關注科技民生 洞悉“三新”改革 發(fā)展關鍵能力

莊業(yè)明

2021年，廣西高考理科綜合（以下簡稱理綜）化學試題使用的是全國甲卷，該套試題的設計體現(xiàn)了化學知識的基礎性、綜合性、應用性和創(chuàng)新性，注重考查考生的關鍵能力和核心素養(yǎng)，有利于引導教學回歸教材，關注現(xiàn)實生產生活，突顯新課程、新教材、新高考“三新”改革，落實立德樹人根本任務。

一、2021年高考理綜化學試題分析與評價

2021年全國甲卷理綜化學試題基本延續(xù)了2020年全國Ⅲ卷的命題風格，穩(wěn)中有變：選擇題、非選擇題的數(shù)量與去年保持一致，整體難度略有提升;試題難度梯度設計比較合理，情境設置充分契合學科特點，考點分布全面、合理;試題內容在科學性方面更專業(yè)、規(guī)范，有較高的區(qū)分度，著重考查化學思維、化學知識、關鍵能力及學科核心素養(yǎng)。表1為2021年高考全國甲卷理綜化學試題考查的主要內容。

由表1可知：2021年全國甲卷理綜化學試題，突出了5個方面的特點。

（一）強化學科價值導向，推動核心素養(yǎng)落地生根

2021年全國甲卷理綜化學試題聚焦民生工程、前沿科技、最新工藝，將基礎化學理論和化學工程技術等內容融入考題，既引導考生關注化學學科的實際價值，展現(xiàn)化學學科對國民經濟和社會發(fā)展的重大作用，又在考題中有效落實了綜合分析問題能力的考查，引導考生樹立正確的價值觀。

如：全國甲卷理綜化學試題第7題緊密聯(lián)系生活實際，通過創(chuàng)設垃圾處理、環(huán)境保護等情境，考查了化學基礎知識;第28題通過考查氫氣與溫室氣體二氧化碳反應制備燃料甲醇的技術，展示了我國在綠色發(fā)展和清潔能源開發(fā)利用方面的創(chuàng)新成果;第35題以稱為“液態(tài)陽光”計劃的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目為背景，展現(xiàn)了我國自主研發(fā)的“太陽能發(fā)電—電解水制氫”的科技前沿應用。

（二）立足化學學科特點，強化關鍵能力考查

1.注重信息獲取和加工能力的考查。2021年全國甲卷理綜化學試題充分體現(xiàn)了化學學科的特點，通過化學用語、化學反應過程、實驗現(xiàn)象、原理闡述等，展現(xiàn)了化學學科特有的語言符號，全面考查考生對信息的接受、吸收和整合的能力。如：第8題要求考生根據(jù)所給物質的結構特點、反應過程等關鍵信息，計算粒子數(shù)目、化學鍵數(shù)目或氧化還原反應中的電子轉移數(shù)目;第9題要求考生利用題中所給幾種常見氣體的制備原理，找出實驗存在的問題和缺陷，對實驗設計進行整體評價;第10題主要考查考生利用有機物的結構、性質等基本有機化學知識進行鑒別、分析的能力。

2.加強邏輯推理能力的考查。2021年全國甲卷理綜化學試題通過創(chuàng)設與化學學科高度匹配且新穎、真實的問題情境，將化學基礎理論與生活實際相聯(lián)系，考查考生邏輯推理、分析問題和解決問題的能力。如：第26題通過呈現(xiàn)凈化含碘海水制取碘單質的工藝流程，提供工業(yè)生產中合成碘單質的方法，為考生創(chuàng)設了一個真實的解題情境，考生需要綜合分析碘單質合成路線中的反應原理及轉化關系，形成相關結論后，方能解題;第36題以大豆素的合成及其衍生化的工藝路線為背景，要求考生利用相關信息推斷出有機中間產物的結構和性質。

