备考辅导理科综合的特征

理科综合试题的特征理科综合高考命题的基本思想是“以能力立意”和“以现实生活立意”，命题的基本思路是“首先是学科内综合，其次才是跨学科的综合”因此，理科综合试题的最基本特征之一应该是“以现实生活为背景考查解决实际问题能力”，现举例说明理科综合试题的这一特征。例题：SO2是引起大气污染的主要有害气体之一，我国大气质量标准中规定SO2的浓度限值如下表所示：大气中SO2三级标准浓度限值浓度限值mg/(m3空气) 一级标准 二级标准 三级标准 年日平均 0. 0. 0. 日平均 0. 0. 0.25 任何一次 0. 0.50 0.70注：“年日平均”为任何一年的平均浓度均值不许超过的限值；“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值；“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。（1）据报道，52年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2的含量高达3.8mg/（m3空气），烟尘达4.5mg/（m3空气），居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000，流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的组织，大气中SO2超标最容易影响人的_系统而患疾病，而河流中鱼类死亡与SO2造成大气污染所形成_有（2）某空气污染监测仪是根据SO2和Br2水的定量反应来测定空气中的SO2含量的。反应的溴来自一个装有酸性（稀硫酸）的KBr溶液的电解池阳极的氧化反应，电解他的阳极室与阴极室隔开的。当测量某地区空气中SO2的含量时，一天中作了三次取样监测，每次取样的空气（已除尘）都以1.5x-4m3min-1的流速进入电解池的阳极室，从电流计显示出每次的电流强度分别力8.56-6A、9.25-6A、8.-6A，每次都能够保持电解池中Br2浓度恒定并恰好与二氧化硫完全反应（设空气中不含与溴反应的其它杂质、1个电子电量为（1.6-C）。写出此监测过程中发生反应的化学方程式，计算该地区空气中二氧化硫的含量有没有达到大气质量标准？（3）当大气中SO2污染较严重时，目前有一种降低其危害的方法是用直升飞机喷撒白垩粉，其化学方程式为_。（4）某火力发电厂所在地有较丰富的碳酸钙矿和菱镁矿，若该发电厂以含硫重油作燃料，请就地取材提出三种化学反应原理与（3）不同的“脱硫”方法（用化学方程式表示）：第一种_；第二种_；第三种_。 （5）某1kw火力发电厂以重油为燃料，以含硫3.5%的重油为燃料，重油使用量为0dm3kw-1h-1（重油的密度为0.95cm-3）。该厂开工率（每年实际运转天数）为80，对烟道气的脱硫效率为9O%。问一年间对烟道气脱硫回收的SO2能生成石膏（CaSO42H2O）多少吨？分析：这是一道主要考查化学学科内容的综合题，试题以现实生活中普遍存在的有关SO2对大气污染所造成的危害和防治为背景，设计了多个既独立又相互联系的问题来考查考生基础知识和基本技能以及解决实际问题的能力。首先，从学科综合角度看，题中主要考查化学基础知识的同时也考查了生物学和物理学知识，有一定的综合性。其次，从试题设计的能力层次看，第1小题只要求回答S 污染大气会造成对植物、人类、鱼等水生动物的危害，能力要求低，大多数学生能回答。第2小题要求根据题给信息找出该测定方法的化学反应原理和用物理、化学两科的基础知识计算出所取大气样品中SO2的含量，并判断当地大气质量的级别，由于所给情景较复杂、解决该问题要求有较强的学科综合能力和信息加工处理能力，能力要求比第1小题高。第3小题能力要求较低，但这一小题也为后续问题的回答提供了提示。第4小题要求从当地实际出发设计出三种“脱硫”方法，回答时必须紧密结合生产实际，有一定的创造性要求，能力要求比第2小题还要高。第5小题中，虽然计算所涉及的化学原理并不复杂，但由于情景接近生产实际也有一定难度，第三，从题中信息的给出形式看，有计算用的数据和单位信息（题中空气体积单位用“m3”、SO2的允许浓度单位用“mg/（m3空气）”，重油使用量的单位用“dm3kW-1h-1”、空气进入电解他的流速单位用“m3min-1”表示），有解题中要用来作判别标准的信息-“大气中SO2三级标准浓度限值”（模拟研究情景，测试解题者选样信息，应用信息的能力）等等。解答：（1）从化学、物学科中学过有关的基础知识，很容易答出SO2易破坏植物的叶组织，SO2最易影响人的呼吸系统，SO2污染大气后形成酸雨严重时会使湖泊、河流中鱼类等死亡。（2）根据电解原理可写出电解KRr溶液的化学方程式为再根据SO2的性质可写出SO2跟Br2水反应的化学方程式：Br2+ S+2H2O=H2SO4+2HBr根据“能够保持电解池中Br2 浓度恒定并恰好与SO2完全反应”可知电解产生的Br2与SO2反应所消耗的Br2的物质的量相等。根据电流计显示的电流强 度可计算出每秒通过电极的电子的物质的量。当I=8.5660-6A时，n(e)=(8.56-6)/(1.6-6.)=8.89(mol)根据反应的化学式可得出，当电极上有2mol电子通过时就有lmolSO2参加反应，所以大气中SO2的含量为：（8.8960641)/(1.5-42)=0.576mg/(m2空气)依次可算得当I=9.25-6A时，大气中SO2的含量为0.6mg/（m3空气）；当I=8.-6A时，大气中 SO2含最为0.554mg/（m3空气）。对照标准，虽每次取样的测试结果没有超过0.70mg/(m3空气)，但日平均值没有达标，所以从SO2含量角度看被监测地区的大气没有达到大气质量标准。（3）联系碳酸和亚硫酸的酸性强弱及亚硫酸盐的还原性就可写出有关的化学方程式：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2（4）用煅烧石灰石制得生石灰，再制成石灰浆，用石灰浆浊液来吸收SO22Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O燃烧菱镁矿，制氧化镁，用氧化镁浊液来吸收SO2；2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O用氢氧化钠溶液来吸收，再用石灰使氢氧化钠再生，氢氧化钠溶液可循环使用，消耗掉的是石灰：2Na0H+SO2NaSO3+H2ONa2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2NaOH(5)每1molS从理论上可生成1molCaSO42H2O，设可制得xt即：S CaSO42H2O32(t) 2(t)3602480%10.0.951-63.5%90%(t) x(t)得x=2.01(t)可制得2.01号CaSO42H2O。启示：（1）高考中将物理、化学、生物三门学科合并成“综合理科”后，考试的知识覆盖面必定会大大减小，学科基础知识和基本技能的考查重点也会有所变化，在巩固学科主干知识的前提下要特别重视那些紧密结合现实生活、联系生产实际的知识。以现实生活问题为背景米考查学科基础知识和基本技能将成为考查“双基”的一种重要形式。学习中，要“紧密结合现实生活”，重视各学科中与生活、生产、环境保护等等联系实际的知识内容，注重从联系生活实际这个角度去理解各学科中的基础知识和基本原理，重视从联系生产、生活实际这个侧面去把握基本技能研究方法，重视从解决实际问题这个层面去锻炼自身的学科综合能力和实践能力，善于用学过的知识来认识和解释来自于与生活、生产、自然现象密切相关的实际问题。（2）现实生活中许多表述方式与学科中常用的表述方式不完全一样，如现实生活和生产中经常用