教育部考試中心
2018年高考化學(xué)命題貫徹落實(shí)發(fā)展素質(zhì)教育和深化高考考試內(nèi)容改革的要求,以高考評(píng)價(jià)體系[1?2]為依托,選取各種類型的情境素材,通過(guò)科學(xué)規(guī)范的試題設(shè)計(jì),考查信息獲取及加工能力、推理論證能力、實(shí)踐與創(chuàng)新能力,貫徹了必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值的考查目標(biāo),落實(shí)了基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性的考查要求,助力學(xué)生全面發(fā)展,推動(dòng)素質(zhì)教育。
2018年高考化學(xué)試題嚴(yán)格依據(jù)考試大綱,考查化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和主干知識(shí),緊緊圍繞實(shí)驗(yàn)基本操作、學(xué)科基本概念、基本反應(yīng)原理、常見(jiàn)典型物質(zhì)等基礎(chǔ)內(nèi)容和要求,保障基礎(chǔ)教育的培養(yǎng)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)試題時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)換呈現(xiàn)形式、轉(zhuǎn)變考查方式、調(diào)整考查物質(zhì),體現(xiàn)高考評(píng)價(jià)體系中的基礎(chǔ)性考查要求。
2018年高考化學(xué)試題轉(zhuǎn)換教材中實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式,對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行考查,以此引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)在教學(xué)中開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。例如,理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第9題考查學(xué)生判斷甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教材中對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述為“試管內(nèi)其他顏色逐漸變淺,試管壁出現(xiàn)油狀液滴,試管中有少量白霧”,試題將這段表述以圖示的方式給出,要求學(xué)生作出判斷。再如,全國(guó)Ⅰ卷第9題以圖示的方式考查在生成和純化乙酸乙酯的過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)操作名稱,全國(guó)Ⅲ卷第26題要求學(xué)生對(duì)“市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)”這一事實(shí)選用試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。
2018年高考化學(xué)試題通過(guò)轉(zhuǎn)變考查方式,考查適合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的化學(xué)學(xué)科基本概念、基本反應(yīng)原理,以促進(jìn)學(xué)生全面掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如,理科綜合全國(guó)Ⅰ卷第35題考查電離能、鍵能以及晶格能等基本概念,是以Born?Haber循環(huán)的形式給出能量變化圖,要求學(xué)生根據(jù)基本概念的定義分析各種能量變化的數(shù)值;全國(guó)Ⅱ卷第27題要求學(xué)生根據(jù)最基本的化學(xué)平衡移動(dòng)原理和反應(yīng)速率理論分析甲烷、二氧化碳催化重整反應(yīng)中積碳量的變化趨勢(shì)和影響因素。這些試題不考查學(xué)生死記硬背,而是要求學(xué)生通過(guò)分析比較得到答案。
2018年高考化學(xué)試題涉及的元素主要為應(yīng)用廣泛的常見(jiàn)元素及其化合物、性質(zhì)豐富的典型元素及其化合物,這些元素包括鐵、銅、鋅、硫、硅、氯等。在設(shè)計(jì)試題時(shí),不僅元素化合物試題涉及的物質(zhì)用的是典型和常見(jiàn)的,而且實(shí)驗(yàn)試題和反應(yīng)原理試題涉及的物質(zhì)用的也是生活中和實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的,例如全國(guó)Ⅰ卷、Ⅱ卷、Ⅲ卷中反應(yīng)原理試題涉及的物質(zhì)為氮的化合物、碳的化合物、硅的化合物。調(diào)整考查物質(zhì)有利于降低學(xué)生對(duì)不熟悉物質(zhì)的陌生度,增加在考場(chǎng)中的自信心,同時(shí)回歸中學(xué)化學(xué)教學(xué)的本質(zhì)。
2018年高考化學(xué)試題立足于考查支撐學(xué)生終身發(fā)展和適應(yīng)時(shí)代要求的能力,主要包括獨(dú)立思考能力、邏輯推理能力、信息加工能力、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)等關(guān)鍵能力。試題通過(guò)提供陌生反應(yīng)、新穎裝置、數(shù)據(jù)圖表、最新成果等信息,考查學(xué)生對(duì)不同類型信息的提取、加工和整合能力,以此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)處理不同形式的信息,主動(dòng)適應(yīng)現(xiàn)代信息化社會(huì)的發(fā)展要求,形成自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
