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豐富試題素材 發(fā)揮引導(dǎo)作用
——2017年高考化學(xué)試題評析
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2017年全國高考化學(xué)試題堅(jiān)持立德樹人,突出高考的選拔功能和引導(dǎo)作用。深化高考內(nèi)容改革,落實(shí)高考評價(jià)體系框架。以學(xué)科基礎(chǔ)為本,考查基本理論和基本能力。再現(xiàn)科學(xué)研究及實(shí)驗(yàn)過程,強(qiáng)化綜合性和學(xué)科思維方法考查。聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,注重應(yīng)用能力的考查。呈現(xiàn)新穎信息,探索創(chuàng)新能力的考查。
高考;高考化學(xué);高考命題;高考評價(jià)體系;考試內(nèi)容改革;試題評析
2017年高考化學(xué)全國卷繼續(xù)保持“一綱四卷”,即理科綜合測試Ⅰ卷、Ⅱ卷、Ⅲ卷和單科化學(xué)試題Ⅳ卷。4套化學(xué)試卷,落實(shí)“一點(diǎn)四面”考查要求[1],貫徹高考評價(jià)體系框架[2-3]。依據(jù)考試大綱修訂理念[4],精心選取試題內(nèi)容,創(chuàng)新題型設(shè)計(jì),架構(gòu)真實(shí)內(nèi)容情境,豐富了化學(xué)試題的選才功能;更加重視基本化學(xué)知識和理論的融會貫通、聯(lián)系實(shí)際,對中學(xué)化學(xué)教學(xué)反饋正確導(dǎo)向;有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生,以能力測試為導(dǎo)向,注重測試考生的自主學(xué)習(xí)能力,重視理論聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注化學(xué)相關(guān)技術(shù)、科學(xué)研究與社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系,全面檢測考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。
化學(xué)作為一門自然科學(xué),既有自己的科學(xué)體系,又有與之適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。中學(xué)化學(xué)中的基本理論體現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論兩個(gè)層面,以兩大理論為指導(dǎo),學(xué)習(xí)常見無機(jī)物和有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)和應(yīng)用。2017年高考化學(xué)試題命制的基本思想就是確保高校滿足人才選拔,能夠正確引導(dǎo)中學(xué)育人。
所謂基礎(chǔ)為本,體現(xiàn)在化學(xué)試題注重基礎(chǔ)內(nèi)容的考查,包括熟悉最基本的化合物的性質(zhì)和反應(yīng)及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律,掌握化學(xué)反應(yīng)原理和結(jié)構(gòu)知識的精髓,掌握基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。試題對基礎(chǔ)能力的考查主要通過對所學(xué)知識的融會貫通、學(xué)以致用,運(yùn)用多方面知識、多種方法和技能解決問題等多維測試來實(shí)現(xiàn),能夠較好地鑒別考生的基礎(chǔ)知識和基本能力,以期引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)遵循教學(xué)規(guī)律,嚴(yán)格按照中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué),遵照考試大綱進(jìn)行復(fù)習(xí)備考。例如,4套試卷均設(shè)計(jì)元素周期律的試題,要求考生運(yùn)用元素在周期表中的位置及周期規(guī)律,分析、判斷單質(zhì)及其化合物的物理化學(xué)性質(zhì)。阿伏加德羅常數(shù)是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要常數(shù),是聯(lián)系微觀和宏觀的重要物理量。對于阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用屬于化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)能力,同樣可以利用該常數(shù)考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、弱電解質(zhì)電離、平衡反應(yīng)以及物質(zhì)存在狀態(tài)等內(nèi)容,因此,全國4套試卷中Ⅱ卷第8題、Ⅲ卷第10題以及Ⅳ卷第9題均以這種方式考查學(xué)科基礎(chǔ)知識和基本能力。
