余泓遐
对比2014、2015年考试说明,可以发现2015年化学科目考试内容尽管有微调,但化学反应原理的考查要求及内容与2014年的考试说明完全相同,是浙江高考理综化学的必考题。对比分析近五年理科综合能力测试卷化学反应原理大题试题的特点,会发现一些对我们教学有益的启示。
一、 2010~2014年理科综合能力测试卷化学原理大题(见表1)
二、试题特点
纵观浙江省近5年的化学反应原理大题,总体呈现情境新颖、图文并重、强调基础、突出应用的显著特点。以能力测试为主导,考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和运用这些基础知识分析、解决问题的能力。命题遵循教学大纲,又不拘泥于教学大纲,突出强调理论联系实际,体现学科知识与社会、科技发展的联系。
(一)立足基础知识
基础知识是构成学科体系的基本骨架,化学原理试题充分地体现了这一点。近5年的试题中涉及的化学反应原理基础内容有:化学反应速率概念及计算、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态概念及判断、平衡转化率、化学反应方向与限度、放热反应、吸热反应、热化学方程式、能量变化图像、反应热、活化能、盖斯定律、焓变、熵变、反应自发进行的判断依据、化学平衡常数概念及计算、化学平衡移动原理及其应用、电离平衡、电离平衡常数概念及计算、pH、Kw、电离度、盐类水解平衡概念及影响因素、沉淀溶解平衡(2015年高考不作要求)等。其中考查能量与反应过程关系图像出现频度较高,如2012年第(3)题根据反应的ΔH和活化能Ea判断能量关系图合理性、2014年第(3)题判断反应过程能量变化示意图正确性等题目原型来源于课本相关图像等。另外,化学平衡常数概念及计算、平衡移动原理、图像等也是每年的必考知识点。但由于综合卷容量有限,因此每年考查的知识点的面不可能很大。教师在组织复习时,应充分关注化学反应原理的核心知识和核心观念,引导学生在准确理解相关概念、原理的基础上灵活应用。
(二)注重知识应用
化学试题强调能力和素质的考查,注重考查考生对基础知识的理解能力以及运用这些基础知识分析、解决问题的能力,体现了学以致用、理论联系实际的思想。
考查的能力有:①接受、吸收、整合信息的能力,考查考生对化学基础知识融会贯通,有正确复述、再现、辨认的能力;考查考生能通过对实际事物、实验现象、图像、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并能进行初步加工、吸收和有序存储的能力;考查考生从试题提供的新信息中,准确提取实质性内容,并能与已有知识块整合,重组为新知识块的能力。②分析和解决(解答)化学问题的能力,考查考生将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力;考查考生将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、表格、图像、模型等表达,并作出解释的能力。③化学探究能力,考查考生在解决简单化学问题的过程中,运用科学的方法,初步了解化学变化规律,并对化学现象提出科学合理的解释的能力。如2014年试题第(1)题煤炭的脱硫技术中给出相关反应的热化学方程式判断CO与CaSO4反应能够自发进行的条件,该小题考查考生是否掌握热化学方程式含义,是否理解焓变、熵变与反应自发进行的内在联系;2012年第(3)题及2014第(2)题均给出信息“对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),求反应的Kp”,该小题考查学生是否理解平衡常数概念及信息迁移能力;2013年第(2)小题考查文字表达能力。近5年的化学反应原理试题都考查了考生运用化学平衡移动原理知识分析、解决图像问题的能力。应该强调的是,无论试题情境如何陌生,试题所考查能力的落脚点还是化学反应基本原理和化学学科基本方法。教师在复习教学组织中应该着眼化学学科基础观念及其本质,引导学生触类旁通、举一反三。
(三)与科技、生产、生活联系紧密
