由一道高考試題引發的思考

王寶權

摘要：通過“對一道高考試題標準答案的探討”一文的研讀和思考，提出關于這道高考試題及參考答案與原文不同的理解和看法，并提出相應的教學建議。

關鍵詞：高考試題；思考；金屬性；元素周期律

文章編號：1008-0546（2017）05-0075-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.024

高考化學試題，因其新穎的視角，嚴謹的構思，歷來受到廣大中學教師的重視和研究。筆者閱讀曹新慶和李周平兩位老師撰寫的“對一道高考試題標準答案的探討[1]”一文后，很感興趣，被兩位老師這種勇于研究、敢于質疑的精神所感染。文中兩位老師所提及的高考試題是2012年上海高考理綜試題第四題。原題是以26Al和10Be兩種元素為背景，考查原子結構與元素周期律的相關內容。兩位老師認為此題25小題的參考答案不合理，即其b選項在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，不能作為比較兩種元素金屬性強弱的方法。另外兩位老師還對第26小題的答案也提出了自己的看法：即認為除了參考答案的“氯化鈣”外，“氧化鈣”和“氫氧化鈉”也符合該題的要求。事實果真如此嗎？筆者經過認真考證和探析，針對這道試題提出與兩位老師不同的理解和看法。

一、原題及參考答案

2009 年《自然》雜志報道了我國科學家通過測量“北京人”頭蓋骨中所含Al 和Be 兩種元素的比例確定“北京人”年齡的研究結果，這種測量方法叫“鋁鈹測年法”。[2]

完成下列填空：

23. 10Be 和9Be 。

a.是同一種原子 b.具有相同的中子數

c.具有相同的化學性質 d.具有恒定的豐度

Be 所在的周期中，最外層有 2 個未成對電子的元素相互組成的化合物屬于 晶體。

24. Al 和 Be 具有相似的化學性質，寫出 BeCl2水解反應的化學方程式 。

25. 研究表明26Al可以衰變為26Mg，可以比較這兩種元素金屬性強弱的方法是 。

a.比較這兩種元素的單質的硬度和熔點

b.在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液

c.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液

d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質分別和熱水作用

26. 目前還有一種測量方法叫“鉀氬測年法”。寫出和 Ar 核外電子排布相同的陰離子的半徑由大到小的順序 （用化學符號表示）；其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用作干燥劑，此化合物的電子式是 。

[參考答案]23. cd；分子；24. BeCl2+2H2O

Be（OH）2 +2HCl；25. bc；26. S2-> Cl-；[：Cl：]-Ca2+[：Cl：]-。

二、原文解讀與商榷

1. 對“氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，能否作為判斷鎂和鋁金屬性強弱的依據”的商榷。

原文表述：“[3]第25小題的b選項在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，是不能作為比較兩種元素金屬性強弱的方法的。比較金屬元素最高價氧化物對應水化物的堿性強弱，可判斷金屬性的強弱，因此利用 Mg（OH）2和 Al（OH）3和 NaOH 溶液反應情況來比較 Mg（OH）2和 Al（OH）3的堿性強弱是可以的，但是在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液時，生成的 Al（OH）3可以溶解在過量的 NaOH 溶液中……”

此題考查的關鍵點是鎂和鋁兩種元素的金屬性強弱的判斷方法。關于元素金屬性和非金屬性強弱的判斷，張太平[4]等學者認為根據失去電子能力的判斷是定性判斷，而根據元素的電離能、電子親和能、電負性和電極電勢進行的判斷是定量判斷。筆者結合以上文獻資料及原作者所提及的6種中學常見的金屬性比較依據整理如下：

從圖1可知，元素的金屬性強弱是可以通過元素處于周期表中的位置進行定性判斷的即周期性判斷。在中學階段通常以①的形式進行直接判定。而②是在①的周期性判斷的基礎上衍生出來的半定性判斷。周期性判斷是理論性判據，常用于指導普遍性、實驗性判斷的。比如文中的③④⑤等就屬于實驗性判據。而⑥是在實踐的基礎上總結出的一條常見金屬的活動性順序的普遍性規律，其判斷的方法是通過③④⑤具體實踐的。因此周期性理論判斷對其它普遍性判斷具有指導作用。但化學理論是否正確通常需要得到實踐性判斷的證實，故圖1中四種定量的實驗方法對周期性判斷起到檢驗作用。但以上“電離能”等四種定量測定方法由于其本身的復雜性及實驗的難度，不可能在中學階段一一介紹出來。故對于中學生來說，只能考慮設計一些在中學階段“力所能及”的實驗手段進行探究或者驗證。故③④⑤等比較具體的實驗設計便成為中學階段比較合適的“定量手法”（其實仍然是定性實驗）。但這些實驗的設計必須是現象明顯的，否則就很難讓人信服，比如本題中的b和c選項。由于判據②即“最高價氧化物對應水化物的堿性強弱”用實驗的手段不太好直接完成，故常設計成b選項即“在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液”，目的是產生明顯的不同現象，以期達到好的實驗效果。