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中起著重要的作用。實(shí)驗(yàn)技能是踐行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)亦是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要過程。2017年全國各卷化學(xué)試題均非常重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其學(xué)習(xí)化學(xué)的情景的創(chuàng)設(shè)。Ⅰ卷第10題創(chuàng)設(shè)了還原制備金屬鎢、第26題則再現(xiàn)了凱氏定氮的真實(shí)情景,著力考查大型管線實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)用能力。Ⅱ卷第10題和第13題則以實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊恢滦詾轭}型,分別設(shè)置有機(jī)化合物和無機(jī)化合物性質(zhì)與反應(yīng)實(shí)驗(yàn)各4項(xiàng),體現(xiàn)通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要性。Ⅲ卷第26題堪稱是一道經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)試題。本題以綠礬在不同溫度下分解過程為場景進(jìn)行設(shè)問。實(shí)驗(yàn)包括固體加熱管線裝置以及尾氣處理系統(tǒng),本題對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和原理的考查一應(yīng)俱全,對于倡導(dǎo)中學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)頗有引導(dǎo)意義。除此以外,本題還有一個(gè)最大的亮點(diǎn),即實(shí)驗(yàn)過程設(shè)置以及設(shè)備組裝始終圍繞對綠礬組成和性質(zhì)的探究,包括綠礬中鐵元素的化合價(jià)、綠礬結(jié)晶水的測定、鐵元素的轉(zhuǎn)化及其鑒定等實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象分析等;尤其是硫酸亞鐵熱解的固體產(chǎn)物,是生產(chǎn)的氣體鑒定試劑選擇的依據(jù),要求考生通過選擇合適的試劑,并根據(jù)分解產(chǎn)物的性質(zhì)合理推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2017年高考化學(xué)試題還在設(shè)置科學(xué)研究場景、培養(yǎng)考生化學(xué)研究思維和科學(xué)方法等方面進(jìn)行了題型改革探索,其思路主要體現(xiàn)在全國Ⅱ卷第35題、Ⅲ卷第26題以及Ⅳ卷第19題,內(nèi)容不同、題型不同,但異曲同工,均顯示出引導(dǎo)中學(xué)生領(lǐng)悟?qū)W習(xí)化學(xué)的科學(xué)方法和科學(xué)思維的思路。例如,Ⅱ卷第35題,該題以我國科學(xué)家最新制備世界上首個(gè)五氮陰離子化合物為題材,考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)知識,但在題目設(shè)項(xiàng)上卻體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)明的創(chuàng)新思維和解決問題的聰明才智。該題以五氮陰離子極不穩(wěn)定為切入點(diǎn),從揭示氮元素原子特殊結(jié)構(gòu)、引入電子親和能新概念,到氮在同周期元素親和能的異常,最后要求考生分析氮元素難以結(jié)合電子的本質(zhì)原因;再以首個(gè)五氮陰離子化合物晶體結(jié)構(gòu)圖為信息,考查考生分子、化學(xué)鍵的基本知識;最后通過該離子化合物中存在的特殊結(jié)合力,考查考生應(yīng)用結(jié)構(gòu)知識分析五氮陰離子晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原因。整個(gè)題目展示了該化合物合成過程中的困難以及成功合成的思路方法,顯示出科學(xué)家解決問題的方法和思想。再如Ⅳ卷第19題,是一道引導(dǎo)考生學(xué)習(xí)有機(jī)化合物制備科學(xué)思維的探索題。中學(xué)有機(jī)化學(xué)內(nèi)容主要包括有機(jī)物的分類和有機(jī)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化等內(nèi)容,對某類物質(zhì)的合成沒有專門進(jìn)行講授,因此考生并不了解某類化合物的實(shí)際合成方法。為提高考生對有機(jī)合成方法的認(rèn)識,該題從混醚定義出發(fā),引出兩條合成路線并要求考生進(jìn)行對比分析,讓考生了解控制反應(yīng)條件和選擇原料對目標(biāo)化合物產(chǎn)率的影響,再讓考生學(xué)習(xí)并能設(shè)計(jì)新化合物高產(chǎn)率的合成方法。
