摘要：作为美国学生在所在高中可修习的最高级别的课程，AP课程在美国具有极大影响力。在中国，冲刺美国前50高校的学生也会选择AP课程，其中也有不少选择AP化学课程。那么AP考试、AP化学课程的特点是什么，最新一次AP化学考试都考了些什么内容?下面是AP化学考点及最新考试点评介绍，供大家参考。
作为美国学生在所在高中可修习的最高级别的课程，AP课程在美国具有极大影响力。在中国，冲刺美国前50高校的学生也会选择AP课程，其中也有不少选择AP化学课程。那么AP考试、AP化学课程的特点是什么，最新一次AP化学考试都考了些什么内容?下面是AP化学考点及最新考试点评介绍，供大家参考。
一、AP考试简介及AP化学科考试结构
1. 美国K-12教学体系
与我国教育体系类似，美国的国民序列教育基础阶段也是12年，包括5年小学，3年初中和4年高中。这个体系一般简称为K-12体系，K是英文中幼儿园(Kindergarten)的首字母缩写，12代表的是12年级(相当于我国的高中三年级)，破折号表示“从……到……”的意思。美国初中学生毕业时，可以选择参加SSAT(Secondary School Admission Test)高级考试，利用这个考试申请较好的私立高中学校。
进入高中后，学生需要学习一系列的基础课程，涵盖文理各方面。而学生们能够进一步的在一系列的学科中选择合适自己兴趣的学科进行深造。学生一旦某些学科方面体现出过人的专长，学校甚至可以在本地的大学帮助学生申请旁听，统一考试，所修的学分可以转换到未来的大学中。
由于美国各州的教育体系各不相同，目前美国各州制定的教学目标各不相同，体现在各个学科上就是各学科在不同州所教授知识点不同、难度也不尽一致。为了更好的应对教育挑战，美国教育界目前正在努力推行普通核心课程教学纲要(common core)，以便统一全国学校的各个阶段的教学并引入统一的教学标准。
2. 美国大学入学考试体系
与国内的教学体系类似，美国部分州在高中阶段会引入学科的会考体系，完成会考的学生能够获得高中毕业证书。这是学生在申请大学时需要提供的第一份文件。
进而学生可以在学习能力倾向测验(SAT，中文音译为赛达考试)和美国大学入学考试(ACT)间选择一个，进行考试。这两门考试在大学入学测试过程中所起的作用类似于我国的高考。其中，SAT考试分为两类，第一类考试为必考，包括阅读、数学、写作(含写作和语法两个部分)等三个科目;第二类考试为选考，包括物理、化学、生物、中文等等学生在高中所选修的学科。SAT考试每个科目满分为800分，因此第一类考试总分为2400分，第二类考试每个科目总分为800。ACT不进行分类，考察内容分为四个部分：阅读、语法、数学和科学，写作为选考。ACT考试前四个部分每部分总分为36分，ACT考试的总分为该四科分数的平均，写作部分不计入总分。
目前，美国主流大学对该两科的成绩没有歧视，一并接受。对于排名在美国前30的第一流学校的不同专业往往还要求学生在SAT第一类考试(或者ACT考试)外，加考一门到两门的SAT第二类考试，以此证明在某些学科上的学习成果。不同专业的要求不尽相同。
除了SAT考试和ACT考试外，为了全面的衡量学生的学术水平，学生需要提供自己在高中阶段所修专业的证明和成绩。进一步，学生在申请大学过程中还需要向大学提供两封推荐信，其中一封往往来自高中授课教师，以证明学生的学习能力。
更进一步的，申请美国国内排名前50名的学校学生还可以选择提供AP考试成绩。AP考试全称大学课程提前学习项目(Advanced Placement Program，中文亦翻译为大学先修课程)。学校根据自有的师资开设，而开设AP课程数量反过来又很大程度上决定了学校在本地区的排名和实力。AP课程是美国学生在所在高中可修习的最高级别的课程，课程的内容为该学科在大学一年级时所教授的通识课内容。目前任何美国大学在招生介绍中均没有对AP课程的要求，但是根据美国大学理事会的数据显示，2013年毕业的学生中，有超过30%的公立学校毕业生参加了至少一门AP考试[i];而早在2003年[ii]，申请美国国内排名前50大学的学生中，申请者平均向学校提交了两门以上的AP课程成绩，而这一数字在各大学2013年公布的数据中均出现了不同程度的增长[iii]。随着我国越来越多的高中学生参与AP考试，目前在东部沿海城市，在高中毕业时完成两至三门AP考试的同学越来越多。
3. AP考试体系