3.注重歸納與論證能力的考查。在2021年全國甲卷理綜化學試題中，有多道以數(shù)據(jù)或圖象呈現(xiàn)相關信息的試題，考生需要運用化學知識、化學原理分析討論數(shù)據(jù)、圖象的內在聯(lián)系，考查實驗與探究、歸納與論證的能力。如：第12題展示的是硫酸鋇和碳酸鋇中陰、陽離子濃度的對數(shù)曲線圖象，考生需要分析題中所給線性關系的含義，計算和比較溶度積常數(shù)Ksp，回答相關問題;第27題呈現(xiàn)的是“用工業(yè)廢銅制備膽礬晶體并測定其結晶水的含量”這一實驗情境，考生需要據(jù)此回答實驗基本操作、反應原理、化學計算等問題。以上考題具有共同的特征，都是以真實的問題情境呈現(xiàn)信息，要求考生利用這些信息進行探究、歸納、論證，解決相關問題。

（三）全面契合國家課程標準，知識點考查全面，分值分布比較合理

2021年全國甲卷理綜化學試題的考查內容，涉及人教版高中化學教材中的兩本必修教材和三本選修教材，考點分布較為全面（見表2）。高考化學試題滿分為100分，其中：必考模塊占85分，涉及化學必修1、必修2和選修4化學反應原理三大主要模塊，包含了化學學科特點和化學基本研究方法、化學基本概念和基本理論、常見的無機物及其應用、常見的有機物及其應用、化學實驗基礎5個二級知識模塊;選考模塊占15分，主要涉及選修3物質結構與性質以及選修5有機化學基礎，考生二選一作答。

（四）化學計算題型經典，考查數(shù)據(jù)處理能力

2021年全國甲卷理綜化學試題中的計算題，整體難度較去年的全國Ⅲ卷略有下降，設問方式比較常規(guī)，計算過程也比較簡單。若考生能在備考中逐個突破各類典型計算題，掌握基本的數(shù)據(jù)處理能力，取得計算題的分數(shù)應是不難。如：第26（3）題第一空，需要考生利用反應化學（離子）方程式找出物質間比例關系，計算所需KI的物質的量;第27（4）題要求考生對實驗數(shù)據(jù)進行處理，然后利用“關系式法”算出膽礬結晶水的數(shù)目;第36（2）題需要考生根據(jù)有機物結構，計算轉化過程所需消耗氫氣的量。這些考題都是非常典型的計算題，計算量不大，但都需要考生具備較強的數(shù)據(jù)、信息處理能力。

（五）突破常規(guī)模式，初現(xiàn)新高考試題特點

2021年全國甲卷理綜化學試題中，有部分題目的設問形式不拘一格，有些常規(guī)題目也沒有按照常規(guī)形式進行呈現(xiàn)。如：關于化學實驗的題目，過去基本是通過儀器裝置圖、實驗流程圖等呈現(xiàn)相關信息，而今年的試題未出現(xiàn)相關圖表，所涉及的實驗原理或實驗操作均以文字形式呈現(xiàn)，重點考查考生的閱讀理解能力和形象思維水平;工藝流程題第26題的設問角度比較靈活，與往年典型工藝流程題有所不同，今年主要考查氧化還原反應、離子反應等理論，關于解決實際問題的設問較往年少一些;第28（1）題是關于化學反應能量圖的考查，題目設計形式與課改區(qū)新高考題目類似，順應了新高考的趨勢。

二、2022年高考化學備考建議

（一）落實立德樹人根本任務，關注科技民生動向

通過分析近年高考理綜化學試題可以發(fā)現(xiàn)，高考理綜化學試題都注重結合前沿技術、研究熱點等創(chuàng)設真實的問題情境，引導考生利用基本概念、基本原理解決實際問題。在備考中，教師應明確高考命題的導向，讓學生了解化學對國家基礎建設、生態(tài)保護、環(huán)境治理、民生醫(yī)療等方面的貢獻和作用，關注科技民生發(fā)展新動向。在課堂教學、習題測試、模擬訓練、試題講解中，教師要向學生滲透綠色化學等正確的學科價值理念，引導學生關注并適當學習新材料、新技術、新能源，強化對教材內容和考試題目的認識，而非將全部精力都放在刷題上。

