考查关键能力,落实核心素养*
——2021年南京中考化学试题评析

2022-08-16 09:02武学良
安徽教育科研 2022年21期
关键词:方程式考查化学

武学良

(合肥市海顿学校 安徽合肥 230051)

有关教育评价改革、中考改革的文件指出,中考试题命题要依据课程标准,落实立德树人,既要考查基础,也要考查学生思维过程、创新意识和解决问题的能力,适度提高探究、开放、综合性试题的比例。本文以2021年南京中考化学试题为例进行分析,供大家参考。

一、精选素材情境,落实立德树人

2021年南京中考化学试题选取了国家最新的科研和科技成果作为素材,使学生了解了国家的发展成就,了解了化学对国家发展和社会进步的巨大贡献,增强学生以为国家和民族奋斗为己任的使命感。例如第7题以我国祝融号火星车到达火星探测为背景,考查元素、相对原子质量相关知识。第18题第(4)小题以中国天宫空间站为背景,考查电解水知识及简单的化学计算能力。

2020年,中国提出“双碳”目标(“碳达峰”与“碳中和”)。2021年10月24日,中共中央、国务院发布做好“双碳”工作的有关意见。“双碳”战略的推进旨在减少化石能源使用,利用清洁能源,努力兼顾经济发展和绿色转型。化学学科在推动“双碳”战略落实过程中起到重要作用。2021年南京中考化学第16题就以我国“双碳”战略为背景,考查化学反应能量变化、改善环境的方法,化学方程式的书写,等等。从中可以看出化学是气候问题解决的重要工具之一。

试题选材涉及日常生产生活,体现化学来源于生活、服务于生活、化学即生活的基本学科理念。例如第10题选取木炭做除味剂、食醋制无壳鸡蛋、冷碟子制炭黑、以水灭火等作为素材,第21题用实验证明汽水中含有二氧化碳,等等,让学生认识到化学对保障人类生存及提高生活质量起着重要作用。

试题传达了人与自然和谐发展的共生理念,强调人类社会发展过程中要尊重科学,采取合适的措施进行自然修复。第16题第(4)小题介绍了有利于改善环境的方法:积极植树造林、用布袋代替塑料袋、垃圾分类回收处理。其传递了环保的理念和绿色化学思想。

二、立足课标教材,注重考查基础

初中阶段的基础知识和技能包括常见物质的元素组成、理化性质、基本的微观构成、化学变化和物理变化的特征,元素、分子、原子等的基本概念,过滤、量取等的操作。试题以课程标准和教材为依据,创设一定的背景,对初中阶段的基础知识与基本技能进行考查。

选择题考查了地壳中元素含量、物理变化和化学变化鉴别、碳单质的硬度、合成材料鉴别、混合物和纯净物鉴别、金属颜色鉴别、元素周期表认识、常见的实验仪器、离子结构示意图的认识、木炭的吸附性、酸的性质、灭火的原理、氧化物概念、元素的质量比、质量分数的计算、化学式、微粒的性质认识、碱的性质认识、pH试纸的使用、金属活动性;非选择题第17题考查了倾倒液体的操作方法,第18题考查了溶液的概念,都是初中阶段常见的基础知识和基本技能。

三、重视思维过程,考查关键能力

化学核心素养分为五个维度、三个层面,其中宏微探析、基于证据的科学推理、建构模型都属于思维层面,也是化学关键能力。培养担当民族大任的时代新人,就要拓展其思维,提升其关键能力。对于思维和关键能力的考查,试卷从三个方面进行。

(一)考查分析和推理能力

针对实际的生产生活过程,运用已经学过的初中化学基础知识分析问题,推测流程中的物质,根据推理出的物质写化学反应方程式,解决某些实际问题,考查学生将试题背景与实际问题结合起来,运用相关知识解决问题的能力。

【真题再现】[第18题第(3)题]如图中甲、乙、丙、丁、戊是五种不同类别的物质,且分别属于单质、氧化物、酸、碱、盐中的一种。相连物质之间均能在一定条件下发生化学反应,且生成物之一为水。

①当丁为氢氧化钠、戊为氯化铵时,甲、乙、丙的化学式依次可能是(只写一组),其中丙和丁发生中和反应的化学方程式为;乙和丙反应的化学方程式为。

②若要鉴别氯化铵和氯化钾固体,通常可采用的方法是。

【解析】本题有一定难度,需要熟练掌握单质、氧化物、酸、碱、盐的化学性质,并加以应用。当丁为氢氧化钠、戊为氯化铵时,因为都是生成水的反应,所以题目中的单质是H,H再和金属氧化物反应生成HO,金属氧化物和酸反应,故丙可以是稀盐酸,乙可以是氧化铜,甲是氢气,故甲、乙、丙的化学式依次可能是H、CuO、HCl。

若要鉴别氯化铵和氯化钾固体,就是检验铵根离子的存在,故通常可采用的方法是取样,加入碱[如Ca(OH)],混合产生刺鼻气味气体的是NHCl,无气体产生的是KCl。

【真题再现】(第20题)图中A~I是初中化学常见的物质,且分别由H、C、O、Na、Al、S、Cl、Ca、Cu中的一种或几种元素组成。只有D和E由两种元素组成,且两元素的粒子个数比均为1∶1;A在空气中表面生成一层致密的氧化膜,阻止其进一步氧化;C的溶液呈蓝色;I俗称苛性钠;B、G分别与足量的D反应的所有产物相同。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。

