化學(xué)五大學(xué)科核心素養(yǎng)
來源：中國校園文化建設(shè)網(wǎng) 作者：佚名
化學(xué)給人以知識，化學(xué)史給人以智慧。 每一個高中生不僅要學(xué)好化學(xué)知識，更要能依據(jù)化學(xué)方法探究未知世界，這也是化學(xué)核心素養(yǎng)的體現(xiàn)，高中有五大化學(xué)核心素養(yǎng)，接下來為大家一一講解。 素養(yǎng)一:宏觀辨識與微觀探析 能通過觀察、辨析一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法，并能運(yùn)用符合表征物質(zhì)及其變化；能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念；能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。 例一:石墨炔碳納米結(jié)心材料,由于其特殊的電子結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的性能,有望得以廣泛應(yīng)用。石墨炔的結(jié)構(gòu)片斷如圖所示,下列敘述正確的是()
A.石墨炔屬于烴類B.有3種不同的碳碳鍵C.是電的良導(dǎo)體D.所有碳原子共平面 命題意圖:試題考查考生的觀察理解能力、聯(lián)想遷移能力,力圖體現(xiàn)核心養(yǎng)中“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念 解析:由結(jié)構(gòu)圖知,每一個碳原子以4個鍵與其他碳原子相連,石墨炔中有H原子,所以石墨炔不屬于烴,是碳的一種新的單質(zhì),A錯;結(jié)構(gòu)圖中,有碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵和苯環(huán)中的獨(dú)特的碳碳鍵,共有4種不同的碳碳,B錯;碳原子最外層的4個價電子均形成共價鍵,沒有自由移動的電子,所石墨炔不是電的良導(dǎo)體,C錯;聯(lián)想乙烯(鍵角約為120)、乙炔(鍵角約為180)的結(jié)構(gòu)可知,石墨炔分子中的所有碳原子共平面,D正確。 素養(yǎng)二:變化觀念與平衡思想 能認(rèn)識物質(zhì)是在不斷運(yùn)動的,物質(zhì)的變化是有條件的:能從內(nèi)因和外因、量變與質(zhì)變等方面較全面地分析物質(zhì)的化學(xué)變化,關(guān)注化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn)化從不同視角對紛繁復(fù)雜的化學(xué)變化進(jìn)行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和律;能用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點(diǎn)考察、分析化學(xué)反應(yīng),預(yù)測在條件某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學(xué)變化 例二: 命題意圖:柔性電子技術(shù)有可能帶來一場電子技術(shù)革命。目前柔性儲能器件相對較低的理論能量密度限制其在柔性電子產(chǎn)品中的進(jìn)一步應(yīng)用,該研究成果為具有超高能量密度的鋰空氣電池應(yīng)用于柔性電子器件提供了可能性。該題力圖體現(xiàn)“能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題做出正確的價值判斷”的核心素養(yǎng)要求。 解析:纖維素不導(dǎo)電,石墨導(dǎo)電,故放電時,紙張表面毛筆書寫后留下的石墨為電池正極,A錯;原電池或電解池工作時,電解質(zhì)中陰、陽離子的移動方向一般遵循“陰陽相吸”,即電池放電時,電解質(zhì)中的陽離子移向陰極(電池的正也可以叫陰極),據(jù)此可快速判斷放電時,帶正電荷的Li由負(fù)極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向正極(陰極),B錯;充電時,直流電源負(fù)極與電池負(fù)極(金屬鋰)相連故x為負(fù)極,C錯;充電時,空氣電極作陽極,此時LiO2失去電子生成O2:Li2O－2e=O2＋2Li,D正確 素養(yǎng)三:證據(jù)推理與模型認(rèn)知 能初步學(xué)會收集各種證據(jù),對物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè):基于證進(jìn)行分析推理,證實(shí)或證偽假設(shè):能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系,確定形成科結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑:能認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系,能用多種模型來描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象,預(yù)測物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果;能依據(jù)物及其變化的信息建構(gòu)模型,建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。 例三: 題意圖生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究過程發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過對、演繹、歸納等手段,產(chǎn)生新的問題,走向深度學(xué)習(xí):或依據(jù)探究目的優(yōu)化實(shí)方案或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想,走向深度學(xué)習(xí);或尊重事實(shí)和證據(jù),不迷信權(quán)威,在疑和批判中提出問題,走向深度學(xué)習(xí)等等。解析:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,發(fā)生的反應(yīng)為CaO2＋2HCl=CaCl2＋2O2、2H2O2=2H2O＋O2,總反應(yīng)程式為2CaO2＋4HCl=2CaCl2＋2H2O2。 溶液a中存在較多的H2O2,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能使石蕊溶液褪色2)首先應(yīng)制取氧氣,再干燥,然后與鈣反應(yīng),還應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)硬質(zhì)玻璃管干擾反應(yīng),故連接順序?yàn)閐cfbce 反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,關(guān)閉分液漏斗的活塞。(3)NH3和反應(yīng)生成的H,使溶液顯堿性,減少CaO28H2O的溶解,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率過濾需要的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒。洗滌沉淀的操作為:沿玻璃棒向斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2至3次。