2018年高考化學(xué)試題依據(jù)考查內(nèi)容和要求設(shè)置不同的設(shè)問(wèn)方式,考查學(xué)生的發(fā)散性思維和獨(dú)立思考能力。對(duì)于學(xué)生相對(duì)熟悉的內(nèi)容,增加開(kāi)放性,考查學(xué)生的發(fā)散性思維,如理科綜合全國(guó)Ⅲ卷第27題提供了2種合成碘酸鉀的方法,要求學(xué)生根據(jù)題目給出的信息,分析比較2種方法的優(yōu)劣;全國(guó)Ⅰ卷第26題要求“指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)”。對(duì)于學(xué)生比較陌生的內(nèi)容,通過(guò)在綜合題中設(shè)置選項(xiàng),考查學(xué)生的分析判斷能力,如理科綜合全國(guó)Ⅰ卷第28題是一道有7個(gè)問(wèn)題的綜合題,其中一個(gè)問(wèn)題給出五氧化二氮的分解歷程,要求學(xué)生判斷反應(yīng)過(guò)程的機(jī)理,就采取了給出4個(gè)選項(xiàng)由學(xué)生選擇的方式。
考試大綱中規(guī)定化學(xué)學(xué)科的能力包括“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”,其具體內(nèi)容有:“通過(guò)對(duì)自然界、社會(huì)、生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、模型的觀察,對(duì)圖形、圖表的閱讀,獲取有關(guān)的感性知識(shí)和印象,并進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲(chǔ)?!薄皬奶峁┑男滦畔⒅?,準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,并與已有知識(shí)整合,重組為新知識(shí)塊?!盵3]2018年高考化學(xué)試題對(duì)學(xué)生信息加工能力的考查主要采取了以下方式。
1)提供量化數(shù)據(jù)關(guān)系。反應(yīng)速率是反應(yīng)原理中的重要教學(xué)內(nèi)容,但是中學(xué)階段的教學(xué)僅停留在定性階段,沒(méi)有到定量階段。不同物質(zhì)、不同物理量對(duì)反應(yīng)速率的影響程度不同,可以用定量化的數(shù)學(xué)關(guān)系模型來(lái)表示反應(yīng)速率。2018年理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第27題提供了沉積碳生成速率與甲烷以及二氧化碳?jí)簭?qiáng)的關(guān)系方程,要求學(xué)生分析積碳量與反應(yīng)壓強(qiáng)之間的關(guān)系,判斷選擇反應(yīng)的具體條件;全國(guó)Ⅲ卷第28題提供了反應(yīng)速率方程,要求學(xué)生定量分析比較不同條件下正逆反應(yīng)速率的大小,從微觀和整體認(rèn)識(shí)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡。
2)提供轉(zhuǎn)化流程信息。物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程信息常見(jiàn)于化工工藝圖中,這些工業(yè)流程來(lái)自真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,在試題中簡(jiǎn)化為生產(chǎn)流程或技術(shù)單元,要求學(xué)生分析流程圖中的物質(zhì)變化及操作,從中分析或選擇反應(yīng)條件、解讀并挑選工藝參數(shù)、產(chǎn)物分離操作方法等信息,同時(shí)結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的元素知識(shí)、反應(yīng)原理回答相關(guān)問(wèn)題。2018年理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第26題以鋅的冶煉為背景,通過(guò)工藝流程圖和數(shù)據(jù)表格等方式向?qū)W生提供信息,將生產(chǎn)生活實(shí)際與中學(xué)化學(xué)實(shí)際相結(jié)合,考查學(xué)生對(duì)常見(jiàn)金屬、非金屬及其化合物的基本性質(zhì)、電化學(xué)原理、沉淀溶解平衡等知識(shí)內(nèi)容的掌握情況;全國(guó)Ⅲ卷第27題以生產(chǎn)碘酸鉀的2種工業(yè)生產(chǎn)方法為背景,通過(guò)工藝流程圖和生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)等方式向?qū)W生提供信息,考查學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)、鹵素及化合物、弱電解質(zhì)電離平衡及電解原理的掌握程度。
3)提供新穎反應(yīng)信息。在試題中提供陌生的反應(yīng)方程式或轉(zhuǎn)化關(guān)系,要求學(xué)生從中抽象概括反應(yīng)的具體細(xì)節(jié),并與已有的有機(jī)反應(yīng)相結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)可解決問(wèn)題的反應(yīng)知識(shí)體系。2018年理科綜合全國(guó)Ⅰ卷第36題,要求學(xué)生分析理解整個(gè)合成路線,現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)乙腈水解新反應(yīng),在此基礎(chǔ)上利用學(xué)過(guò)的有機(jī)反應(yīng),設(shè)計(jì)一條合成苯乙酸芐酯的路線;全國(guó)Ⅲ卷第36題引入了國(guó)際上最新的研究成果,以多官能團(tuán)化合物為目標(biāo)化合物,用近年發(fā)表的有機(jī)化學(xué)研究論文作為背景材料,提供一個(gè)新偶聯(lián)反應(yīng)作為反應(yīng)信息,要求學(xué)生將此新反應(yīng)與烷基取代反應(yīng)、炔烴加成反應(yīng)、氯代烴取代反應(yīng)以及羥醛縮合反應(yīng)相融合為一體,進(jìn)而解決問(wèn)題。
