全方位解讀STSE試題

山東 孫 晶

全方位解讀STSE試題

山東 孫 晶

化學源于生活，又服務于生活，決定了化學與社會、科學、技術、環境（簡稱STSE）的密切聯系，高考命題選取STSE素材為背景考查中學化學基礎知識和基本理論，凸現了化學價值取向，符合新課標新理念“內容貼近實際生活”。化學STSE試題涉及內容廣泛，如食品安全、醫藥衛生、新能源新材料、環境保護與綠色化學、社會新聞熱點與最新最高科學成果等。縱觀近三年新課標卷，STSE試題所占比例有增大趨勢。

一、STSE試題特征與解法步驟

1．STSE類試題的構成

一般分為兩部分，一是背景知識，主要是與生產生活、科學技術等相聯系的內容，以信息形式呈現；二是問題知識，一般是以背景知識中某一個與化學有關的物質或知識點為切入點提出問題。對于此類試題一般按照以下步驟進行解答。

2．STSE類試題的解題步驟

（1）讀題：對于新材料、新信息題，讀題尤其重要。做到逐字逐句讀，挖掘關鍵字，排除無效信息，找到對解題有價值的信息，并作標記。對于新信息有機化學方程式要從斷鍵、成鍵角度分析，統攝規律；對于新物質或常見物質的新性質，找出其不同點。

（2）聯題：在讀題基礎上，結合題目中問題或選項分析本題考查的知識板塊，聯系中學化學知識體系中“知識塊”和“化學原理”，便于找準提取信息（知識、原理、方法）的方向。

（3）析題：找準知識塊后，從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識，思維從新情境回歸教材、回歸平時的學習中，回顧解同類題平時易犯的錯誤，易漏知識等。

（4）解題：在知識和方法準備充分的基礎上，針對題目要求，回答相應問題。選擇題要注意題目要求，如“不正確”與“正確”；“一定”與“可能”等易看錯；簡答題要言簡意豐，即一定要聯系化學原理，切入點正確，分析、說理層次清晰，要點全面。

二、STSE類試題的常見題型

題型1：日常生活型

化學與生活的聯系，隨著人們生活水平的提高日趨密切，生活中的化學知識到處可見。在高考化學試題中，對這方面知識也進行了一定程度的考查。現將日常生活中的化學問題列舉如下：無鉛汽油、可降解飯盒、無磷洗衣粉、含氟牙膏的使用，舊電池的回收，食用含碘鹽，明礬凈水及各種消毒劑的使用，鋼鐵腐蝕，各種新型電池等。解決好這類問題關鍵在于知識的積累和化學原理的應用。

例1 （2016海南，4）下列敘述錯誤的是（ ）

A．氦氣可用于填充飛艇

B．氯化鐵可用于硬水的軟化

C．石英砂可用于生產單晶硅

D．聚四氟乙烯可用于廚具表面涂層

【解析】氦氣性質穩定，故可用于填充飛艇，A項正確；硬水的軟化指的是除去水中的Ca2＋、Mg2＋，加入氯化鐵只能水解產生氫氧化鐵膠體吸附懸浮物，用于水的凈化，B項錯誤；石英砂為SiO2，可用碳還原得到粗硅，經提純得單晶硅，C項正確；聚四乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑，故一般用于不粘鍋的涂層，D項正確。

【答案】B

題型2：化學與食品和飲水安全型

食品安全主要涉及食品成分變質、假冒偽劣食品、食品添加劑等，解這類題首先確定食品成分發生了哪些變化，變化原因是什么，對人體危害有哪些等，其次聯系題目情境回答。飲水安全主要涉及消毒劑、消毒劑副作用、綠色凈水劑（如K2FeO4），飲用水檢測等，解題時聯系中學化學基礎知識和基本反應原理針對性分析。

例2 我國的新（飲用天然礦泉水國家標準）規定了飲用水中可能致癌物溴酸鹽的限值：0．01mg／L，日前很多飲用水企業都采用臭氧消毒法進行水的消毒，這個過程可能生成溴酸鹽。原因是水中的Br－被臭氧氧化為Br，其過程示意為下列說法正確的是（ ）

A．臭氧消毒法和明礬凈水原理相同，都是利用膠體吸附原理

B．若改用氧氣消毒，可避免生成溴酸鹽

C．BrO－3氧化性比O3強

D．生成溴酸鹽的過程是給水消毒的副反應，需控制條件減少BrO－3的產生

【解析】臭氧消毒利用了臭氧的強氧化性，而明礬凈水則利用膠體的吸附作用，兩者原理不同，A項錯誤；氧氣不能用于消毒，B項錯誤；BrO－3是由O3氧化生成的，故氧化性比O3弱，C項錯誤；溴酸鹽是可能致癌物，D項正確。

