李浩
【摘 要】現今教育改革非常重視各學科對學生核心素養的培養,在核心素養培養的目的和目標下,高考試題也出現了許多新的變化。以化學為例,基于核心素養下的高考命題特點十分突出,無論是選擇題、非選擇題,其始終與化學的五大核心素養要素緊密貼合。就核心素養之下高考化學試題命制,本文將從核心素養及近年高考化學試題入手,展開深入分析和探討。
【關鍵詞】核心素養 高考 化學 試題命制
化學核心素養包括五個方面,即宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任。基于這五個要素,化學高考試題命制從化學實驗、計算等不同類型題型呈現。以下也將從其核心素養出發,分析近年化學高考題命制的視角,并嘗試預測未來化學高考題走向。
一、化學實驗題中核心素養的體現
化學高考試題當中,實驗題的分值都比較大,并且實驗題占據的比例也相對較大,該題型最能夠體現對學生綜合化學能力的考查。從化學核心素養的層面看,化學實驗題最為突出的是對學生科學探究和創新意識的考查。
例如,在2016年全國卷化學試題當中,以下化學實驗題就以層層深入的方式,對學生關于化學探究及創新的考核。
例1:氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NO2反應進行了探究。回答下列問題:
(1)氨氣的制備
①氨氣的發生裝置可以選擇上圖中的________,反應的化學方程式為________。
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發生裝置→________。(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)氨氣與二氧化氮的反應
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。
在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。
操作步驟 實驗現象 解釋原因
打開K1,推動注射器活塞,使X 中的氣體緩慢通入Y管中 ①Y管中_____ ②反應的化學方程式 __________
將注射器活塞退回原處并固定, 待裝置恢復到溫室 Y管中有少量水珠 生態的氣態水凝聚
打開K2 ③_____________ ④_____________
從以上實驗題當中,不難看出其主要考查的是制取氨氣的常用方法,并且根據給出的制備工具,可以明顯看出選用哪一裝置,因此第一問比較簡單,選擇裝置A,化學方程式Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,其考察的是學生對過去所學氨氣制取過程的細化和推理,與“證據推理與模型認知”的核心要素緊密相連。第二問則突出對學生科學探究與創新意識的鍛煉,主要引導學生進一步對“氨氣與二氧化氮的反應 ”的探究,讓學生思考和探索具體的實驗步驟,及其中發生的化學反應。
二、計算題當中的核心素養體現
縱觀近些年化學高考試題,化學計算題仍然是以物質反應的圖像分析要求學生進行計算,從化學核心素養的層面出發,筆者認為計算題未來仍將以物質反應為重點,以此體現學生在化學宏觀辨識與微觀探析以及變化觀念與平衡思想的層次。例如,2015年上海卷當中涉及到的計算題非常突出對學生變化觀念及平衡思想。
例2:某氨鹽水含氯化鈉1521 kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過濾后溶液中含氯化銨1070 kg。 列式計算:
(1)過濾后溶液中氯化鈉的質量。
(2)析出的碳酸氫鈉晶體的質量。
在該計算試題中,其主要考察的是與氨堿法制堿的相關計算,依據其中的第一問,需要用到守恒定律。依據題意,n(NaCL)(總)=m÷M=1521000g÷58.5g/mol=26000mol,而反應產生的NH4CL的物質的量為n(NH4CL)=m÷M=1070000g÷53.5g/mol=20000mol,在氯元素的守恒定理下,溶液中含有的NaCL物質的量是n(NACL)=n(NaCL)(總)-n(NH4CL),即為6000mol,其質量則為m(NaCL)=n·M=6000molx58.5g/mol=351000g=351kg。
其中析出的碳酸氫鈉晶體的質量,實際與氨鹽水當中發生的反應相關,并且產生的NaHCO3的物質的量與NH4CL的物質的量相同,具體的計算結果為m(NaHCO3)=n·M=20000molx84g/mol=1680000g=1680kg。
就從上述計算題來看,化學計算與化學反應及元素化合價緊密相關,根據對最近幾年各省份的化學計算題統計,實際上計算題更多的是以選擇題、填空題以及大題的方式出現,值得注意的是計算題所占比例逐漸呈現減少的情況,所占分值也相對較小。
綜上所述,當前高考化學試題的命制基于化學核心素養的目的與目標,必定仍然重視學生化學實驗、計算以及化學在生活中的應用與體現的部分,其命題必將仍然與之緊密結合。
參考文獻
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