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原卷:
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本题题干中提到的‌腰带状[20]胶原烯结合富勒烯形成超分子‌这一核心内容,是超分子化学领域最新的前沿研究成果:胶原烯(nanocollagenene)是我国化学家团队近年开发的一类新型共轭大环分子,这类大环分子兼具刚性骨架和空腔柔性,是富勒烯等客体分子的优异主体,该结构的原创性研究成果2026年发表于国际顶级化学期刊《美国化学会志》:
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从这道题也可以看出当前高考化学命题使用文献的典型特征:

  1. 优先选取我国本土化学家的最新科研成果作为命题情境,贴合“立德树人”的命题导向,引导学生关注国内化学研究进展;
  2. 严格锚定高中化学课标要求,即使选用前沿文献,设问也完全围绕高中化学核心知识点:分子结构计数、分子间作用力、超分子性质,不会超出高中知识范围考察专业内容;
  3. 这类情境化命题方式,本质是“高起点,低落点”:文献背景新,但是考察的知识都是教材核心内容,和高中教材的超分子、分子间作用力、有机结构等知识点完全对应。

命题组对原始学术文献进行改编命制:

  1. 提取原始研究中“主体-客体超分子组装”这一核心化学概念,简化复杂的合成与表征内容,保留宏观性质描述和分子结构示意图,适配高中化学的知识水平考察要求;
  2. 将原始文献中复杂的分子结构简化为高考题图的骨架示意,只保留苯环、甲基等可被高中学生识别的结构单元,供学生分析,不会要求学生掌握胶原烯的专业研究内容。
  • “一核”视角
    ‌:本题围绕化学学科的必备知识和关键能力进行考查,体现了高考“立德树人、服务选才、引导教学”的核心功能。通过考查学生对超分子等较为新颖化学概念的理解和应用,选拔具备一定化学学科素养和学习潜能的学生,同时也引导教学注重培养学生的创新思维和科学探究能力,符合服务选才的要求。
  • “四层”视角‌:
    • 必备知识‌:涉及到苯环、甲基的识别,分子间作用力(如氢键等),超分子的基本概念等基础知识。学生需要准确掌握这些知识才能对选项进行分析判断。
    • 关键能力‌:考查了学生的信息获取与加工能力,从题目所给的[20]胶原烯结构示意图以及超分子形成示意图中提取有效信息;还考查了分析与推测能力,根据所学化学知识对[20]胶原烯与C60C60C70C70形成超分子的相关性质进行推测。
    • 学科素养‌:体现了宏观辨识与微观探析素养,学生要从宏观上认识[20]胶原烯与C60C60C70C70形成超分子这一现象,从微观角度分析分子结构和分子间作用力;同时也涉及证据推理与模型认知素养,根据题目信息和已有化学知识模型进行推理判断。
    • 核心价值‌:通过超分子这一前沿化学领域知识的考查,引导学生关注化学科学的发展,培养学生对化学学科的兴趣和探索精神,体现了化学学科的育人价值。
  • “四翼”视角‌:
    • 基础性‌:对苯环、甲基数量的判断等考查了化学学科的基本概念和基础知识。
    • 综合性‌:将分子结构、分子间作用力、超分子等多个知识点融合在一起考查,体现了知识的综合性。
    • 应用性‌:超分子在实际科学研究和材料科学等领域有重要应用,本题通过创设情境考查学生对超分子相关知识的应用能力,引导学生关注化学知识的实际应用。
    • 创新性‌:以超分子这一相对新颖的化学概念为背景,考查学生对新情境、新信息的处理能力,体现了创新性。
与以往湖北卷化学试题相比,本题在情境创设上具有创新性,引入了超分子这一前沿化学概念。在考查内容上,延续了对分子结构、分子间作用力等基础知识的考查,但更加注重知识的综合应用和对新情境的适应能力。以往试题可能更多地围绕教材中常见的化学物质和反应进行考查,例如2024年考查了分子客车,本题则引导教学和备考更加关注化学科学的发展和前沿领域,体现了湖北卷化学试题在不断改革创新,以适应新时代对人才培养的要求。
本题虽然涉及超分子这一相对拓展的知识,但所考查的基础知识如苯环、甲基的结构,分子间作用力等都源于教材。例如,教材中对分子结构的学习为判断[20]胶原烯中苯环与甲基数量提供了基础;对氢键等分子间作用力的讲解是分析[20]胶原烯与C60\C70结合方式的依据。这提示教学要注重对教材基础知识的扎实掌握,同时也要适当拓展学生的知识面,引导学生将教材知识灵活应用到新情境中。课本有类似素材,杯酚分离C60和C70。
超分子是大学化学中会进一步深入学习的内容,本题以超分子为背景考查高中学生,在一定程度上体现了大中学化学知识的衔接。一方面,引导高中教学在注重基础知识的同时,适当引入一些大学化学的前沿思想和概念,为学生进入大学后的化学学习奠定基础;另一方面,也提醒大学化学教学要关注学生在高中阶段对相关前沿知识的了解程度,在教学中进行合理的衔接和拓展,避免重复教学和教学脱节。

2027年备考启示

  • 夯实基础‌:学生要扎实掌握化学学科的基本概念、基本原理等基础知识,如分子结构、化学键、分子间作用力等,这是解决各种化学问题的根本。
  • 提升能力‌:注重培养信息获取与加工、分析与推测、归纳与论证等关键能力,能够从新情境、新信息中提取有用信息并应用已有知识进行解决问题。
  • 关注前沿‌:适当关注化学科学的前沿领域和热点问题,拓宽知识面,培养对化学学科的兴趣和探索精神,同时也有助于应对以新情境为背景的题目。
  • 强化综合‌:加强对知识的综合应用能力训练,能够将不同知识点融合在一起进行分析和解决问题,提高解题的灵活性和准确性。
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