化學(xué)是一門具有實(shí)際應(yīng)用意義的學(xué)科,并且是一門與材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相融合的中心學(xué)科。化學(xué)又是一門創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué),通過化工生產(chǎn)和日益發(fā)展的合成技術(shù),為人類社會提供了農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥和種類繁多的新材料,為提高人類的生活水平和推動社會的發(fā)展發(fā)揮著巨大的作用?;瘜W(xué)知識和反應(yīng)原理是實(shí)施化工生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和新材料、新物質(zhì)合成制備的技術(shù)支撐。
高考化學(xué)試題的命制從化學(xué)科學(xué)這一特點(diǎn)出發(fā),牢牢地把握化學(xué)的應(yīng)用性在學(xué)習(xí)化學(xué)中的有力杠桿作用,廣泛聯(lián)系實(shí)際,創(chuàng)設(shè)化學(xué)應(yīng)用情景,引領(lǐng)考生正確認(rèn)識化學(xué)對人類發(fā)展和社會進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn),認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。其次,在體裁設(shè)計(jì)上,通過應(yīng)用性情景,將實(shí)際問題分解成若干知識層次單元,通過運(yùn)用相關(guān)知識,采取分析、綜合的方法,解決實(shí)際問題。注重化學(xué)應(yīng)用場景的呈現(xiàn),在4套試卷中,選擇題有33道,具有應(yīng)用情景的8道;非選擇題有22道,設(shè)置實(shí)際應(yīng)用情景的17道;分別占總試題數(shù)的24%和77%。這些試題涉及的實(shí)際情景主要有:新材料制備、廢物綜合利用、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、有機(jī)新物質(zhì)和新藥物合成、無機(jī)化工生產(chǎn)以及新技術(shù)性能源等。
這些試題取材于真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程,將其分解為生產(chǎn)流程或技術(shù)單元,要求應(yīng)用反應(yīng)的基本原理和化學(xué)知識,分析或選擇反應(yīng)條件、解讀并挑選工藝參數(shù)或設(shè)計(jì)新技術(shù)路線,大大強(qiáng)化了解決問題能力的考查。例如,全國Ⅰ卷第27題,呈現(xiàn)生產(chǎn)鋰電極材料的工藝框圖,提供“酸浸工藝”中浸出率與浸出時(shí)間的多溫度曲線,要求考生綜合分析二氧化鈦沉淀溶解過程的“轉(zhuǎn)化率與溫度”的變化趨勢,并選擇符合要求的工藝條件,體現(xiàn)對考生綜合分析并解決“酸浸工藝”中“工藝條件選擇”這個(gè)實(shí)際問題的考查。Ⅲ卷第27題,通過設(shè)置由鈦鐵礦生產(chǎn)重鉻酸鉀的實(shí)際生產(chǎn)案例考查反應(yīng)原理知識。試題將生產(chǎn)過程分解為“焙燒”“酸浸”“溶液除雜”和“復(fù)分解轉(zhuǎn)化析鹽”等工藝單元;“溶液除雜”考查考生利用“難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡”知識解答溶液中存在的離子,“復(fù)分解轉(zhuǎn)化析鹽”則是通過相關(guān)重鹽溶解度圖信息,要求考生分析選擇由重鉻酸鈉和氯化鉀溶液中轉(zhuǎn)化制備重鉻酸鉀的工藝條件,突出對考生分析溶解度數(shù)據(jù)信息并解決“挑選結(jié)晶溫度工藝參數(shù)”等實(shí)際問題能力的考查。
再如,全國Ⅱ卷第27題,以丁烷脫氫制丁烯的工業(yè)過程為載體考查反應(yīng)原理知識。該題以靜態(tài)平衡體系設(shè)計(jì)問題,考核考生對化學(xué)知識的認(rèn)知、復(fù)述和綜合利用的基本能力。除此之外,該題還引入工業(yè)流化反應(yīng)床反應(yīng)體系,通過反應(yīng)參數(shù)圖,引導(dǎo)考生從反應(yīng)速率角度分析平衡態(tài)和非平衡態(tài)的反應(yīng)的差異,考查考生利用熱力學(xué)和動力學(xué)的知識,分析工業(yè)生產(chǎn)中基于經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)際問題。
化學(xué)是一門在原子、分子水平研究物質(zhì)的自然科學(xué),其魅力在于利用已有物質(zhì)之間的相互反應(yīng)、轉(zhuǎn)換,創(chuàng)造出全新的化合物?;瘜W(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論是研究物質(zhì)轉(zhuǎn)換和性質(zhì)預(yù)測的兩大重要理論支柱。在高中化學(xué)中,學(xué)習(xí)的反應(yīng)原理知識主要包括化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡以及電解質(zhì)溶液平衡和電化學(xué)等。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)理論則體現(xiàn)在原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、分子間力和晶體結(jié)構(gòu)等方面。以往的高考化學(xué)理論知識測試,以化學(xué)用語和概念認(rèn)知、復(fù)述和簡單應(yīng)用的試題為主,2017年高考化學(xué)試題有所創(chuàng)新,大幅度地增加了理論模型建立的化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)圖和物質(zhì)結(jié)構(gòu)性能關(guān)聯(lián)圖的信息形式,讓考生由此獲得化學(xué)信息,再回歸到基本反應(yīng)原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論上,通過綜合分析、歸納演繹,推理出正確結(jié)論。
