金敖然
(廣西壯族自治區(qū)南寧市第三中學)
《中國高考評價體系》的出臺為新時代高考命題提供了理論依據(jù)和操作指南,切實有力地引領了高考命題進一步走向系統(tǒng)性、科學性、創(chuàng)新性,為命題質(zhì)量的提升提供了保障。高考評價體系明確指出高考的考查內(nèi)容包括“核心價值、學科素養(yǎng)、關鍵能力和必備知識”?;凇耙粚铀暮怂囊怼钡目疾橐?高考化學命題在注重學科知識的同時,還要使理論聯(lián)系實際,考查學生用知識解決實際問題的能力,通過真實合理、新穎的試題情境呈現(xiàn)不同的設問方式。高考試題中“問題情境”一般圍繞一個真實的主題,輔以文字說明、表格數(shù)據(jù)、流程轉(zhuǎn)化、圖形指引等為問題設置的信息載體?;瘜W試題中的問題情境多為常識與史料、環(huán)境保護、創(chuàng)新科技、科學探索等。這使得問題情境化成為高考命題的熱點和亮點。
【例】(2023年全國甲卷,12題)用可再生能源電還原CO2時,采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應來提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率,裝置如圖所示。下列說法正確的是
( )
A.析氫反應發(fā)生在IrOx-Ti電極上
B.Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極
D.每轉(zhuǎn)移1 mol電子,陽極生成11.2 L氣體(標準狀況)
【工作原理分析】
裝置判斷:有外接電源,該裝置為電解池。
電極判斷:Cu電極上CO2被還原成C2H4或者C2H5OH,Cu電極為陰極;則IrOx-Ti電極為陽極。
表1 電解池裝置分析
【答案】C
下面我們對真題情境進行溯源,對于這個電解的研究資料是比較豐富的,比較詳盡的是向開松等人發(fā)表的論文《銅基催化劑電還原CO2為多碳產(chǎn)物的提升策略》,原文節(jié)選如下,“陽離子對CO2還原的選擇性也有顯著影響,將碳酸氫鹽電解質(zhì)中的Li+替換為Na+、K+與Cs+時,C2H4的選擇性由21%增加至25%、30%與53%……在10 mol·L-1KOH電解質(zhì)中,即使在很小的過電位下即可產(chǎn)生C2H4,在-0.55V(vs.RHE)下可實現(xiàn)高達70%的C2H4法拉第效率。同時,高濃度的堿性電解質(zhì)有利于乙烯生成動力學的進行以及最大程度地抑制析氫反應?!?/p>
已知太陽能電池組可以提供穩(wěn)定的電流,在電流強度為70 A的條件下該電解池裝置工作40分鐘,陰極只產(chǎn)生了2.24 L C2H4(標準狀況下),則該裝置的法拉第效率為________(保留小數(shù)點后一位)(其中F約為96 500 C/mol)。
【答案】68.9%
命題者在選取素材命制試題時往往要進行二次加工,提煉素材關鍵信息,刪去生澀難懂的理論,設計出符合學生認知,結(jié)構(gòu)完整的問題。因此學生在面對陌生情境時,務必要認真閱讀題干信息,提煉、歸納、整理有效信息,與自己所學的知識進行對照類比,遇到新知識、新理論公式時可以做到知識遷移,將新知識、新理論公式融入到自己的知識體系,最后綜合地分析推理得出準確的結(jié)論。教師在平時的教學中也要引導學生針對化學知識、原理本質(zhì)進行思考,避免學生在面對陌生情境問題時,產(chǎn)生較大的陌生感。