高考化學復習中的STSE

■山東省莘縣莘州中學 徐懷文

高考化學復習中的STSE

■山東省莘縣莘州中學 徐懷文

STSE是由英語單詞Science(科學)、Technology(技術)、Society(社會)、Environment(環境)的首字母縮寫而成的詞, STSE教育是以科學、技術、社會、環境的相互關系為側重點的教育,反映了當今世界教育改革的浪潮。隨著科學、技術、社會、環境四者互動關系的增強,以及素質教育的實施, STSE教育成為高考化學考查的重要內容。

近幾年高考試卷中有關STSE的試題很多,這類題通常關注社會熱點問題,與生活、科技和環境相關。一般選擇最新科技成果(最近諾貝爾獎成果、科技新發現、國內國外科技進展等),與社會、生活聯系緊密的材料(藥物、食品、新型材料等),中華傳統文化作為載體命題,問題設計嚴格依據大綱,信息量大,陌生度高,但落點低,知識源于教材,最終都是用化學知識解決問題。

一、化學與生活

生活中與化學有關的知識主要包括:醫藥、人體所需元素、食品、水、保健品、飲品等。題目的情境貼近生活,考查的知識點著眼于基礎,這是素質教育之必需,也是今后高考命題的方向,應引起重視。

化學與生活密切相關,下列有關說法錯誤的是( )。

A.用灼燒的方法可以區分蠶絲和人造纖維

B.食用油反復加熱會產生稠環芳香烴等有害物質

C.加熱能殺死流感病毒是因為蛋白質受熱變性

D.醫用消毒酒精中乙醇的濃度為95%

解析:蠶絲的主要成分是蛋白質,蛋白質灼燒能產生燒焦羽毛的氣味,可以區別蠶絲和人造纖維。食用油反復加熱會發生化學變化,從而產生稠環芳香烴等有害物質。高溫能使蛋白質發生變性,從而殺菌消毒。醫用消毒酒精中乙醇的濃度為75%。答案選D。

化學與生產和生活密切相關。下列過程中沒有發生化學變化的是( )。

A.氯氣作自來水殺菌消毒劑

B.硅膠作袋裝食品的干燥劑

C.二氧化硫作紙漿的漂白劑

D.肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑

解析:A項中氯氣與水反應生成的次氯酸具有強氧化性,可對水進行殺菌消毒,這個過程涉及化學變化。B項中硅膠僅起到吸水干燥的作用,這個過程不涉及化學變化。C項中二氧化硫可對紙漿進行漂白,這個過程涉及化學變化。D項中被蚊蟲叮咬處會產生蟻酸,肥皂水顯堿性,涂抹肥皂水發生酸堿中和,可清洗叮咬處,這個過程涉及化學變化。答案選B。

復習策略:重點復習食品中對人體健康有重要影響的物質,如了解氨基酸、蛋白質的結構和性質特點、常見食品添加劑的作用、毒品的危害、自來水的消毒及凈化等知識。食品、煙酒、中西藥、毒品的相關試題通常以物質的結構為出發點,考查有關物質的性質與用途等。

二、化學與環境保護

當今社會面臨著環境日益惡化、生態平衡被破壞等一系列問題,引起環境污染的原因很多,如化學污染、生物污染、熱污染、噪音污染、核污染等。高考命題常以此為考查點,由此達到宣傳與教育的作用。環境方面試題的題型逐漸向著填空、選擇、計算及綜合方向發展,難度有所提高,范圍更加廣泛。

下列有關燃料的說法錯誤的是( )。

A.燃料燃燒產物CO2是溫室氣體之一

B.化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染

C.以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染

D.燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一

解析:溫室氣體包括CO2、CH4等氣體, A正確。化石燃料完全燃燒產生大量CO2氣體及SO2氣體等,大氣中CO2含量過高會導致溫室效應等環境問題,SO2會導致酸雨, B錯誤。液化石油氣中主要含烴類,燃燒生成水和二氧化碳,是一種比較清潔的能源,所以以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染,C正確。CO是有毒氣體,則燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一,D正確。答案選B。

我國大部分地區多次被霧霾籠罩。我們常說的PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm(2.5×10-6m)的細小顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。下列有關說法中錯誤的是( )。

A.霧霾的形成與汽車的尾氣排放有一定的關系

B.微粒直徑為2.5μm的細小顆粒物與空氣形成的分散系屬于膠體

C.實施綠化工程,可以有效地防治PM2.5污染

D.PM2.5表面積大,能吸附大量的有毒、有害物質

解析:霧霾的形成原因與燃煤和汽車尾氣的排放有關,A正確。膠粒直徑介于1~100nm之間,2.5μm大于100nm,不是膠體,B錯誤。一些綠色植物可吸附一些顆粒,可以有效防治PM2.5污染,C正確。由于PM2.5表面積大,吸附大量有毒、有害物質,對人的肺功能造成很大危害,D正確。答案選B。

復習策略:掌握化學工業中的各種反應原理,重點分析環境污染產生的來源、途徑,造成的危害和解決的方法,還需要掌握一些重要的環保術語,如:空氣質量日報、PM2.5、酸雨、溫室效應、臭氧空洞、光化學煙霧、霧霾等。

