淺析化學與STSE類試題的備考策略

廣東 王 弦

一、新高考化學與STSE類試題的變化

化學與STSE類試題作為彰顯化學學科學科價值的基礎題型在歷年高考中占有重要的地位，一般以生產、生活中的化學或傳統文化中的化學為試題情境載體，考查化學語言與概念、物質轉化與應用等必備知識，考查理解與辨析、分析與推測的關鍵能力，培養學生微粒觀和變化觀等化學觀念及科學態度與社會責任等學科核心素養。

2021年是廣東等八省新高考實施的第一年，從新高考廣東卷的化學與STSE類試題的命題來看，在維持該類試題所承載的必備知識、關鍵能力及核心素養要求外，該類試題數量上比例從14%增長到31%、試題特征上出現文字加圖像或表格、考查知識基本不變但選項設置上考查角度更集中等變化(具體見表1)。從上述變化，不難發現隨著化學與STSE類試題數量的增加，新高考對學生知識點的廣度和深度均提出了更高的要求。

表1 2019—2021年高考真題化學與STSE類試題的考查情況

二、化學與STSE類高考真題分析

1.情境載體凸顯地域特色

【例1】(2021·廣東省選擇性考試·2)廣東有眾多國家級非物質文化遺產，如廣東剪紙、粵繡、潮汕工夫茶藝和香云紗染整技藝等。下列說法不正確的是

( )

A.廣東剪紙的裁剪過程不涉及化學變化

B.沖泡工夫茶時茶香四溢，體現了分子是運動的

C.制作粵繡所用的植物纖維布含有天然高分子化合物

D.染整技藝中去除絲膠所用的純堿水溶液屬于純凈物

【答案】D

【分析】本題以物質在生產、生活中的應用為載體，以廣東非遺中所涉物質的構成及變化為問題情境，考查物質變化(物理變化、化學變化)、物質組成及分類等必備知識，落實宏觀辨識與微觀探析、科學態度與社會責任等學科素養。

【解析】廣東剪紙的裁剪過程中沒有新物質生成，不涉及化學變化，故A正確；沖泡工夫茶時茶香四溢，是茶水的香味分子不停地做無規則的運動，并擴散到空氣中，故B正確；制作粵繡所用的植物纖維布含有纖維素，屬于天然高分子化合物，故C正確；染整技藝中去除絲膠所用的純堿水溶液屬于混合物，故D錯誤。答案為D。

2.化學語言與概念的考查傾向于單獨成題

【例2】(2021·廣東省選擇性考試·1)今年五一假期，人文考古游持續成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學術價值。下列國寶級文物主要由合金材料制成的是

( )

表2

【答案】A

【分析】本題以物質在生活中的應用為載體，以國寶級文物的物質構成為問題情境，考查合金和陶器、瑪瑙等非金屬材料的基本概念和應用，落實宏觀辨識與微觀探析、科學態度與社會責任等學科素養。

【解析】鑄客大銅鼎屬于銅的合金，故A符合題意；河姆渡出土陶灶屬于陶器，主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，故B不符合題意；獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅，不屬于合金，故C不符合題意；角形玉杯主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，故D不符合題意；答案為A。

【例3】(2021·廣東省選擇性考試·3)“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學，長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學品。下列有關說法正確的是

( )

A.煤油是可再生能源

B.H2燃燒過程中熱能轉化為化學能

C.火星隕石中的20Ne質量數為20

D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素

【答案】C

【分析】本題以物質在生活中的應用為載體，以航天化學中相關物質構成及變化為問題情境，考查能源分類、化學變化中的能量轉化、核素及同位素的概念等必備知識，落實宏觀辨識與微觀探析、科學態度與社會責任等學科素養。

【解析】煤油來源于石油，屬于不可再生能源，故A錯誤；氫氣的燃燒過程放出熱量，將化學能變為熱能，故B錯誤；元素符號左上角數字為質量數，所以火星隕石中的20Ne質量數為20，故C正確；同位素須為同種元素，3He和3H的質子數不同，不可能為同位素關系，故D錯誤；答案為C。

3.物質的轉化與應用考查深廣度增大

【例4】(2021·廣東省選擇性考試·4)化學創造美好生活。下列生產活動中，沒有運用相應化學原理的是

( )

表3

【答案】A

【分析】本題以物質在生產、生活中的應用為載體，以用途和性質之間的邏輯關系為問題情境，考查聚乙烯塑料、海水提溴工藝原理、SiO2的性質、金屬防腐等必備知識，落實宏觀辨識與微觀探析、科學態度與社會責任等學科素養。

【解析】聚乙烯塑料無毒，是最常見的食品包裝袋材料之一，聚乙烯作為有機物，燃燒可生成二氧化碳和水，前后說法無關，故A符合題意；海水提溴是將Br-變為Br2，化合價升高，Br-被氧化，海水提鎂是將Mg2+變為Mg，化合價降低，Mg2+被還原，故B不符合題意；氫氟酸能與二氧化硅反應，常用來刻蝕石英制作藝術品，故C不符合題意；鋼鐵在潮濕的空氣中易發生吸氧腐蝕，在護欄上涂油漆可以隔絕鋼鐵與潮濕空氣接觸，防止鋼鐵腐蝕，故D不符合題意；答案為A。

【例5】(2021·廣東省選擇性考試·6)勞動成就夢想。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯的是

( )

表4

【答案】C

【分析】本題以物質在生活中的應用為載體，以用途和性質之間的邏輯關系為問題情境，考查消毒液消毒原理、廚余垃圾回收利用、水垢清洗原理、肥皂制備原理等必備知識，落實宏觀辨識與微觀探析、科學態度與社會責任等學科素養。