（二）提高學科關鍵能力，實現(xiàn)科學有序備考

提高學科關鍵能力，增強學生備考信心，是落實高三復習課的一個重要目標。高三復習課不只是知識的簡單回顧和習題講評，還應在鞏固化學基礎知識的同時，做好學科核心素養(yǎng)的落實和關鍵能力的提升。要達成這一目標，教師首先要仔細研讀《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》和《中國高考評價體系》，根據(jù)本班學情和考情精心設計每一節(jié)復習課，做到一課一得。其次要認真研究歷年高考試題，精選典型例題，幫助學生穩(wěn)固優(yōu)勢、彌補劣勢，做好查漏補缺，實現(xiàn)高效復習，盡量避免重復訓練難、偏、怪的低質量試題，提高備考效率。

（三）重視真題研究，實現(xiàn)教考銜接

高考真題是最優(yōu)質的模擬題，教師應充分利用近五年的高考真題，分類研究，篩選改編，精練精析，總結歸納。研究高考真題，有兩方面的好處：一是檢驗學生對主干知識的掌握程度，做好教學與考試的有效銜接;二是讓學生認識高考命題方向與試題特點，以真題促備考。重視不同年份真題中情景類似、設問類似、原理類似的題目，指導學生強化訓練，有效提高解題能力。如，下面的典例1和典例2，都是綜合實驗題，通過實驗測定晶體結晶水數(shù)目及誤差分析，旨在考查考生分析、解決生活問題的能力，且兩題的計算思路也完全一致。

典例1 2021年全國甲卷理綜化學試題第27題。

（4）結晶水測定：稱量干燥坩堝的質量為m1，加入膽礬后總質量為m2，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?，置于干燥器中冷卻至室溫后稱量，重復上述操作，最終總質量恒定為m3。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，膽礬分子中結晶水的個數(shù)為? ? （寫表達式）。

（5）下列操作中，會導致結晶水數(shù)目測定值偏高的是? ? （填標號）。（①膽礬未充分干燥，②坩堝未置于干燥器中冷卻，③加熱時有少量膽礬迸濺出來。）

典例2 2017年全國Ⅲ卷理綜化學試題第26題。

（1）為測定綠礬中結晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關K1和K2）（設為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2 g。按下圖（圖略）連接好裝置進行實驗。

（2）將下列實驗操作步驟正確排序? ? ?（填標號：a.點燃酒精燈，加熱;b.熄滅酒精燈;c.關閉K1和K2;d.打開K1和K2，緩緩通入N2;e.稱量A;f.冷卻到室溫。）;重復上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。

（3）根據(jù)實驗記錄，計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目x=? ? ? ? （列式表示）。若實驗時按a、d次序操作，則使x? ? ? （填偏大、偏小或無影響）。

（四）引導學生回歸教材，熟悉各模塊的考查形式

與去年的考題相比，今年全國甲卷理綜化學試題必考題的知識點考查穩(wěn)中有變，除將去年的第11題“離子方程式判斷正誤”換成今年的第12題“溶解平衡圖象分析”，其他必考題目基本延續(xù)了去年的類型。為將必考題的主干知識點掌握到位，教師在備考中要做到回歸教材，重視教材，研究和深挖教材內容，做到必學內容節(jié)節(jié)夯實、章章過關，同時通過模擬訓練提高學生舉一反三、融會貫通的能力。