證據(jù)推理是邏輯推理能力在化學(xué)學(xué)科中的重要表現(xiàn)形式,要求學(xué)生能夠根據(jù)證據(jù),對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)變化進(jìn)行分析推理,揭示數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的本質(zhì)特征。2018年高考化學(xué)試題對(duì)學(xué)生邏輯推理能力的考查主要采取了以下方式。
1)考查基于數(shù)據(jù)的推理。反應(yīng)過(guò)程中收集的數(shù)據(jù)以及呈現(xiàn)的圖表是重要的證據(jù),可以考查學(xué)生通過(guò)分析、轉(zhuǎn)化圖形曲線的數(shù)據(jù)關(guān)系,結(jié)合化學(xué)基本反應(yīng)理論,推演在不同條件下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律。這類題不但可以考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知、復(fù)述和應(yīng)用能力,而且可以考查學(xué)生的推理能力,如全國(guó)Ⅱ卷第27題、全國(guó)Ⅲ卷第28題均以物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為題材,呈現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)隨時(shí)間或溫度變化的圖形,加大對(duì)學(xué)生綜合分析問(wèn)題能力的考查。
2)考查基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理。不同物質(zhì)具有不同的物理化學(xué)性質(zhì),具有典型的反應(yīng)現(xiàn)象特征,根據(jù)不同物質(zhì)的特征反應(yīng)現(xiàn)象可以推理物質(zhì)的組成。例如全國(guó)Ⅳ卷第17題要求根據(jù)“白色物質(zhì)溶液可使酚酞溶液變紅也可使澄清石灰水溶液變渾濁”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷白色物質(zhì)的主要成分,全國(guó)Ⅱ卷第28題提供了“裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,要求學(xué)生分析判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有的物質(zhì)。
3)考查基于規(guī)律的推理。元素周期律是化學(xué)學(xué)科的重要規(guī)律,也是指導(dǎo)學(xué)習(xí)元素及化合物性質(zhì)的重要理論,利用其周期性的變化規(guī)律可以推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)。例如全國(guó)Ⅰ卷第12題、全國(guó)Ⅱ卷第10題、全國(guó)Ⅲ卷第13題以及全國(guó)Ⅳ卷第13題均是以周期律和結(jié)構(gòu)知識(shí)推理元素及其化合物性質(zhì)的試題。
化學(xué)是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué),在提高人類生活水平和推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步中具有非常重要的作用。2018年高考化學(xué)試題情境來(lái)源于生產(chǎn)、生活、社會(huì)及科研實(shí)際,將與化學(xué)學(xué)科聯(lián)系緊密的環(huán)保、醫(yī)藥、材料、能源等交叉學(xué)科內(nèi)容作為試題素材,考查學(xué)生合理正確地使用化學(xué)原理與技術(shù)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,由此既可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和綠色化學(xué)觀念,又體現(xiàn)了高考評(píng)價(jià)體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。
1)呈現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的素材,考查學(xué)生分析環(huán)境污染及防治中的化學(xué)基本原理,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科在生態(tài)環(huán)境和污染治理中的巨大作用。在加快構(gòu)建生態(tài)文明體系、大力推動(dòng)綠色發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略行動(dòng)中,尤其是在深入實(shí)施大氣、水、土壤污染防治三大行動(dòng)計(jì)劃中,化學(xué)及相關(guān)學(xué)科起著無(wú)可替代的關(guān)鍵核心原理及技術(shù)支撐作用。例如,霧霾的形成和治理滲透著化學(xué)科學(xué)的知識(shí)、原理和應(yīng)用,利用化學(xué)原理和技術(shù),可以揭示霧霾的形成機(jī)理,控制霧霾的形成,理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第8題和全國(guó)Ⅳ卷第12題就是以霧霾形成機(jī)理的最新研究成果為素材,考查學(xué)生對(duì)霧霾形成過(guò)程中無(wú)機(jī)顆粒物化學(xué)基本概念的掌握,分析霧霾酸度增大的催化過(guò)程和機(jī)理。再如,水處理涉及到廣大人民群眾的飲用水安全問(wèn)題,全國(guó)Ⅳ卷第10題考查了化學(xué)品在水處理工程中的應(yīng)用。又如,隨著新能源汽車使用量的不斷攀升,每年將會(huì)產(chǎn)生大量廢舊電池,如果這些廢舊電池得不到合理處置,一旦電池中的電解液及重金屬進(jìn)入土壤,將會(huì)污染土壤和地下水,導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,并威脅到人類健康,全國(guó)Ⅰ卷第7題以新能源汽車動(dòng)力電池之一的磷酸亞鐵鋰電池為研究對(duì)象,通過(guò)濕法冶金工藝處理廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片回收其中的金屬,體現(xiàn)了化學(xué)在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題等方面的貢獻(xiàn)。