二战结束后，美国福特基金会意识到进一步加强教育的重要性。福特基金会在上世纪五十年代初资助了两大实验项目，探索如何能够保证K-12教育和高等教育的连续性以及如何向资质良好的学生提供一个连续深造的通道。第一个项目包括哈佛、耶鲁和普林斯顿三所大学和另外三所著名的高中，注重实操方法的探索;第二个项目包括各个学科的大学教师，他们负责课程教学体系的建立和标准化。
到1955年，实验项目已经进行非常成熟，此时大学理事会便加入项目的运营开始在全美推行该项目。到今天，AP考试体系已经发展较为成熟，包含37门课程。考试每年举行一次，考试时间全球统一，集中在五月份的头两个礼拜。以2014年的考试安排为例，考试第一周是5月4日至8日，第二周是5月11日至15日。每天考试分为下午场和下午场，多学科同时并行开考。部分学生可能面临选考的科目被安排在同一个时间的情况，在报名时可以申请延期考试，考试时间由大学理事会安排，2014年的延期考试时间是5月的20,21和22日三天。
AP考试成绩分为5个等级[iv]，分别对应1 – 5分。5分代表学生非常出众，4分代表学生优秀，3分为合格，2分为有可能合格，而1分为不推荐[v]。绝大多数AP考试卷由两个部分组成，一部分为选择题，另一部分为解答题。第一部分与国内考试类似，将填涂答题卡并由机器完成改卷。第二部分由大学理事会组织资深教师进行批卷。两部分的分数加和在一起得到一个原始分。每一个学科的主评分人根据每年的数据进行评估并且划定各个等级的原始分数线[vi]，保证获得5分学生的表现和大学中学习该门课程并取得A等成绩的同学的表现是几乎一致的。绝大多数的大学随后会向学生提供两种选择：学生可以利用AP成绩免修一年级或者二年级部分课程;也可以选择免修入门课程，直接进入高级课程。对于部分学生，他们完成AP并利用该成绩向大学证明自己的学习实力，进入大学后依然会从基础课程开始学起。对于绝大多数学校，3分的AP成绩是必须的[vii]。排名靠前的学校往往需要学生取得4分，甚至5分[viii]。
AP的体系在目前固定的基础上也会不断的改进。从2011年开始，AP考试的评分标准正式与SAT分开，而2013年开始，分数查阅和分数的递送全部都可以在网上完成。同时，从2011年开始，所有的AP学科课程体系将会逐一进行内部审核并根据最新的教育教学变化进行调整。化学学科的相关内容从2013年开始发生了改变。2014年是AP化学学科新课标实施的第一年，学生的成绩发生了显著的降低[ix]。目前化学学科的全球平均分在所有37个学科中排名中等。
二、AP化学科考试考点分析
1. AP化学科考试考点解析
最新版本的AP化学学科课程与考试说明文件，修订版(AP Chemistry Course and Exam Description, Revised Edition，美国大学理事会，2014)中，化学部分的主要知识点被划归到六大主要的科学理念(Big Idea)框架下，从这六大知识点出发逐渐层层分解并落实到具体的知识点;而同时横向上美国大学理事会又明确了106个详尽的学习目标，这些目标横跨不同的科学理念，需要在不同的环节得到相应的发展。
AP化学学科课程与考试说明文件中罗列的科学理念以及相对的主要知识点有：
科学理念一(Big Idea I)：
化学元素是组成物质的基本成分。物质的不同可以理解为原子排列顺序的不同。组成物质的原子在化学反应中性质不变。
科学理念二(Big Idea II)：
物质的化学性质和物理性质是由(组成物质的)原子、离子或者分子的排列顺序和相互间作用力(带来的宏观表现)。
科学理念三(Big Idea III)：
物质的变化包括以下的一种或者多种：原子排列顺序的变化，原子的重新组织，以及电子的转移。
科学理念四(Big Idea IV)：
化学反应的速率是由分子间碰撞的具体细节决定的。
科学理念五(Big Idea V)：
热动力学原理描述了能量的基本角色以及预测了物质变化的方向。
科学理念六(Big Idea VI)：
任何化学键或者分子间作用力，只要能生成就能够被打破。这两个过程一直处在动态竞争过程中，并且很容易受到初始状态和外界扰动的影响。
三、AP化学科考试2015年解答题部分点评
2014年前，AP化学科考试分为A卷部分、B卷部分和C卷部分。2014年开始AP化学科考试将三大部分整合在一起。B卷部分的离子反应方程式配平完全取消，同时解答题部分增加一题。相比于2014年前的6道解答题，现在AP化学科的解答题部分由7道解答题组成。第1到第3题为长解答题，每题计10分;第4到第7题为短解答题，每题计4分。两个部分共计46分。与往年的考题一样，今年的解答题专注于以下的几个大考点：