(1)写出化学式:I,H,F。

(2)写出A与C反应的化学方程式。

(3)写出B→E反应的化学方程式。

【解析】根据题干提供的信息,结合物质的性质,易在空气中产生致密氧化膜的常见物质应该是Al,所以A是Al;常见的蓝色溶液为CuSO溶液,所以C为CuSO;NaOH的俗称为烧碱、苛性钠,因此I为NaOH;B、G与D反应产物相同,D可以是HCl,E是NaCl,G生成NaOH,所以B是NaHCO,G是NaCO;F能生成盐酸和CuSO,所以F是HSO,H可以是Ca(OH)。据此解答。

(1)NaOH Ca(OH)HSO

本题要求学生既要熟练掌握初中阶段常见的物质的化学式和性质,还要具有较强的识图能力根据已有信息分析推理的能力。首先把常见的有典型特征的物质推理出来,继而根据题目中的物质关系推理出其余的物质,再将所有物质放入题干关系图中检验对错。

(二)考查科学探究和创新思维能力

科学探究是获取科学知识,理解科学本质,认识自然世界的途径。初中学生从真实问题出发,讨论设计实验方案,从实验中获取证据,并进行分析和推理,形成比较科学的结论,体会合作交流的作用,在探究中发展能力,也获得学习的快乐。

命制探究性、开放性、综合性试题,考查学生科学探究方面素养,促进学生形成发展与创新的意识。

【真题再现】(第21题节选)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。

【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。

兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。

甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。

乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内,乙同学认为也能得到甲同学的结论。

早在紫云来上海之前,夏梓桑就辞职了。他决定陪水仙芝一起到新疆去,永远离开上海,离开这个让他伤透了心的地方。

【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。

(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为。

(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:

①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153 ℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。

②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是,可观察到,该反应的化学方程式为。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。

【解析】根据澄清石灰水变浑浊,甲判断汽水中含有CO;乙同学由紫色石蕊溶液变红的现象,得出汽水中含有CO。试管中的反应为CO和Ca(OH)生成CaCO和HO。乙同学未加任何试剂,加热试管,观察到溶液由红色又变成紫色,反应为HCO分解生成HO和CO。

本题第一部分以汽水为情境,考查二氧化碳性质的简单应用,难度不大,接着考查CO与Ca(OH)反应的化学方程式,并出现柠檬酸的陌生情境,让学生在陌生情境中调动已有知识解决问题,考查了学生的科学探究与创新思维素养。本题难度层层递进。

(三)考查解决实际问题的能力

分析和解决问题的能力,是学生进一步发展必须具备的能力,是推动学生个人成长的重要因素。教师应引导学生主动发现问题,通过分析和运用掌握的基础知识和解决问题的方法及技能,去解决实际问题,避免沉溺到题海之中,避免低效率的训练和做无用功。

【真题再现】[第18题第(4)题]中国天宫空间站预计2022年建成。空间站获取氧气的主要方式是电解水,写出电解水的化学方程式,并计算若得到16 kg的氧气,理论上最少消耗水的质量是多少?

【解析】根据正确书写化学方程式的步骤,注意化学式的正确书写、配平,标明条件、标出箭头,即可写出电解水的化学方程式。根据化学方程式,依据氧气质量,可得出最少消耗水的质量为18 kg。

本题以中国天宫空间站制取氧气为背景,引导学生运用学过的有关化学知识,去解决科学研究中的真实问题,难度不大。本题突出应用能力考查,让学生感受到学科价值所在,以及利用所学学科知识解决实际问题。

此外,第17题要求设计实验除去FeCl溶液中少量的CuCl,解决生产或实验中除杂问题。

第19题呈现了用黑钨矿制备钨的过程工艺流程,引导学生用所学的有关酸、碱、盐、金属和金属氧化物的基本知识和原理解决工业生产中的实际问题。

四、突出考教衔接,发挥教学作用

中考具有毕业和升学双重功能,具有重要的导向性作用。其引导考查的方向,测试学生的能力,随之引导教师教学的方向。中考命题要落实国家考试招生制度改革方针,转变固化的格式,减少纯记忆性内容,增强开放性,侧重能力考查。

从试题分值及内容构成来看,试卷分为客观题和主观题。客观题前12题均为基础知识和基本技能考查。非选择题分为二、三、四、五共四大题。第二题考查知识和技能的应用,难度中等;第三、四题考查读图、分析、预测推理问题的能力,难度较高;第五题为新情境下的科学探究再现,应用性强,考查学生的综合能力。

中考题目的情境进行了一定程度的创新,但多数情境联系生活,从学生认知规律出发,考查基础知识、基本技能和原理,注重思维过程考查,简化复杂数字计算,调控了总体难度,兼顾学业水平达标和升学双重考查目标。

2021年7月,国家“双减”文件出台,目的是减轻中小学生繁重的学业负担,促进学生德智体美劳五育并举,全面发展。中考试题必须起到风向标和指挥棒的作用,助力“双减”落地。

综上,依据课程标准和教材,选取恰当的情境素材,如联系生活实际、国家最新发展成果、中华优秀传统文化等,结合化学学科知识进行命题,是当前中考命题的方向。依据真实情境命题可以保障考试的公平性和科学性。这启示教学人员在平时教学中除了夯实基础知识和基本技能,还应该改变传统教学理念,与时俱进,联系实际,创设符合学生认知规律的知识情境和探究情境,让学生在课堂中多动手,多动脑,讨论合作交流,发展学生高阶思维的关键能力,引导学生确立正确的价值取向。

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