试题往往以科技、生产、生活实际中技术为题材考查知识的应用,如氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应和水解反应;先进的制氢方法甲烷自热重整;捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用;煤炭的脱硫技术等。这样的试题有利于培养学生学以致用的观念,激发学生的学习兴趣,增强学习动力;有助于学生科学思维与创新意识的萌发,有助于基础教育和高等教育领域实施素质教育。就命题者而言,这些全新的题材既是为了创建一个对全体考生公平的试题情境,并借此体现化学学科的社会和应用属性。在复习教学中,教师应引导学生透过现象看本质,从新科技及其应用的视角以及低碳和绿色化学等思想去阐释和解决问题,以真正体现化学的学科价值。
(四)强调数据、图像曲线分析处理能力的考查
“宏观—微观—符号—图表”四重角度表征化学知识是化学学科知识尤其是化学反应原理知识学习的鲜明特色,近5年浙江理综卷化学反应原理题中,共出现11个图、2张表,要求学生画图3张。这些图表中,除了2014年第(3)题的能量—反应过程图基本与教材原图相近外,其余图表对于学生而言都是陌生的,而且与实际工业生产联系紧密。这就要求学生从本质上理解化学反应原理,透彻掌握教材内外化学反应原理相关曲线的表征及其本质,真正掌握控制变量等方法在化学反应、实验及工业中的应用,并通过分析和解释图像中曲线起点、转折点、平衡点的含义及曲线变化趋势原因,对相关问题作出严谨科学的解释或阐述。
三、对高考复习的几点建议
结合近5年浙江高考理综化学反应原理试题特点的分析,我们认为,在高三化学反应原理的复习教学过程中,要特别注重以下几个方面。
(一)运用四重表征 夯实基础
高考命题以科技为载体着重考查考生对基本概念的理解及理论的应用能力,因此在复习中要引导学生注重化学反应速率、各类平衡及移动原理等相关知识的关联性,注重基本概念基本理论的理解,引导学生将反应速率、化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡、平衡常数、化学平衡移动原理等知识从“宏观(条件变化)—微观(粒子运动、瞬时速率变化)—符号(平衡常数表达)—曲线(各类图表)”四重角度表征理解知识,并形成知识网络,扎实地掌握基础知识是复习的重中之重。endprint
例如复习化学平衡时以2NO2?N2O4为例,演示实验(改变温度、压强等),学生观察现象,从宏观上感知,从微观角度解释理解现象的改变,写出平衡常数表达式,画出速率—时间图像、温度或压强改变时NO2物质的量浓度—时间图像等。
(二)互动命题教学 换位思考
针对专题,围绕典型例题的剖析的基础上,让学生站在命题者的角度换位思考,对所考查知识点从多角度、多方法开展同桌相互命题训练,起到一题多变、一题多问,举一反三事半功倍的复习效果。具体做法:教师选择典型的例题引导学生剖析,整理相关知识体系,让学生以此为母体进行变式训练。
例如针对平衡图像复习专题时可以选用2012年新课程理综化学卷第27题,围绕平衡移动原理知识点设置设问,让学生相互命题。
【2012·新课程理综化学卷第27题】COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):
学生命题如下:
(1)第4 min改变什么条件;
(2)第10 min改变什么条件;
(3)第14 min改变什么条件;
(4)图中画出第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线
(5)在其他条件不变时,第18 min时反应容器体积缩小1倍,2 min后反应达到平衡状态,在图中画出COCl2 、Cl2、CO浓度变化曲线;
(6)……
(三)关注真实情境 学以致用
2010~2014年浙江理综卷的化学原理题的命题,往往以社会热点、科技发展以及与人类生活密切相关的内容为背景材料,考查学生应用所学的知识分析、解决问题的能力。因此,在复习教学时,我们应关注与化学学科知识相关的新技术结合点;提高学生应用化学基础知识解决STS问题的能力。要引导学生关注科技、生产、生活,培养学生阅读课外读物,收集网络相关信息,学会运用化学视角观察社会、科技发展及生活中与化学有关的问题;从联系实际的角度去理解化学反应原理理论,把握基本技能和学科方法,提高应用能力;从解决实际问题的层面去锻炼自身的学科综合能力和实践能力。endprint