試題中復(fù)雜的化學(xué)理論通過圖形、曲線向考生提供信息,考生通過接受、分析圖形、曲線獲得信息,再現(xiàn)到所學(xué)化學(xué)基本理論,得到重要的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。這樣設(shè)計(jì),一方面加大了考生融合、加工信息推演物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的綜合素養(yǎng);另一方面也可以區(qū)分不同能力層次的考生[5]。如全國Ⅰ卷、Ⅱ卷、Ⅲ卷均以弱電解質(zhì)在溶液的平衡轉(zhuǎn)化為題材,創(chuàng)設(shè)不同類型的平衡數(shù)據(jù)圖形,加大綜合分析問題能力的考查。其中Ⅰ卷第13題以二元弱酸溶液體系酸的形態(tài)分布為題材,巧妙地將兩個(gè)電離平衡中相關(guān)酸形態(tài)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液體系的酸度關(guān)系,用其對數(shù)關(guān)系繪制成線性關(guān)系圖,由圖中的信息獲知酸的電離常數(shù)、給定pH時(shí)溶液中相關(guān)離子濃度大小比較;Ⅱ卷第12題同樣以二元弱酸溶液體系酸的形態(tài)分布為題材,只是以溶液不同pH所對應(yīng)各種酸形態(tài)占總酸濃度的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為關(guān)系建立關(guān)系圖,要求考生利用圖中的信息獲知酸的電離常數(shù)、給出pH時(shí)溶液中相關(guān)離子濃度大小比較;Ⅲ卷第13題取材“Cu2+和Cu除掉廢水中Cl-”的應(yīng)用背景,其中存在氧化還原反應(yīng)平衡、沉淀溶解平衡以及耦合反應(yīng)平衡,要求考生從Cu2+和Cu+與Cl-之間的濃度關(guān)系圖中,分析這些離子轉(zhuǎn)化及濃度之間的關(guān)系,推斷CuCl溶度積常數(shù)和Cu+歧化反應(yīng)的規(guī)律。
有機(jī)化學(xué)反應(yīng)種類豐富多樣、產(chǎn)物多樣化及其受控反應(yīng)條件是其顯著特點(diǎn)。為了真實(shí)再現(xiàn)有機(jī)合成情境,試題命制中采用提供拓展知識信息,要求考生現(xiàn)場學(xué)習(xí),在理解的基礎(chǔ)上解答試題,以此考查考生的自學(xué)潛能[6]。同時(shí)通過簡單合成路線設(shè)計(jì),強(qiáng)化考生對新知識的認(rèn)知和應(yīng)用能力。例如,全國Ⅰ卷第36題,考生通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)羥醛縮合和雙烯加成兩個(gè)新反應(yīng),分析理解整體有機(jī)光電材料的合成路線,利用題目提供的雙烯合成反應(yīng)信息和以及學(xué)過的有機(jī)反應(yīng),設(shè)計(jì)一條合成路線;全國Ⅱ卷第36題有機(jī)新藥物合成,考查考生應(yīng)用核磁共振氫譜數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)計(jì)量關(guān)系等信息推理有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)。
全國Ⅰ卷第35題通過晶胞原點(diǎn)選擇不同的原子,讓考生熟悉晶胞中各種原子的空間分布,進(jìn)一步確定各種原子(離子)的配位數(shù)。全國Ⅳ卷第20題,針對考生片面認(rèn)為離子型化合物具有100%離子性的錯(cuò)誤認(rèn)識,根據(jù)高中階段不宜解讀離子化合物混合鍵型原因的現(xiàn)實(shí),巧妙地設(shè)計(jì)共價(jià)型化合物四鹵化硅的沸點(diǎn)和二鹵化鉛的熔點(diǎn)變化情境,要求考生分析兩類化合物熔沸點(diǎn)變化關(guān)系圖,在已有的物性與結(jié)構(gòu)關(guān)系知識上,推斷二鹵化鉛晶體存在混合型化學(xué)鍵,并能夠總結(jié)隨鹵素原子量增大鍵的離子性減弱、共價(jià)性增強(qiáng)的規(guī)律。
2017年高考化學(xué)試題命制堅(jiān)持立徳樹人,通過試題素材、考核知識點(diǎn)以及情景設(shè)置等角度,著力引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國社會、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,弘揚(yáng)社會主義核心價(jià)值觀;突出化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的育人功能,幫助學(xué)生建立綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)以及熱愛化學(xué)科學(xué)的理念。