答案：D

題型3：化學與新能源型

能源是本世紀重要話題，自然成了試題設計之熱點，近幾年高考化學常對新能源（太陽能、氫能、新燃料等）、電池（燃料電池、鋰電池、鉛蓄電池等）進行考查。學以致用，生活中化學常識也成了高考化學試題的一大考點。無論是何種情況，基礎知識的熟練掌握是解決此類問題的根本策略。

例3 （2016新課標Ⅲ，11）鋅－空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反應為。下列說法正確的是（ ）

A．充電時，電解質溶液中K＋向陽極移動

B．充電時，電解質溶液中c（OH）－逐漸減小

D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22．4L（標準狀況）

解析：充電時陽離子向陰極移動，故A項錯誤；放電時總反應為，則充電時生成氫氧化鉀，溶液中的OH－濃度增大，故B項錯誤；放電時，鋅在負極失去電子，故C項正確；標準狀況下22．4L氧氣的物質的量為1mol，對應轉移4mol e－，故D項錯誤。

答案：C

題型4：材料剖析型

材料是當今化學領域研究的重要內容之一，常見的材料有無機非金屬材料、金屬材料和有機高分子材料等。而新材料的開發利用，更是人類文明大廈的基石，它包括對超導材料、耐高溫材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶態材料、單晶材料、纖維材料、高性能結構材料等的開發利用。在高考命題時，材料方面的知識往往只是作為命題的背景材料，作為一種載體考查基本概念、基本理論。要解決好這一類問題，就必須在牢固掌握雙基知識的基礎上，提高閱讀能力、分析能力、知識運用能力。

例4 （2016浙江，7）下列說法不正確的是（ ）

A．儲熱材料是一類重要的能量存儲物質，單位質量的儲熱材料在發生熔融或結晶時會吸收或釋放較大的熱量

B．Ge（32號元素）的單晶可以作為光電轉換材料用于太陽能電池

C．Ba2＋濃度較高時危害健康，但BaSO4可服入體內，作為造影劑用于X－射線檢查腸胃道疾病

D．納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金屬離子，其本質是納米鐵粉對重金屬離子較強的物理吸附

解析：納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金屬離子，其本質是原因是鐵是活潑金屬，能與Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等離子發生置換反應，從而過濾除去，D錯誤。

答案：D

題型5：化學歷史與前沿

本部分內容涉及范圍廣泛，建議同學們在復習備考過程中梳理化學的發展歷程，立足于基礎性和整合性。如我國的四大發明、古典名著、冶鐵技術、陶瓷技術、釀酒技術、合成材料、元素周期律等。同時關注化學科學發展的前沿，著眼于時代性與開放性，如綠色化學、納米化學、諾貝爾化學獎成果等。

例5 宋代著名法醫學家宋慈的《洗冤集錄》中有銀針驗毒的記載，“銀針驗毒”涉及的化學反應是4Ag＋2H2S＋，下列說法正確的是（ ）

A．X的化學式為AgS

B．銀針驗毒時，空氣中氧氣失去電子

C．反應中Ag和H2S均是還原劑

D．每生成1mol X，反應轉移2mol電子

解析：根據原子守恒X應為Ag2S，A項錯誤；B項，O2作氧化劑應得電子，錯誤；C項，根據化合價變化，Ag作還原劑，錯誤。

答案：D

題型6：化學與環境保護型

環境問題是當今社會的熱點、焦點問題，這就要求我們的學生多關心我們的家園，多關心整個人類的生存和發展，并能夠去思考這些問題產生的原因與解決的方法。從而提高自身的綜合素質。當今的環境問題主要包括：溫室效應、酸雨、臭氧層被破壞、光化學煙霧、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金屬及其鹽的污染、沙漠化等。

題型7：科技成果型

這類題主要以最近國內外公布的新科技成果為載體，聯系中學化學內容考查新信息處理能力。例如，近年的諾貝爾化學獎成果、十大科技進展等都可能進入試卷。

三、STSE類試題信息處理要訣

要訣1：無效信息要拋棄 利用認知解習題

無效信息型題一般以最近的新聞、最新科技成果、與社會生活聯系緊密的材料為背景，考查基礎知識，所給信息都是無效信息，對解題沒有任何意義，目的是為了增加題目的陌生度，起到一種渲染題目的效果，鎮住考生，誘其出錯。這類題目往往起點看起來特別高，但落點非常低。對于這樣的題目，可以拋開題給信息的干擾，直接利用自己所掌握的知識進行解題。

