安徽
中華民族有五千年的悠久歷史,有著豐厚的文化底蘊和歷史內涵,無論從歷史文化方面還是工業(yè)技術領域都位于世界的前列,因此弘揚中華文明和傳統(tǒng)文化是中學化學教學的重要目標之一?!镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準》(2017年版)修訂工作的指導思想和基本原則包括“繼承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化,發(fā)展社會主義先進文化……”。近日,教育部考試中心發(fā)表文章透露,今后深化高考考試內容改革,將重點考查社會主義核心價值觀、依法治國理念、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和創(chuàng)新能力四個方面的內容。近年來,高考化學試題中明顯增加了對中國傳統(tǒng)文化相關知識的考查。本文從傳統(tǒng)文化在高考題中的考查方式和解題策略的角度,闡述了傳統(tǒng)文化和科學素養(yǎng)的有機融合。
中華民族是一個智慧的民族,很多科學技術如陶瓷、四大發(fā)明等均是中國古代科技文明的杰出代表,在高考題中,也經常以此作為試題背景材料,體現(xiàn)中國傳統(tǒng)科技對人類發(fā)展和社會進步的貢獻。
【解題策略】此類題型多依托于古代發(fā)明與技術,考查物質的組成和性質,解題時應先考慮清楚物質的組成,學習時應多關注如火藥、陶瓷、青銅器、絲綢等物質的組成,然后再結合題目中的性質和反應來解題。此類習題多以理論聯(lián)系實際,學生應多去關注生活中的物質,這樣在解題時才不會有知識盲區(qū)。
【例1】(2019·全國卷Ⅰ·7)陶瓷是火與土的結晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質與化學有著密切的關系。下列說法錯誤的是
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A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,來自氧化鐵
B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經高溫燒結而成
C.陶瓷是應用較早的人造材料,主要化學成分是硅酸鹽
D.陶瓷化學性質穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點
【答案】A
【解析】陶瓷是以天然黏土及各種天然礦物為主要原料,經過粉碎、混煉、成型和煅燒等工藝制得的無機非金屬材料,是中國古文明的代表作之一。
A.瓷器著色如雨過天晴,為青色,瓷器的原料高嶺土中普遍含有鐵元素,青瓷的燒制過程就是將含有紅棕色氧化鐵的色釉在火里燒,再經過還原形成青色,此時鐵元素的化合價不再是正三價,而是正二價,錯誤;
B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,陶制品是由黏土或含有黏土的混合物經混煉、成型、煅燒而制成的,正確;
C.一萬多年以前,陶瓷的誕生使人類由舊石器時代進入了新石器時代,陶瓷的主要原料是自然界的硅酸鹽礦物,與水泥、玻璃等同屬硅酸鹽產品,正確;
D.陶瓷可分為日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和電瓷、壓電陶瓷等,共性為具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點,正確。
【練習1】(2018·天津卷·1)以下是中華民族為人類文明進步做出巨大貢獻的幾個事例,運用化學知識對其進行的分析不合理的是
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A.四千余年前用谷物釀造出酒和醋,釀造過程中只發(fā)生水解反應
B.商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎,該鼎屬于銅合金制品
C.漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器,其主要原料為黏土
D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素,該過程包括萃取操作
【答案】A
【解析】本題考查的是中華傳統(tǒng)科技中的最具有代表性的物品的組成和性質。
A.谷物中的淀粉在釀造中發(fā)生水解反應只能得到葡萄糖,釀酒和釀醋過程中均涉及醇的氧化反應,不僅僅發(fā)生水解反應,不合理;
B.后(司)母戊鼎屬于青銅器,青銅是銅錫合金,合理;
C.陶瓷是以黏土為原料通過高溫加熱發(fā)生復雜的物理、化學變化制得的硅酸鹽產品,合理;
D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度較大的原理,將青蒿素提取到乙醚中,所以屬于萃取操作,合理。
【拓展延伸】萃取操作有很多形式,其中比較常見的是液液萃取,例如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。實際應用中,還有一種比較常見的萃取形式是固液萃取,即用液體溶劑萃取固體物質中的某種成分,例如用烈酒浸泡某些藥材,本題的選項D就是一種固液萃取。
優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是我們中華民族綿延五千年歷史不斷絕的重要支撐。高考題考查中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,不是考查死記硬背的知識,而是遵循繼承、弘揚、創(chuàng)新的發(fā)展路線,注重傳統(tǒng)文化在現(xiàn)實中的創(chuàng)造性轉化和創(chuàng)新性發(fā)展。同時學生可以通過考題去真正體驗一次古時文人的生活經歷,與古時文人來一次情感交流,提升愛國熱情和學科素養(yǎng)。