2)設(shè)置綠色生產(chǎn)技術(shù)試題,要求學(xué)生分析生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)方法和技術(shù),以此體現(xiàn)化學(xué)為綠色生產(chǎn)和清潔能源的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支撐的作用。如理科綜合全國(guó)Ⅰ卷第13題以協(xié)同去除二氧化碳、硫化氫的新型電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置背景考查電化學(xué)的基本原理;全國(guó)Ⅱ卷第27題以甲烷和二氧化碳催化重整為背景,考查反應(yīng)平衡和反應(yīng)速率的基本原理。近年來(lái),隨著不可再生的化石能源的日漸枯竭,人們?cè)絹?lái)越重視用可再生且污染相對(duì)較少的生物質(zhì)來(lái)替代煤和石油去合成人們需要的化學(xué)品,這一類化合物往往被稱作生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺(tái)化合物,如全國(guó)Ⅱ卷第36題以葡萄糖以及用葡萄糖為原料制得的山梨醇和異山梨醇等生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺(tái)化合物為背景,考查有機(jī)化學(xué)的基本概念和基本方法。
3)以各種藥物和食品添加劑等與生活密切相關(guān)的物質(zhì)為背景,考查基本化學(xué)知識(shí)和概念,體現(xiàn)化學(xué)在確保食品安全、守護(hù)人類健康方面的巨大貢獻(xiàn)。如理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第36題治療心絞痛的藥——硝酸異山梨酯,全國(guó)Ⅳ卷第18題的抗心律失常藥——鹽酸美西律,這些試題素材展示了化學(xué)在治療疾病、提高生命質(zhì)量、守護(hù)人類健康中的貢獻(xiàn)。在試題中體現(xiàn)化學(xué)在生活中應(yīng)用價(jià)值的典型物質(zhì)主要有食品添加劑苯甲酸鈉、光導(dǎo)纖維二氧化硅、消毒劑過(guò)氧化氫、漂白劑氯水、食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉、食鹽中的補(bǔ)碘劑碘酸鉀、多晶硅的重要原料三氯硅烷、治療胃酸的藥物氫氧化鋁、去污劑碳酸鈉等。在高考化學(xué)試題中普及生活中的化學(xué)知識(shí),傳遞化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)的巨大價(jià)值和神奇魅力,引導(dǎo)學(xué)生在新時(shí)代喜歡化學(xué)科學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)、應(yīng)用化學(xué)科學(xué)、發(fā)展化學(xué)科學(xué),樹立投身祖國(guó)化學(xué)化工事業(yè)的崇高理想和遠(yuǎn)大志向。
在綿延5 000多年的文明發(fā)展進(jìn)程中,中華民族創(chuàng)造了聞名于世的科技成果,取得了以四大發(fā)明為代表的一大批發(fā)明創(chuàng)造。2018年高考化學(xué)試題挖掘古代科技文獻(xiàn),以我國(guó)古代化學(xué)化工成果為情境命制試題,如理科綜合全國(guó)Ⅱ卷第26題提到“我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家”,全國(guó)Ⅲ卷第35題提到“《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(碳酸鋅)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷”。試題中呈現(xiàn)的這些內(nèi)容展示了中華優(yōu)秀科技成果對(duì)人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的貢獻(xiàn),可以引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)傳承我國(guó)科學(xué)文化,弘揚(yáng)科學(xué)精神。
科技興則民族興,科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。中華民族要實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo),實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng),必須堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路,加快各領(lǐng)域科技創(chuàng)新。2018年高考化學(xué)試題呈現(xiàn)我國(guó)化學(xué)領(lǐng)域最近取得的重大創(chuàng)新科研成果,如理科綜合全國(guó)Ⅰ卷第13題、全國(guó)Ⅱ卷第12題中選取了我國(guó)科學(xué)家發(fā)表在化學(xué)頂級(jí)刊物上的2篇研究成果作為素材設(shè)置題目。這些內(nèi)容弘揚(yáng)了社會(huì)主義核心價(jià)值觀,落實(shí)了立德樹人的教育根本任務(wù)。
2018年高考化學(xué)試題發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)及功能,選取各種類型的情境素材,通過(guò)科學(xué)規(guī)范的試題設(shè)計(jì),考查信息獲取及加工能力、推理論證能力、實(shí)踐與創(chuàng)新能力。試題能夠區(qū)分不同類型的考生,既實(shí)現(xiàn)了考試的選拔功能,又落實(shí)了考試的教育功能,有利于學(xué)生全面發(fā)展,有利于推進(jìn)素質(zhì)教育。