2017年高考化學(xué)4套卷均設(shè)計(jì)了與生活密切相關(guān)的試題,分別從合成纖維(全國Ⅰ卷)、健康化學(xué)(全國Ⅱ卷)、環(huán)境化學(xué)與環(huán)境保護(hù)(全國Ⅲ卷)以及食品化學(xué)(全國Ⅳ卷)4個(gè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)考核知識點(diǎn),讓考生全面了解化學(xué)在生活中的應(yīng)用,正確認(rèn)識化學(xué)的價(jià)值和功能。
2017年高考化學(xué)試題挖掘歷史文獻(xiàn)和頂級科研論文的合適資料,以中國古代科技文明、我國科學(xué)家最新的研究成果編制試題,展現(xiàn)中國傳統(tǒng)科技成就和現(xiàn)代化學(xué)研究成果對人類發(fā)展和社會進(jìn)步的貢獻(xiàn),引導(dǎo)青年學(xué)生熱愛化學(xué),為國奉獻(xiàn)。例如,全國Ⅰ卷以我國古代由砷礦提取三氧化砷技術(shù)為背景考查元素化合物分離的基本操作方法;全國Ⅱ卷選取我國科學(xué)家在頂級刊物《科學(xué)》上發(fā)表的論文,以其中的世界首個(gè)五氮陰離子化合物為題材考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論;全國Ⅳ卷以我國獲諾貝爾獎(jiǎng)成果的青蒿素中間體為載體,考查有機(jī)反應(yīng)和結(jié)構(gòu)基本知識。
2017年高考化學(xué)試題選材通過廢棄物品綜合利用,展現(xiàn)化學(xué)變廢為寶的神奇魅力;通過實(shí)驗(yàn)過程注重尾氣吸收,使考生牢固樹立綠色化學(xué)思想和環(huán)保理念。如全國Ⅱ卷中的水中溶氧測定實(shí)驗(yàn),全國Ⅲ卷中的由砷廢渣制取砷酸鹽,全國Ⅳ卷中由硼鎂泥提鎂等,均體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和廢物利用的精神。
2017年高考化學(xué)試題秉持立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)的高考立場,堅(jiān)持考核必備知識,突出關(guān)鍵能力的考查,全面檢測化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。4套試題的內(nèi)涵質(zhì)量和題型情景均在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上加強(qiáng)探索創(chuàng)新,完全滿足高校選才需求,也對中學(xué)化學(xué)教學(xué)反饋了許多有益的導(dǎo)向。
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Abstract:In order to carry out the fundamental task of moral education,the educational function and guiding influence are paid more attention to the 2017 College Entrance Examination of Chemistry.The examination content reform is deepened.The College Entrance Examination Assessment Framework System is applied to guide item development,such as stressing the basis theory and ability,strengthening the comprehensiveness,emphasizing solving practical problems and exploring innovative ability.
Keywords:College Entrance Examination;College Entrance Examination of Chemistry;Item Writing for the College Entrance Examination;Evaluation System of the College Entrance Examination;Examination Content Reform;Test Analysis
(責(zé)任編輯:周黎明)
Enriching the Examination with Diverse Materials and Providing Guidance for Instruction:Analysis of the 2017 College Entrance Examination of Chemistry
National Education Examinations Authority
G405
A
1005-8427(2017)07-0022-5
10.19360/j.cnki.11-3303/g4.2017.07.005
本文系全國教育科學(xué)規(guī)劃單位資助教育部規(guī)劃課題“基于核心素養(yǎng)的高考內(nèi)容改革研究”(課題批準(zhǔn)號:FBB160606)階段性研究成果。