三、化學與傳統文化

中華傳統文化博大精深,歷史源遠流長,蘊藏著很多化學知識。根據經典史籍中的化學成就,考查我國古代化學成就及相關化學史,根據古代典籍中的材料,考查有關物質的名稱、成分、基本的物理和化學性質,已成為高考的熱點。

我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種,其中“強水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指( )。

A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.鹵水

解析:氨水有一定的腐蝕作用,對銅的腐蝕比較強,對鋼鐵腐蝕比較差,對水泥腐蝕不大,氨水可以貯存于塑料、陶瓷等容器中,故A不正確。硝酸化學性質活潑,能與多種物質反應,它是一種強氧化劑,它可腐蝕各種金屬(鉑和金除外)和材料,故B正確。醋具有弱酸性,具有酸的通性,沒有強氧化性,不能腐蝕“五金八石”,醋酸也可貯存于塑料瓶,故C不正確。鹵水又稱作鹵堿,其主要成分為氯化鎂、氯化鈉和一些金屬離子,是制作食鹽過程中滲濾出來的液體,在日常生活中常用于制作豆腐,大量吞服鹵水可引起消化道腐蝕,鎂離子被人體吸收后對心血管及神經系統均有抑制作用,故D不正確。答案選B。

我國晉代《抱樸子》中描述了大量的化學反應,其中有:①“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”;②“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”。下列有關敘述正確的是( )。

A.①中描述的化學反應是可逆反應

B.“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸銅溶液

C.“積變又還成丹砂”中的“還”可理解為“被還原”

D.水銀能跟“曾青”發生置換反應生成單質銅

解析:在相同條件下同時向正、逆兩個方向進行的反應叫作可逆反應。①中涉及的化反應發生的條件不同,不是可逆反應,A項錯誤。②中涉及的化學反應為Fe+Cu2+??Fe2++Cu,“曾青”是含有Cu2+的溶液,如硫酸銅溶液,B項正確。“積變又還成丹砂”中涉及的反應為Hg+S??HgS,Hg被氧化, C項錯誤。Hg不如銅活潑,Hg不能從可溶性銅鹽的水溶液中置換出單質銅,D項錯誤。答案選B。

復習策略:認真閱讀題干中的文言文信息,抓住其中的關鍵字詞進行分析。分析時要從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識,并使思維從習題情境回歸到課本,回歸到平時的學習中來。

四、化學與能源

常見能源有太陽能、化石能源、地熱能、生物質能、核能等,從能源的原有形態是否改變的角度來看,可分為可再生能源和不可再生能源。能源問題涉及的化學知識主要有: (1)熱化學方程式的計算問題;(2)能源、燃燒產物與環境污染問題;(3)各種能量之間的轉化。

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可服人體內,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。答案選D。

NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式:____。

(2)通過NOx傳感器可監測NOx的含量,其工作原理如圖1所示。

圖1

①Pt電極上發生的是____反應(填“氧化”或“還原”)。

②寫出NiO電極的電極反應式:____。

解析:(1)二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮,反應為3NO2+H2O??2HNO3+NO。(2)①在原電池中,陰離子向負極移動,所以Pt電極為正極,發生還原反應。②NiO電極發生氧化反應,電極反應式為NO +O2--2e-??NO2。

答案:(1)3NO2+H2O??2HNO3+NO (2)①還原 ②NO+O2--2e-??NO2

復習策略:開發高效清潔能源已迫在眉睫,讓未來社會的主人、建設者認識能源的重要性和危機,正是高考命題的目的和意旨之一。復習時要重點注意新能源如新型燃料電池、高能綠色電池等的開發和利用。關注不同能源的優、缺點,常規能源目前面臨的問題,新能源的開發途徑等問題,并將其與化學知識相聯系。

五、化學與材料

化學是材料發展的源泉,在新型材料層出不窮的現代社會,以一種對社會影響較大的新型材料為背景,考查物質的結構和性質及化學原理一直是高考發展的方向。

新版人民幣的發行,引發了人們對有關人民幣中化學知識的關注。下列表述不正確的是( )。

A.制造人民幣所用的棉花、優質針葉木等原料的主要成分是纖維素

B.用于人民幣票面方案等處的油墨中所含有的Fe3O4是一種磁性物質

C.防偽熒光油墨由顏料與樹脂連接料等制成,其中樹脂屬于有機高分子材料

D.某種驗鈔筆中含有碘酒溶液,遇假鈔呈現藍色,其中遇碘變藍的是葡萄糖

解析:棉花、優質針葉木等原料的主要成分是纖維素,A正確。Fe3O4是磁性物質,有磁性,B正確。樹脂相對分子質量很大,屬于有機高分子材料,C正確。葡萄糖遇碘不變藍,D錯誤。答案選D。

開發新材料是現代科技發展的方向之一。下列有關材料的說法正確的是( )。

A.氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料

B.C60屬于原子晶體,用于制造納米材料

C.纖維素乙酸酯屬于天然高分子材料

D.單晶硅常用于制造光導纖維

解析:C60是分子晶體,不是原子晶體,B項不正確。纖維素乙酸酯是人工合成的,不是天然高分子材料,C項錯誤。制造光導纖維的材料是SiO2而不是Si,D項不正確。答案選A。

復習策略:這類試題與中學化學基本概念及反應原理聯系緊密,認真理解好題意并根據所學化學知識就能順利解答。

(責任編輯 謝啟剛)