【解題策略】此時的詩句理解,要從化學的角度去分析。先抓詩句描述的是什么物質,接著利用高中化學知識將其分類,然后分析其具備的重要性質和制備,最后判斷選項的正誤。
【例2】(2019·全國卷Ⅱ·7)“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”是唐代詩人李商隱的著名詩句,下列關于該詩句中所涉及物質的說法錯誤的是
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A.蠶絲的主要成分是蛋白質
B.蠶絲屬于天然高分子材料
C.“蠟炬成灰”過程中發(fā)生了氧化反應
D.古代的蠟是高級脂肪酸酯,屬于高分子聚合物
【答案】D
【解析】蠶絲的主要成分是蛋白質,A項正確;蠶絲的主要成分是蛋白質,蛋白質是天然高分子化合物,B項正確;“蠟炬成灰”指的是蠟燭在空氣中燃燒,屬于氧化反應,C項正確;古代沒有石油的分餾工藝和技術,古代蠟的主要成分是高級脂肪酸酯,現(xiàn)在蠟的主要成分是石油分餾產生的飽和脂肪烴,但是高級脂肪酸酯不屬于高分子聚合物,D項錯誤。
【練習2】下列古詩中對應的化學物質及相關說法均正確的是
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【答案】C
【解析】“霾塵積聚難見人”考查的是霧霾的性質,霧和霾都是氣溶膠,可以產生丁達爾效應,A項錯誤;現(xiàn)在工藝中的蠟是石油分餾的產品,主要成分是飽和脂肪烴,B項錯誤;詩句描述的是珍珠,主要成分是CaCO3,其雖然難溶于水,但熔融狀態(tài)下能完全電離,所以屬于強電解質,C項正確;藍田玉是中國四大名玉之一,其主要成分是SiO2,是典型的酸性氧化物,D項錯誤。
【練習3】《中國詩詞大會》不僅弘揚了中國傳統(tǒng)文化,還蘊含著許多化學知識,下列詩詞分析不正確的是
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A.李白詩句“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川”,“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象
B.劉禹錫詩句“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,金性質穩(wěn)定,可通過物理方法得到
C.王安石詩句“爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇”,爆竹的燃放涉及氧化還原反應
D.曹植詩句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,這里的能量變化主要是化學能轉化為熱能
【答案】A
【解析】A項詩句指香爐峰在日光照耀下,紫氣蒸騰,煙霧繚繞,屬于水蒸氣的氣液轉化,是物理變化,不是碘的升華現(xiàn)象,錯誤;B項詩句描述了淘金人的艱辛,同時利用金的密度比沙子大的性質,通過物理篩選法提取單質金,正確;C項火藥是我國的四大發(fā)明之一,成分是S、KNO3、C,其燃放生成K2S、N2、CO2,是典型的氧化還原反應,正確;D項詩句描述的現(xiàn)象是燃燒,伴隨著發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象,所以能量變化主要是化學能轉化為熱能,正確。
化學是以實驗為基礎的自然科學,因此結合古文化的文獻記載考查學生的實驗操作,能充分地體現(xiàn)化學學科的特點和傳統(tǒng)文化中古人的智慧,達到文化的傳承和發(fā)揚的目的。古代文獻眾多,如《本草綱目》《夢溪筆談》《天工開物》等文獻中,涉及了大量的物質的提純、分離、制備等操作和方法,學生從其中領略古人智慧之美的同時,也加深對化學中的基本化學操作的學習,同時培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的科學精神,提升其社會責任感。
【解題策略】①讀題:讀懂題中文言文所描述的重要的操作、重要現(xiàn)象、物質的性質等。
②析題:由于文中物質的名稱一般與現(xiàn)在常見的物質名稱不同,需通過性質聯(lián)系所學的化學知識分析所描述的化學過程。
③辨析選項:熟知中學階段的常見化學操作,如:過濾、蒸餾、升華、萃取、滲析等。
【例3】(2017·全國卷Ⅰ·8)《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之?!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?/p>
( )
A.蒸餾 B.升華 C.干餾 D.萃取
【答案】B
【解析】閱讀題干信息,抓住“將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛……凝結……”等關鍵詞句。砒煙上飛——固態(tài)物質受熱升華變成氣態(tài)物質;凝結——氣態(tài)物質凝華變成固態(tài)物質。蒸餾用于分離兩種或多種互溶的液體混合物,根據(jù)液體沸點不同進行分離,A項錯誤;升華是指固態(tài)物質受熱直接變成氣態(tài)物質,砒霜樣品受熱使有效成分變成蒸氣(升華),降溫,蒸氣凝華成固體,從而達到分離提純砒霜的目的,B項正確;干餾是指煤等在隔絕空氣的條件下加強熱發(fā)生一系列化學變化的過程,砒霜提純過程中有效成分沒有發(fā)生變化,C項錯誤;萃取是指用萃取劑將一種物質從其溶液中提取出來的過程,如用苯或四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘),D項錯誤。