在選考題方面，今年的題型和難度保持穩(wěn)定，備考策略無須大幅調整，學生只需做到鞏固必備知識，練好經典題型。值得注意的是，近幾年高考關于“有機化學基礎”的內容多次出現(xiàn)在其他必考題中，包括電化學題目（2021年全國甲卷理綜化學試題第13題），反應原理題（2021年全國甲卷理綜化學試題第28題），綜合實驗題（2019年全國Ⅲ卷理綜化學試題第26題），等等。不過，考生也不必過于擔心，出現(xiàn)有機物的題目并不代表一定用到有機化學原理，換個角度分析，依然可以快速解題。如，今年全國甲卷理綜化學試題第13題，通過展示電合成裝置合成乙醛酸的圖象，考查考生利用電化學相關知識解決問題的能力，如果考生能夠熟悉有機反應中“去氫加氧為氧化，去氧加氫為還原”的含義，即可轉換思路、分析解題。

通過以上分析可知，無論是必考題，還是選考題，所考查的知識均源自教材。因此，教師在備考中應引導學生回歸教材，熟練掌握基礎知識，充分挖掘各模塊知識在考題中可能出現(xiàn)的形式，為學生全面?zhèn)淇甲龊煤侠硇灶A測。

（五）洞悉“三新”改革，提升自主命題能力

2022年廣西高考仍然是“3+1”模式，關注“三新”改革動向，對高三備考大有啟發(fā)和助益。教師應在對比研究歷年高考真題的基礎上，全面關注“三新”改革，注重提升自主命題能力，為學生提供更有針對性的解題技巧和能力訓練。

自主命題的素材主要來自于高中教材、高考真題、大學教材、科技類報刊，教師平時要多閱讀此類書籍、報刊，從中收集化學題目設計素材，自主命制具有科學性、合理性的化學試題供考生聯(lián)系，提升考生的學科素養(yǎng)，提高考生備考水平與應考能力。如，筆者曾在《高考必刷卷勝券在握第3輯》上編寫過一套原創(chuàng)題，其中有一道題涉及“新型鋰離子電池的應用”的內容（見典例3），其背景資料來自韓國首爾大學Kisuk Kang研究團隊2020年發(fā)表在Nature Nanotechnology雜志上的最新科研成果。

典例3 最近，韓國首爾大學Kisuk Kang研究團隊，利用溶膠-凝膠法發(fā)展新型高效率、高選擇性MOF凝膠隔膜的鋰離子電池。電池正極工作原理如下圖所示。以下說法中錯誤的是（? ）。

A.放電時，正極發(fā)生還原反應

B.放電時，鋰離子透過MOF凝膠隔膜從負極移向正極

C.充電時，陽極電極反應式為Lin-Me2BBQ-ne--nLi+→Me2BBQ

D.放電時，若有0.5 mol Me2BBQ參與反應，則正極質量增加14 g

這道題的設計，既關注了世界上最前沿的科學技術、最新的研究成果，有效拓寬了學生的知識視野、增加了學生的知識儲備，又很好地將基礎化學知識融入題目，夯實了學生的基礎能力和技能，為學生應對高考中可能出現(xiàn)的新題型做好了準備。

（六）規(guī)范答題習慣，建立解題模型

細心審題、規(guī)范答題是學科備考中的重要內容。教師應做好如下工作：首先，引導學生熟練掌握審題步驟，重視限定詞語，解構題目情景內容，有效提取有用的化學信息;其次，指導學生聯(lián)系本學科的理論和原理，明確答題方向;最后，引導學生簡要列出答題角度，組織語言作答。多次反復訓練，可有效增強學生的答題信心，提升其應考能力。

另外，教師還應充分研究典型例題，幫助學生建立特定題目的解題模型。例如，關于基本實驗操作的題型，教師可引導學生構建規(guī)范的文字答題模型，提高答題效率;關于工藝流程的題目，教師可對相關設問進行歸類分析，幫助學生形成答題模型;關于計算題，教師應在平時注重訓練學生的數(shù)據(jù)分析處理能力，加強解題模型和計算步驟訓練，提高化學計算題的準確率。

（責編 蒙秀溪）