浅析化学与STSE类试题的备考策略

广东 王 弦

一、新高考化学与STSE类试题的变化

化学与STSE类试题作为彰显化学学科学科价值的基础题型在历年高考中占有重要的地位，一般以生产、生活中的化学或传统文化中的化学为试题情境载体，考查化学语言与概念、物质转化与应用等必备知识，考查理解与辨析、分析与推测的关键能力，培养学生微粒观和变化观等化学观念及科学态度与社会责任等学科核心素养。

2021年是广东等八省新高考实施的第一年，从新高考广东卷的化学与STSE类试题的命题来看，在维持该类试题所承载的必备知识、关键能力及核心素养要求外，该类试题数量上比例从14%增长到31%、试题特征上出现文字加图像或表格、考查知识基本不变但选项设置上考查角度更集中等变化(具体见表1)。从上述变化，不难发现随着化学与STSE类试题数量的增加，新高考对学生知识点的广度和深度均提出了更高的要求。

表1 2019—2021年高考真题化学与STSE类试题的考查情况

二、化学与STSE类高考真题分析

1.情境载体凸显地域特色

【例1】(2021·广东省选择性考试·2)广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是

( )

A.广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化

B.冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的

C.制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物

D.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物

【答案】D

【分析】本题以物质在生产、生活中的应用为载体，以广东非遗中所涉物质的构成及变化为问题情境，考查物质变化(物理变化、化学变化)、物质组成及分类等必备知识，落实宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等学科素养。

【解析】广东剪纸的裁剪过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，故A正确；冲泡工夫茶时茶香四溢，是茶水的香味分子不停地做无规则的运动，并扩散到空气中，故B正确；制作粤绣所用的植物纤维布含有纤维素，属于天然高分子化合物，故C正确；染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于混合物，故D错误。答案为D。

2.化学语言与概念的考查倾向于单独成题

【例2】(2021·广东省选择性考试·1)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是

( )

表2

【答案】A

【分析】本题以物质在生活中的应用为载体，以国宝级文物的物质构成为问题情境，考查合金和陶器、玛瑙等非金属材料的基本概念和应用，落实宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等学科素养。

【解析】铸客大铜鼎属于铜的合金，故A符合题意；河姆渡出土陶灶属于陶器，主要成分为硅酸盐，不属于合金，故B不符合题意；兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅，不属于合金，故C不符合题意；角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，故D不符合题意；答案为A。

【例3】(2021·广东省选择性考试·3)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是

( )

A.煤油是可再生能源

B.H2燃烧过程中热能转化为化学能

C.火星陨石中的20Ne质量数为20

D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素

【答案】C

【分析】本题以物质在生活中的应用为载体，以航天化学中相关物质构成及变化为问题情境，考查能源分类、化学变化中的能量转化、核素及同位素的概念等必备知识，落实宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等学科素养。

【解析】煤油来源于石油，属于不可再生能源，故A错误；氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，故B错误；元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的20Ne质量数为20，故C正确；同位素须为同种元素，3He和3H的质子数不同，不可能为同位素关系，故D错误；答案为C。

3.物质的转化与应用考查深广度增大

【例4】(2021·广东省选择性考试·4)化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是

( )

表3

【答案】A

【分析】本题以物质在生产、生活中的应用为载体，以用途和性质之间的逻辑关系为问题情境，考查聚乙烯塑料、海水提溴工艺原理、SiO2的性质、金属防腐等必备知识，落实宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等学科素养。

【解析】聚乙烯塑料无毒，是最常见的食品包装袋材料之一，聚乙烯作为有机物，燃烧可生成二氧化碳和水，前后说法无关，故A符合题意；海水提溴是将Br-变为Br2，化合价升高，Br-被氧化，海水提镁是将Mg2+变为Mg，化合价降低，Mg2+被还原，故B不符合题意；氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品，故C不符合题意；钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气接触，防止钢铁腐蚀，故D不符合题意；答案为A。

【例5】(2021·广东省选择性考试·6)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

( )

表4

【答案】C

【分析】本题以物质在生活中的应用为载体，以用途和性质之间的逻辑关系为问题情境，考查消毒液消毒原理、厨余垃圾回收利用、水垢清洗原理、肥皂制备原理等必备知识，落实宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任等学科素养。

【解析】84消毒液中含有具有强氧化性的次氯酸钠，能起到杀菌消毒的作用，故A不符合题意；厨余垃圾含有N、P、K等元素，而含有N、P、K的物质常用做化肥，故B不符合题意；用白醋清洗水壶中的水垢主要是因为乙酸具有酸性，可与水垢CaCO3反应，故C符合题意；油脂在碱性条件下可发生水解反应生成甘油和可制作肥皂的高级脂肪酸盐，故D不符合题意；答案为C。