原文表述（續）：[5]“如果以此來作為判斷依據時，在氯化鋁和氯化銅的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液時，生成的 Al（OH）3可以溶解在過量的 NaOH 溶液中，Cu（OH）2不溶解在 NaOH 溶液中，根據此條件得到的結論是銅的金屬性比鋁的金屬性強，與實際事實鋁的金屬性比銅的金屬性強相違背，故筆者認為不能依據在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，生成的 Al（OH）3可以溶解在過量的 NaOH 溶液中，作為比較鎂和鋁金屬性強弱的依據。”

此題考查的是第三周期的主族元素鎂與鋁的金屬性的遞變規律，而銅是第四周期的副族元素，和鎂、鋁既不屬于同一周期又不屬于同一主族。無論是從高中課程標準中有關元素周期表的教學要求（具體內容見下文中的表1），還是高中化學教材中的相關教學設計欄目（見下文中的表2），其宗旨在于讓學生通過鈉鎂鋁金屬性等性質的比較，認識到同周期元素性質的遞變規律，進而理解和掌握元素周期律的定義和實質。故鋁與銅的金屬性在這種情境下的比較是沒有意義的，因此原文作者所舉反例用“氯化銅溶液去替換氯化鎂溶液”具有局限性。

2. 對“其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用作干燥劑的只有氯化鈣嗎？”的商榷

題干里的“其中”是承接第一問中的兩種離子的，即硫離子和氯離子兩者之中的一種，與鉀離子左右相鄰的是鈣離子，與鉀離子上下相鄰的是鈉離子和銣離子。即S2-或Cl-與Ca2+、Na+、Rb+所形成的化合物如下：CaCl2、CaS、NaCl、Na2S、RbCl、Rb2S，其中只有CaCl2是常見的干燥劑。而原文中兩位老師所提到的NaOH 和CaO中的O2-和OH-不在“其中一種離子（即S2-或Cl-）之列，因此NaOH 和 CaO不符合題目的要求。故原試題的26小題的第2空的參考答案是沒有問題的。由此可見，我們分析和解決問題時對題目信息的準確和全面把握不容忽視。

三、啟示

高考試題是眾多專家智慧的結晶，以新課程標準和教材用書為依據。教師探討高考試題并用于教學復習的資料，無論是用于日常的教學還是模擬考試都有重要的標桿作用。但是由于高考真題具有信息量大、視角新、難度大等特征，使得多數高三學生對它有種莫名的害怕。針對這種情況，作為畢業班的教師在平時的教學過程中必須認真研究高考題，以課本內容為立足點，以課程標準為依據，在日常教學中通過相關試題的講解和分析，讓學生認清高考專家的命題意圖和試題的構成情況，明晰解題脈絡，進而培養學生臨場的應變能力和提高答卷的準確度。

1. 教師要時刻聯系課程標準

教師分析高考真題時，要帶領學生分析題目的由來，弄清試題與課標的聯系，理清問題的設計和考查點，尋找知識點的蹤跡，歸納考查內容，努力提高復習的效果、準確把握解題思路、進而促進學生思維的高階發展。

以文中高考題為例：經查閱高中化學新課標，找到“元素周期律”知識點位于化學2主題1“物質結構基礎[6]”中，其“內容標準”和“活動與探究建議”與這一道高考試題的關聯如下表所示。

從表1可知，這道試題不僅是基于課程標準的，而且覆蓋了“內容標準”和“活動與探究建議”所涉及的方方面面，可見課程標準是專家進行高考命題的重要依據，我們在平時的教學中需認真學習和研究課程標準，盡量做到準確和全面地把握課程標準。

2. 教師要充分利用教材資源

教材是進行教學活動的主要的參考資料，也是專家根據課程標準的相關要求精心編著的，必然是高考命題的重要來源。教師在教學中通過教材各章節中的“觀察與思考”“活動與探究”和“整理與歸納”等活動性欄目認真引導學生開展課堂活動就顯得尤為重要。以本文中這道高考題為例：從23小題至26小題，主要在圍繞元素周期表中的同位素、元素周期性變化規律進行考查的。這些考點在教材上都是重要內容。

從表2可知，高考試題雖然情境很新，但所考知識點卻均源于課本中的相關活動或圖表，是很接地氣的。這就要求教師在平時的教學中要認真執行和挖掘教材中的教學資源，有計劃地采用研究教材和研究高考試題相結合的方式開展教學活動，使學生對化學學科知識的建構過程逐漸遞進和完善。

參考文獻

[1] 曹新慶，李周平.對一道高考試題標準答案的探討[J].化學教學，2014（10）：83-84

[2] 上海考試院.2012年全國普通高等學校招生統一考試（上海化學卷）

[3][5]曹新慶，李周平.對一道高考試題標準答案的探討[J].化學教學，2014（10）：83-84

[4] 張太平，邵文松.元素的電離能、電子親和能、電負性、電極電勢四者的聯系與區別[J].高等函授學報（自然科學版），2001（06）：20-23

[6] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003：7

[7] 王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書.化學2（必修）[M].南京：江蘇教育出版社，2007

[8] 王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書.化學（物質結構與性質）（選修）[M].南京：江蘇教育出版社，2007