(4)在FeCl2溶液中加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)答案:(1)2CaO2 ＋4HCl=2CaCl2 ＋2H2O ＋O2 H2O(2)defbce(或defcbe) 熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,關(guān)閉分液漏斗的活塞3)中和生成的氫離子促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(或使溶液呈堿性,減少CaO28H2O解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等其他合理答案) 燒杯、漏斗、玻璃棒沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然流下,重復(fù)2至3次在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不呈紅色,再加入少量CaO2粉末液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng) 素養(yǎng)四:實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識 發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題,能依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)操作,能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論；提出進(jìn)一步探究或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想、和同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)探究獲得的成果；能尊重事實(shí)和證據(jù),不迷信權(quán)威，具有獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。 命題意圖:考察學(xué)生“能初步學(xué)會收集各種證據(jù)，對物質(zhì)的性質(zhì)及可能發(fā)生的變化提出假設(shè)；能解釋證據(jù)和結(jié)論之間的聯(lián)系，確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的正確途徑”。 解析:(1)因SO3水解產(chǎn)生OH,故Na2SO3溶液顯堿性;因Ag水解產(chǎn)生氫離子,故AgNO3溶液顯酸性。(2)氧氣參與反應(yīng)生成硫酸銀沉淀的離子方程式為2Ag＋2SO3=Ag2SO4;結(jié)合已知信息知Ag2SO3難溶于水,溶于過量的Na2SO3液,故可知沉淀為Ag2SO3,由于b、c中的沉淀能溶于Na2SO3溶液,而Ag2SO4固體不溶于Na2SO3(4)加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象說明X中不含有Ag2O;用Ba(NO3)2溶液、BaCl2液檢驗(yàn)二中反應(yīng)后的溶液,前者無變化,后者產(chǎn)生白色沉淀,可知溶液里沒有硫酸根離子,有Ag,則X為Ag;Ag被濃硝酸氧化為AgNO3,同時生成了紅棕色的O2:Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2＋ H2O(5)通入Y氣體是為了增加溶液的酸性,同時不影響溶液里 4價硫的還原,故選擇二氧化硫氣體比較適宜。答案:(1)SO3、Ag(2)Ag20＋2HCI=2AgCI＋H2O（3）2Ag＋2SO3＋O2= Ag2SO4＋SO4 Na2SO3, (4)證明X不是氧化銀；Ag；Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2＋ H2O(5) 二氧化硫；Ag2SO3＋H2O=2Ag＋H2SO4(由于作者水平有限，離子符合無法打出，導(dǎo)致部分內(nèi)容較抽象，請同學(xué)們諒解) 素養(yǎng)五：科學(xué)精神與社會責(zé)任 具有終身學(xué)習(xí)的意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;崇尚真理,形成真理面前人人平等的意識:關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題,認(rèn)識環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性,具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念;深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系,贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻(xiàn),能運(yùn)用已有知識和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響,權(quán)衡利弊,勇于承擔(dān)責(zé)任,積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策。 命題意圖:試題力圖考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究過程發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過演繹、歸納等手段,產(chǎn)生新的問題,走向深度學(xué)習(xí);或依據(jù)探究目的優(yōu)化實(shí)方案或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想,走向深度學(xué)習(xí);或尊重事實(shí)和證據(jù),不迷信權(quán)威,在疑和批判中提出問題,走向深度學(xué)習(xí)等等 解析:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,發(fā)生的反應(yīng)為CaO2＋2HCl=CaCl2＋2O2、2H2O2=2H2O＋O2,總反應(yīng)方式為2CaO2＋4HCl=2CaCl2＋2H2O＋O2；溶液a中存在較多的H2O2,雙氧具有強(qiáng)氧化性,能使石蕊溶液褪色2)首先應(yīng)制取氧氣,再干燥,然后與鈣反應(yīng),還應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管干擾反應(yīng),故連接順序?yàn)閐efcba；反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,關(guān)閉分液漏斗的活塞。(3)NH和反應(yīng)生成的H,使溶液顯堿性,減少CaO28H2O的溶解,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率；過濾需要的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒。洗滌沉淀的操作為:沿玻璃棒向斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自然下,重復(fù)2至3次。(4)在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不顯紅色,再加入少量CaO2粉末,溶液變紅色,說明CaO的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)答案:(1)2CaO2＋4HCl=2CaCl2＋2H2O＋O2；H2O(2)defbce或defcbe2熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,關(guān)閉分液漏斗的活塞（3）中和生成的氫離子,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(使溶液呈堿性,減少CaO28H2O的溶解,或提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等其他合理答案；燒杯、漏斗、玻璃棒沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,讓水自流下,重復(fù)2至3次(4)在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不呈紅色,再加入少量CaO2粉末液變紅色,說明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)
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