按下圖(圖略)連接好裝置進行實驗。
(2)將下列實驗操作步驟正確排序? ? ?(填標號:a.點燃酒精燈,加熱;b.熄滅酒精燈;c.關(guān)閉K1和K2;d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2;e.稱量A;f.冷卻到室溫。);重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。
(3)根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結(jié)晶水數(shù)目x=? ? ? ? (列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x? ? ? (填偏大、偏小或無影響)。
(四)引導(dǎo)學生回歸教材,熟悉各模塊的考查形式
與去年的考題相比,今年全國甲卷理綜化學試題必考題的知識點考查穩(wěn)中有變,除將去年的第11題“離子方程式判斷正誤”換成今年的第12題“溶解平衡圖象分析”,其他必考題目基本延續(xù)了去年的類型。為將必考題的主干知識點掌握到位,教師在備考中要做到回歸教材,重視教材,研究和深挖教材內(nèi)容,做到必學內(nèi)容節(jié)節(jié)夯實、章章過關(guān),同時通過模擬訓(xùn)練提高學生舉一反三、融會貫通的能力。
在選考題方面,今年的題型和難度保持穩(wěn)定,備考策略無須大幅調(diào)整,學生只需做到鞏固必備知識,練好經(jīng)典題型。值得注意的是,近幾年高考關(guān)于“有機化學基礎(chǔ)”的內(nèi)容多次出現(xiàn)在其他必考題中,包括電化學題目(2021年全國甲卷理綜化學試題第13題),反應(yīng)原理題(2021年全國甲卷理綜化學試題第28題),綜合實驗題(2019年全國Ⅲ卷理綜化學試題第26題),等等。不過,考生也不必過于擔心,出現(xiàn)有機物的題目并不代表一定用到有機化學原理,換個角度分析,依然可以快速解題。如,今年全國甲卷理綜化學試題第13題,通過展示電合成裝置合成乙醛酸的圖象,考查考生利用電化學相關(guān)知識解決問題的能力,如果考生能夠熟悉有機反應(yīng)中“去氫加氧為氧化,去氧加氫為還原”的含義,即可轉(zhuǎn)換思路、分析解題。
通過以上分析可知,無論是必考題,還是選考題,所考查的知識均源自教材。因此,教師在備考中應(yīng)引導(dǎo)學生回歸教材,熟練掌握基礎(chǔ)知識,充分挖掘各模塊知識在考題中可能出現(xiàn)的形式,為學生全面?zhèn)淇甲龊煤侠硇灶A(yù)測。
(五)洞悉“三新”改革,提升自主命題能力
2022年廣西高考仍然是“3+1”模式,關(guān)注“三新”改革動向,對高三備考大有啟發(fā)和助益。教師應(yīng)在對比研究歷年高考真題的基礎(chǔ)上,全面關(guān)注“三新”改革,注重提升自主命題能力,為學生提供更有針對性的解題技巧和能力訓(xùn)練。
自主命題的素材主要來自于高中教材、高考真題、大學教材、科技類報刊,教師平時要多閱讀此類書籍、報刊,從中收集化學題目設(shè)計素材,自主命制具有科學性、合理性的化學試題供考生聯(lián)系,提升考生的學科素養(yǎng),提高考生備考水平與應(yīng)考能力。如,筆者曾在《高考必刷卷勝券在握第3輯》上編寫過一套原創(chuàng)題,其中有一道題涉及“新型鋰離子電池的應(yīng)用”的內(nèi)容(見典例3),其背景資料來自韓國首爾大學Kisuk Kang研究團隊2020年發(fā)表在Nature Nanotechnology雜志上的最新科研成果。
典例3 最近,韓國首爾大學Kisuk Kang研究團隊,利用溶膠-凝膠法發(fā)展新型高效率、高選擇性MOF凝膠隔膜的鋰離子電池。電池正極工作原理如下圖所示。以下說法中錯誤的是(? )。
A.放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng)
B.放電時,鋰離子透過MOF凝膠隔膜從負極移向正極
C.充電時,陽極電極反應(yīng)式為Lin-Me2BBQ-ne--nLi+→Me2BBQ
D.放電時,若有0.5 mol Me2BBQ參與反應(yīng),則正極質(zhì)量增加14 g
這道題的設(shè)計,既關(guān)注了世界上最前沿的科學技術(shù)、最新的研究成果,有效拓寬了學生的知識視野、增加了學生的知識儲備,又很好地將基礎(chǔ)化學知識融入題目,夯實了學生的基礎(chǔ)能力和技能,為學生應(yīng)對高考中可能出現(xiàn)的新題型做好了準備。
(六)規(guī)范答題習慣,建立解題模型
細心審題、規(guī)范答題是學科備考中的重要內(nèi)容。教師應(yīng)做好如下工作:首先,引導(dǎo)學生熟練掌握審題步驟,重視限定詞語,解構(gòu)題目情景內(nèi)容,有效提取有用的化學信息;其次,指導(dǎo)學生聯(lián)系本學科的理論和原理,明確答題方向;最后,引導(dǎo)學生簡要列出答題角度,組織語言作答。多次反復(fù)訓(xùn)練,可有效增強學生的答題信心,提升其應(yīng)考能力。
另外,教師還應(yīng)充分研究典型例題,幫助學生建立特定題目的解題模型。例如,關(guān)于基本實驗操作的題型,教師可引導(dǎo)學生構(gòu)建規(guī)范的文字答題模型,提高答題效率;關(guān)于工藝流程的題目,教師可對相關(guān)設(shè)問進行歸類分析,幫助學生形成答題模型;關(guān)于計算題,教師應(yīng)在平時注重訓(xùn)練學生的數(shù)據(jù)分析處理能力,加強解題模型和計算步驟訓(xùn)練,提高化學計算題的準確率。
(責編 蒙秀溪)