【解析】84消毒液中含有具有強氧化性的次氯酸鈉，能起到殺菌消毒的作用，故A不符合題意；廚余垃圾含有N、P、K等元素，而含有N、P、K的物質常用做化肥，故B不符合題意；用白醋清洗水壺中的水垢主要是因為乙酸具有酸性，可與水垢CaCO3反應，故C符合題意；油脂在堿性條件下可發生水解反應生成甘油和可制作肥皂的高級脂肪酸鹽，故D不符合題意；答案為C。

三、化學與STSE類試題的復習現狀及備考策略

1.化學與STSE類試題的復習現狀

歷年高考中該類題型一般只有一道選擇題，復習方式主要是以題代講，通過生產、生活中的化學和傳統文化在化學中的應用兩個方向的專題訓練，力求使學生熟悉題型特征和考查要求，幫助學生積累素材、提升認知、拓寬知識面。這樣的復習方式應對原先一道選擇題有一定的效果，但記憶為主的方式，讓學生存在對素材認識角度片面、知識理解深度不足、陌生情境信息提取困難等問題。

新高考下，化學與STSE多角度滲透的趨勢和試題形式的變化，要求一線教師改變復習策略和教學方式。高考命題要求精選素材情境，考查關鍵能力。基于情境的考試命題是落實化學學科核心素養和測評學科關鍵能力的重要手段。因此，筆者認為在化學學科的教學中，應化被動為主動，將命題情境素材主動創設成教學情境，將化學知識與真實的生產生活相融合，引導學生從科技素材中提取有效信息，并建立與所學知識之間的聯系。以化學與STSE素材帶動一輪相關知識的復習，從根源上提升學生的解題能力。

2.化學與STSE類試題的備考策略

(1)細分考查要點，找準知識出處

化學STSE類試題情境分布廣泛，涉及日常生活、社會熱點問題、食品、醫藥、能源、環保、化工生產、高新產品等方面的內容。從試題情境出發，梳理相關考查要點，回歸教材，找準知識出處，化學與STSE具體的試題情境如圖1所示。

圖1 化學與STSE類試題情境

(2)巧設STSE教學情境，構建一輪復習新思路

化學來自生活，化學來自社會，化學作為一門科學與STSE密不可分。化學與STSE類試題重點考查的物質性質與應用基本分散在一輪復習的元素化合物知識中，相關考點往往是先經歷一輪復習中“滿堂灌”的知識梳理，再經歷二輪復習的專題訓練，對學生來說，知識的獲得機械而無趣，完全失去了滲透化學學科學科價值的作用。

以ⅠA族堿金屬的復習為例，該主族重點考查元素為Na，梳理相關物質的用途及具體示例如表5，利用這些用途可以為一輪復習設置生動的教學情境，巧設微項目撬動知識點的復習，如魯科版必修一《揭秘膨松劑》、人教版選修2《侯氏制堿法》等。參考教材微項目，根據復習需要，靈活安排教學活動，構建一輪復習的新思路。

表5 鈉元素相關常考物質的用途

(3)挖掘教材素材，原創練習試題

人教版，蘇教版，魯教版三種化學新教材中都非常注重STSE思想的滲入，因此充分挖掘教材中的命題素材，從素材、內容和形式上，引導學生提取陌生情境信息，通過原創命題活動促進學習，并在課堂上進行展示展講活動，完成相關知識的深度學習。

教學活動示例1：

組織學生課后閱讀魯科版教材《化學與生活》，并自選素材進行原創命題，注明命題參考來源和失分預測點。

【原創試題1】化學與生產、生活、科技、環境等密切相關。下列敘述錯誤的是

( )

A.空氣中存在的稀薄的臭氧能夠殺死病毒、凈化空氣

B.汽車安裝尾氣催化裝置可以從根本上杜絕有害氣體的產生

C.熱塑性塑料可加入適當添加劑，加熱軟化后重新制成包裝袋

D.合理使用食品添加劑不僅能防止食品腐敗變質，還能保持或增強食品營養

【答案】B

【解析】臭氧有極強的氧化能力，可與細菌、病毒等微生物發生生化反應，達到殺菌消毒的功效，故A項正確；使用尾氣催化裝置只能減少有害氣體的排放量，無法從根本上杜絕有害氣體的產生，汽車燃料的清潔化才能從根本上杜絕有害氣體的產生，故B項錯誤；熱塑性材料隨溫度升高可變軟直至熔融，被塑之成型，冷卻后變硬，該過程可以重復多次進行，故C項正確；防腐劑可以防止食品腐敗變質，保持食品營養，某些食品添加還可以添加一些人體所需的微量元素，增加食品營養，故D項正確。

【素材來源】化學與生活(魯科版2007年7月第2版)第5頁、第77頁、第21頁、第51頁，命題時參考了2019年全國卷Ⅲ第7題。

【失分預測】不了解某些食品添加劑可以增強食品營養而錯選D項。

教學活動示例2：

已知素材：“有些自來水廠在用Cl2對水進行消毒時，還加入一定量的氨，使氨和Cl2生成氯胺(NH2Cl)。氯胺能在水中緩慢水解生成HClO，延長對水的消毒時間，提高消毒效果”。根據上述素材，從化學用語角度進行原創命題，注明命題參考來源和失分預測點。

( )

C.HClO的結構式：H—Cl—O

D.35Cl2與37Cl2互為同位素

【答案】A

【失分預測】漏寫N原子的孤對電子而錯選B，根據HClO的分子式書寫結構式而錯選C，混淆同位素與同分異構體的概念而錯選D。