三、化学与STSE类试题的复习现状及备考策略

1.化学与STSE类试题的复习现状

历年高考中该类题型一般只有一道选择题，复习方式主要是以题代讲，通过生产、生活中的化学和传统文化在化学中的应用两个方向的专题训练，力求使学生熟悉题型特征和考查要求，帮助学生积累素材、提升认知、拓宽知识面。这样的复习方式应对原先一道选择题有一定的效果，但记忆为主的方式，让学生存在对素材认识角度片面、知识理解深度不足、陌生情境信息提取困难等问题。

新高考下，化学与STSE多角度渗透的趋势和试题形式的变化，要求一线教师改变复习策略和教学方式。高考命题要求精选素材情境，考查关键能力。基于情境的考试命题是落实化学学科核心素养和测评学科关键能力的重要手段。因此，笔者认为在化学学科的教学中，应化被动为主动，将命题情境素材主动创设成教学情境，将化学知识与真实的生产生活相融合，引导学生从科技素材中提取有效信息，并建立与所学知识之间的联系。以化学与STSE素材带动一轮相关知识的复习，从根源上提升学生的解题能力。

2.化学与STSE类试题的备考策略

(1)细分考查要点，找准知识出处

化学STSE类试题情境分布广泛，涉及日常生活、社会热点问题、食品、医药、能源、环保、化工生产、高新产品等方面的内容。从试题情境出发，梳理相关考查要点，回归教材，找准知识出处，化学与STSE具体的试题情境如图1所示。

图1 化学与STSE类试题情境

(2)巧设STSE教学情境，构建一轮复习新思路

化学来自生活，化学来自社会，化学作为一门科学与STSE密不可分。化学与STSE类试题重点考查的物质性质与应用基本分散在一轮复习的元素化合物知识中，相关考点往往是先经历一轮复习中“满堂灌”的知识梳理，再经历二轮复习的专题训练，对学生来说，知识的获得机械而无趣，完全失去了渗透化学学科学科价值的作用。

以ⅠA族碱金属的复习为例，该主族重点考查元素为Na，梳理相关物质的用途及具体示例如表5，利用这些用途可以为一轮复习设置生动的教学情境，巧设微项目撬动知识点的复习，如鲁科版必修一《揭秘膨松剂》、人教版选修2《侯氏制碱法》等。参考教材微项目，根据复习需要，灵活安排教学活动，构建一轮复习的新思路。

表5 钠元素相关常考物质的用途

(3)挖掘教材素材，原创练习试题

人教版，苏教版，鲁教版三种化学新教材中都非常注重STSE思想的渗入，因此充分挖掘教材中的命题素材，从素材、内容和形式上，引导学生提取陌生情境信息，通过原创命题活动促进学习，并在课堂上进行展示展讲活动，完成相关知识的深度学习。

教学活动示例1：

组织学生课后阅读鲁科版教材《化学与生活》，并自选素材进行原创命题，注明命题参考来源和失分预测点。

【原创试题1】化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列叙述错误的是

( )

A.空气中存在的稀薄的臭氧能够杀死病毒、净化空气

B.汽车安装尾气催化装置可以从根本上杜绝有害气体的产生

C.热塑性塑料可加入适当添加剂，加热软化后重新制成包装袋

D.合理使用食品添加剂不仅能防止食品腐败变质，还能保持或增强食品营养

【答案】B

【解析】臭氧有极强的氧化能力，可与细菌、病毒等微生物发生生化反应，达到杀菌消毒的功效，故A项正确；使用尾气催化装置只能减少有害气体的排放量，无法从根本上杜绝有害气体的产生，汽车燃料的清洁化才能从根本上杜绝有害气体的产生，故B项错误；热塑性材料随温度升高可变软直至熔融，被塑之成型，冷却后变硬，该过程可以重复多次进行，故C项正确；防腐剂可以防止食品腐败变质，保持食品营养，某些食品添加还可以添加一些人体所需的微量元素，增加食品营养，故D项正确。

【素材来源】化学与生活(鲁科版2007年7月第2版)第5页、第77页、第21页、第51页，命题时参考了2019年全国卷Ⅲ第7题。

【失分预测】不了解某些食品添加剂可以增强食品营养而错选D项。

教学活动示例2：

已知素材：“有些自来水厂在用Cl2对水进行消毒时，还加入一定量的氨，使氨和Cl2生成氯胺(NH2Cl)。氯胺能在水中缓慢水解生成HClO，延长对水的消毒时间，提高消毒效果”。根据上述素材，从化学用语角度进行原创命题，注明命题参考来源和失分预测点。

( )

C.HClO的结构式：H—Cl—O

D.35Cl2与37Cl2互为同位素

【答案】A

【失分预测】漏写N原子的孤对电子而错选B，根据HClO的分子式书写结构式而错选C，混淆同位素与同分异构体的概念而错选D。