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浅谈2017年高考化学试题的信息呈现形式的创新

2018-02-26杨健敏

关键词:平衡常数陌生溶液

杨健敏

【摘要】 基于学科核心素养的考查及按高考试题自身发展的规律,每年试题信息都会有不同的呈现形式或不同程度的创新。考查学生从不同呈现形式中提取有用信息、加工信息,并利用关键信息进行思考和推理判断的能力。虽说信息呈现形式多元新颖,但对比研究试题会发现有内在的必然规律和解决方法。

【关键词】 高考化学试题 信息呈现形式

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2018)01-166-02

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一、试题信息呈现形式越发凸显学科特色

1. 化学原理融入坐标曲线图中考查

2017年高考化学全国卷试题中将复杂的化学理论通过图形、曲线向考生提供信息,从而增强考查数据处理的能力,让考生通过接受、分析图形、曲线获得化学信息,再回归到基本反应原理上,通过综合分析、归纳演绎,推理出正确结论。

其中,平衡常数的灵活应用融入了数学思维,加强了学科间的整合。例如用平衡常数解决线性化坐标图问题,建立数学思维模式:K=ab,两边同取对数可得:lgK=lga+lgb,设x轴为lga,y轴为lgb,则,x+y=K为直线方程。

1.1 弱酸电离常数Ka表达式解决线性图

17年全国Ⅰ卷13题为例,该题以二元弱酸溶液体系酸的形态分布为题材,巧妙地将两个电离平衡中相关酸形态的物质的量分数与溶液体系的酸度关系,用其对数关系绘制成线性关系图,由图中的信息获知酸的电离常数、给定pH时溶液中相关离子浓度大小比较。

由数形结合认知直线在坐标y轴上的截距为pKa,从而判断各个选项正确与否。

1.2 难溶性电解质溶度积Ksp表达式解决线性图

17年全国Ⅲ卷13题取材“Cu2+ 和Cu除掉废水中Cl- ”的应用背景,其中存在氧化还原反应平衡、沉淀溶解平衡以及络合反应平衡,要求考生从Cu2+和Cu+与Cl-之间的浓度关系图中,分析这些离子转化及浓度之间的关系,推断CuCl溶度积常数和Cu+歧化反应的规律。

13.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是

A.的数量级为

B.除反應为Cu+Cu2++2=2CuCl

C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除效果越好

D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全

解题分析:

由于两边同取对数得lgKsp(CuCl)=lgc(Cu+)+lgc(Cl-),即lgc(Cu+)= -lgc(Cl-)+lgKsp(CuCl),从坐标图中可看成坐标方程:y= x+ lgKsp(CuCl),则lgKsp(CuCl) = y-x =6.7,分析各个选项。

这些离子平衡浓度关系图丰富了信息的呈现方式,扩大了信息内涵,增大了信息的广度和深度。考生要对水的离子积、电离常数、溶度积等要熟练掌握概念并融会贯通,同时加深对数学变形的认识与理解,加强计算及从数形结合上理解相应的图像信息。

2. 真实的化学生产流程情景融入图表数据信息中考查

17年全国Ⅰ卷27为例,利用锂离子电池的电极材料Li4Ti5O12和LiFePO4的制备生产流程考查,题目中出现流程图、浸出率—时间的坐标图、实验数据表格等信息呈现方式,考查学生基于真实的化学生产背景出发,获取有用的信息进行分析,作答。

工艺流程题,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。审题时先通读全题,然后根据题中要求解答的问题重点研读流程图,明确题目涉及的原料、目标产物的成分,涉及的物质分离、提纯操作有哪些等,再根据已经掌握的化学知识及题目提供的相关信息分析有关操作的原理、涉及的物质转化等。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。而且还要看清问题,不能答非所问。

二、试题信息呈现形式突显在新情景中,新颖而陌生度大

近5年全国卷各大题试题情境设置陌生度较高,选取化工生产、化学科学发展前沿中的素材,以陌生的化学反应、实验装置图、陌生关系函数图、数据表格、化学反应流程等创设问题情境,信息量大、呈现方式多样、背景陌生甚至包含干扰信息。

从陌生这个方面来看,2017年新课标Ⅰ卷26题出现的“凯氏定氨法”装置脱胎于高中物质定量实验,但装置组合形式陌生,对考生形成了巨大的“未知障碍”。其实,陌生的物质与装置形式,脱离不开已学的原理与模型,化陌生为已知,形成知识迁移,并且在备考中有意识的拓展信息圈,训练类比迁移能力,是高考备考中必做的功课。对于一些陌生的操作概念,有些是可以“顾名思义”的,对于无法“思义”的,考生可以暂时不“理睬”它,将注意力放在这种操作之后得到的物质上。总之,审题原则之一是尽可能多地寻找熟悉的信息,抓住主干信息。平时教师在高一、高二教学中多创设情景化教化学知识,学生在“过程与方法”的方面有足够的训练与体会,丰富情景化训练。了解一些常用的化工生产术语有助于克服“未战先降”心理。

在教学中,一方面可以利用高考真题,通过对实验信息、图表数据信息、流程信息等提取过程的研究分析,建构起知识体系的同时,排除对陌生信息的心理恐惧,并学会如何排除干扰信息,提高信息素养;另一方面创设更多的真实情景,让学生多看、多动、多说,全程参与到其中,观察发生的现象,思考发生的机理,表达发生的过程,让教学更贴近生活和生产。只有学生真正参与了,才真正提高其学科核心素养。

[ 参 考 文 献 ]

[1]单旭峰.2017年高考全国卷化学试题解读.中学化学教学参.2017(7).

[2]张丽等.发挥核心概念“平衡常数”教学功能的平衡复习教学的研究.化学教育.2014.43(5).

[3]徐建东.化学教学中培养学生信息处理能力的培养.化学实践. 2011.09.

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