【練習4】(2018·日照高三5月聯(lián)考)《茶疏》中對泡茶過程有如下記載:“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”文中涉及的下列操作方法是
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A.溶解 B.滲析 C.蒸餾 D.分液
【答案】A
【解析】仔細閱讀題干中的內容,發(fā)現(xiàn)上述操作包含了將茶葉里的有機物進行溶解、萃取、過濾、供人品嘗等過程,沒有涉及的操作有滲析、蒸餾、分液,選項A正確。
【練習5】下列各項中,對所描述內容的相關分析不正確的是
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【答案】D
【解析】青蒿用水浸泡,絞取青蒿汁,利用了萃取的原理,A項正確;煉丹家制硫酸時,用CuSO4·5H2O分解,生成SO3,然后和水化合,從而制備了硫酸,B項正確;酸壞之酒,說明C2H5OH中含有CH3COOH,兩者互溶,因此用蒸餾的方法提純,C項正確;濃酒和糟糠混合一起加熱蒸餾,提純出燒酒,是典型的蒸餾操作,D項錯誤。
優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化能夠更好地培養(yǎng)學生的道德品格,加深學生的文化底蘊,促進學生全面發(fā)展。這正好與我們國家近年來所提出的發(fā)展學生的核心素養(yǎng)的要求相統(tǒng)一。為了加強考查學生從表面到實質,從宏觀到微觀的思維能力,同時將同學們熟知的傳統(tǒng)文化融入其中,高考題經常以生產、生活、環(huán)境及古詩詞中涉及的物質為載體,考查考生對物質的組成、性質、用途、反應本質的掌握情況和推理能力,進一步達到考查考生化學學科素養(yǎng)的目的,充分體現(xiàn)化學學科的發(fā)展性和實踐性。
【解題策略】①對于陌生度較高的信息要做到逐字逐句閱讀,挖掘關鍵字,排除干擾信息,找出有效信息。②對于新信息中的有機化學方程式,要從斷鍵、成鍵角度分析,找出規(guī)律,對于新物質或常見物質的新性質,要找出其不同點。正所謂“書讀百遍,其義自見”。③最后分析時要從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識,并使思維從新情境回歸到課本、回歸到平時的學習中來。
【例4】(2015·全國卷Ⅰ·7)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
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A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.鹵水
【答案】B
【解析】審題時抓住“性最烈,能蝕五金”,即“強水”能溶解常見金屬,說明“強水”具有強氧化性。在題示四種物質中,鹵水的主要成分是氯化鎂,氨水呈弱堿性,醋酸溶液呈弱酸性,氯化鎂溶液呈弱酸性,只有硝酸具有強氧化性,能溶解金屬活動順序表中金之前的金屬。
【練習6】《新修本草》是我國古代中藥學著作之一,記載藥物844種,其中有關于“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風者,正如瑠璃……燒之赤色……”據(jù)此推測,“青礬”的主要成分為
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A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
【答案】B
【解析】FeSO4·7H2O俗名綠礬,為淺綠色,灼燒后與氧氣反應生成紅色的Fe2O3。而CuSO4·5H2O為藍色,KAl(SO4)2·12H2O為無色,F(xiàn)e2(SO4)3·9H2O為黃色。
【練習7】對中國古代著作涉及化學的敘述,下列解說錯誤的是
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A.《漢書》中“高奴縣有洧水可燃”,這里的“洧水”指的是石油
B.《菽園雜記》有海水提取食鹽的記載:“燒草為灰,布在灘場,然后以海水漬之,俟曬結浮白,掃而復淋”。過程中“灰”的作用是吸附
C.《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”中的堿是K2CO3
D.《天工開物》中“凡石灰,經火焚煉為用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2
【答案】D
【解析】洧水最早文獻記載,出于高奴縣,能夠長時間的燃燒,其成分是石油,A正確;草木燒盡后的化學成分為K2CO3,但溶于海水的難溶物是指沒燒盡的木炭,木炭有很強的吸附性,B正確;冬月灶中的草木灰,成分是K2CO3,其水解呈堿性,有利于衣服表面油污的水解,C正確;《天工開物》所敘述的“石灰”的制備過程,由CaCO3高溫煅燒后得到CaO,而不是Ca(OH)2,D錯誤。
總體而言,我國傳統(tǒng)文化對提升學生的核心素養(yǎng)有著極其重要的作用。提升學生的核心素養(yǎng),特別是文化理解與傳承,是一個社會性的大問題。這也要求教師把傳統(tǒng)文化植入于課堂,融入孩子們的學習內容中,特別是任務驅動、跨學科學習以及研究性學習中。當然我們的教師和家長也應該具備傳統(tǒng)文化的素養(yǎng),主動學習傳統(tǒng)文化,踐行傳統(tǒng)文化。傳統(tǒng)文化和核心素養(yǎng)的有機融合,能真正把傳統(tǒng)文化根植于孩子的靈魂,能夠促進大國時代學生的全面發(fā)展,把孩子培養(yǎng)成真正的中國人。