例6 電視劇《西游記》中仙境美輪美奐，這些神話仙境中所需的煙霧是用NH4NO3和Zn粉按質量比8∶6．5混合放于溫熱的石棉網上，使用時滴水數滴即產生大量的白煙。又知發生反應后有N2和水生成。有關的說法中正確的是（ ）

①水起著溶解NH4NO3，發生吸熱現象以啟動反應的發生的作用；

②每還原1mol NO－3需氧化1mol NH＋4和1mol Zn；

③成煙物質是兩性氧化物小顆粒；

④成煙物質是小鋅粒，它由NH4NO3反應放熱而蒸出。

A．①②B．②③

C．③④D．①④

解析：仔細閱讀題給信息，從反應過程分析，水起到了催化劑的作用使反應迅速放出大量的熱，不是硝酸銨溶解吸熱，故A項錯誤；根據發生的反應NH4NO3＋Zn N2＋2H2O＋ZnO，化合價升高的有Zn～Zn2＋～2e－，NH＋4～N2～3e－，化合價降低的為NO－3～N2～5e－，所以根據電子守恒可知，每還原1mol NO－3需氧化1mol NH＋4和1mol Zn，故B正確；反應放出大量的熱，物質的能量降低，故C錯誤；成煙物質是兩性氧化物氧化鋅小顆粒，鋅按照氧化還原反應電子守恒判斷全部反應，所以成煙物質不是小鋅粒，故D錯誤。

答案：B

要訣2：有效信息細分析 巧妙應用解習題

解答有效信息型題的方法：一是剖析題意，分析已知條件和要回答的問題，弄清各種物質間的關系；二是抓好解題關鍵，找出解題的突破口；三是聯系所學知識，排除干擾，精心篩選，得到正確答案。

要訣3：有效無效細甄別 去偽存真解習題

這一類題目，所給信息是解題的關鍵，從所給信息中提取有效信息，去除干擾信息，可以快速準確的得到答案。有效信息的提前可以結合前后所給的內容，比如選擇題可以結合選項和題設；填空題可以結合所提問題等。總之，只要是與題目所給問題有關的信息，即有利于解題的信息都是有效信息，其他的為無效信息。

例7 米線是云南的地方小吃，過橋米線是米線中的上品，以用料考究，制作精良，吃法獨特，獨具風味而聞名中外。過橋米線的具體做法如下：先用滾沸的雞湯一碗，上罩浮油，再輔以切得極薄的生肉片、烏魚片、火腿片、蔥頭等，最后把主料米線放入拌食即成。過橋米線湯鮮、肉嫩、料香、米線滑潤，吃起來別有一番風味。下列有關過橋米線的說法不正確的是（ ）

A．上層浮油沸點較高、難以揮發

B．浮油對下層湯水起到很好的“液封”作用，使下層湯水及熱量難以外溢

C．上層浮油在高溫下可以自行水解

D．該米線富含糖類、油脂、蛋白質、維生素等多種營養成分

【解析】本題文字敘述較多，但是抓住油脂的物理性質可解。過橋米線的上層浮油屬于油脂，沸點較高、難以揮發，可以起到保溫效果。油脂的水解必須在酸性或堿性條件下進行，故A、B、D都正確，只有C不正確。

答案：C

要訣4：善用類比思維巧搭橋梁

類比思維是化學解題過程中一種常用的思維方法，采用的是用已學知識與題設問題從關系及形式上進行遷移的方法，如從已知物質的性質推測未知物質的性質等。使用此方法關鍵在于抓住題中信息，找準原型知識，將物質進行“對等”轉換；或找出有關的變化規律進行遷移判斷。

例8 放在手心里就能熔化的稀有金屬鎵，被人們稱為“類鋁”，其沸點為2 403℃，更奇妙的是鎵熔化后在－120℃仍不易凝固；在常溫下幾乎不與氧氣和水反應，但能溶于強酸和強堿；與其他金屬融合可改善合金性能；與硫、硒等非金屬化合可生成優質的半導體材料。下列有關鎵的用途的敘述錯誤的是（ ）

A．鎵的熔點高

B．鎵的性質與鋁類似

C．鎵能夠與鹽酸反應生成氣體

D．鎵可與多種金屬形成合金

解析：結合題中的信息，“放在手心里就能熔化”，知鎵的熔點低；“常溫下幾乎不與氧氣和水反應，但能溶于強酸和強堿”可以推測鎵的性質與鋁類似，故鎵像鋁一樣，能夠與鹽酸反應生成氣體，與多種金屬形成合金，B、C、D都正確。該題從類比的角度考查了同學們比較陌生的物質——鎵，但運用推理的方法卻能夠輕松面對。

答案：A

（作者單位：山東省日照市莒縣第四中學）