1. 电化学与氧化还原反应(综合化学平衡与能斯特方程)
2. 理想气体以及状态方程的相关计算
3. 有机化学与分子间作用力
4. 化学平衡中pH浓度相关计算
5. 溶液以及相关的计算
6. 化学动力学以及勒沙特列原理
7. 热化学，熵变与焓变的计算以及吉布斯自由能
8. 化学动力学中反应级数的相关计算
以下，笔者将对今年出现在AP化学科考试中的各道问题进行简单的解答和点评。
第一题，问题的主要承载内容是金属空气电池(metal-air cell)，这种电池具有原材料丰富、安全环保、能量密度高等一系列优点，被称为“面向21世纪的新型绿色能源”，具有良好的发展和应用前景。从出题的角度而言，与我国中高考STEM中追踪时事热点的出题风格是接近的。这一题一共下设5个小题，其中第1,2,3,5小题下设两个问题。
第一小题创设锌空气电池的场景，需要学生计算电池电动势并标记盐桥中离子的流动方向。这是电化学电池部分的基础教学部分和原理部分，可以理解为起点比较低的题。
第二小题质询随着第一题中的锌空气电池的使用，质量的变化情况。这一题考察的核心是质量守恒定律以及与电化学关系非常密切的热化学中的对于体系的界定。题目本身并不难，但是的确匠心独运，尤其是题目的第2个小问，需要学生用文字解释自己的判断。
第三小题考察的是非标况下的电动势变化，这道题一定是有非常大的争议的。从2014年开始，美国大学理事会从AP化学科考试的考纲中剔除了能斯特方程，但是在考纲颁布的两年连续考察了相关的概念(2014年和2015年)。目前大学理事会暂时没有公布2015年的参考答案，该题的答案和相关知识点运用值得关注。笔者猜测出题者的立意是勒沙特列原理，但是很可惜这一题应该不能使用这一原理。
第四小题考察的是金属空气电池研究过程中很重要的问题 – 能量密度和比能量问题。能量密度和比能量的考察关注单位质量的能量产出。这个概念是日常教学过程中比较少涉及的部分，但是其核心还是电动势，电功和电量的换算。这是教学过程中中高端的一个教学内容，也是金属空气电池研发过程中的一个亮点，题目与业界结合的非常紧密。
第五小题主要问的是锌的电子排布和氧化还原反应过程中的亚层轨道。虽然作为过渡金属，锌的亚层轨道和电子排布不是必学内容，但作为一个最常见的活泼金属，其亚层排布在AP考试化学科中原子结构相关章节是常见的练习题内容，尤其多见于能量最低原理相关的练习题。本题对中国学生应该不构成障碍。
整体来看，作为解答题部分的第一题，本题整体难度简单。从题材上结合了目前科研的一大热点。就笔者个人而言，这样的结合对于学生的学习积极性不是一种激励，反而是一种变相的压迫，并不利于开启学生的好奇心探索科学世界。
第二题，问题的主要背景是乙烯的实验室制备(乙醇脱水)，虽然题目的背景是有机化学但是考察的内容和有机化学没有什么关系。题目一共有6个小题，其中第1小题下设两个问题。
第一小题需要学生利用达尔顿气体分压定律和理想气体的状态方程的联立计算实际产量，以及根据题目的条件计算的理论产量。
第二小题计算产率。
第三小题需要学生联立吉布斯自由能的熵变焓变表达式和平衡常数表达式判定某个实验假设。对中国学生而言，这一题难度定位为简单。
第四小题属于每年必考的题目类型，在给定的图框中，学生需要画出刘易斯点结构式。
第五小题需要学生给出乙醇中C-O-H的键角。这一题咋一看会给学生一定的冲击力，但是类比H2O的键角，学生应该很快可以给出正确的答案。题干中没有给出水的键角，所以原文的问题是估算。在日常的教学中甲烷的键角(109.5°)是重点强调的内容，所以给出的答案低于这个数值都可以算为正确答案。
第六小题考察为什么可以用排水集气法搜集产出的乙烯。这里考察的是分子间作用力的相似相溶原理。
整体而言，本题的出题思路非常的中规中矩，没有太多的陷阱。6个小题分为前三题和后三题，分别考察了气体方程和分子结构两个重要的考点。
第三题，问题的出题背景是山梨酸钾(potassium sorbate)，这种常见的食品添加剂/防腐剂是典型的强碱弱酸盐，溶于水会发生水解，水解的结果是溶液整体呈碱性。本题也有6道小题。
第一小题是离子方程式的书写，这承接了2014年前的传统，也是14年改革以来的必考内容之一。
第二小题是溶液的物质的量浓度计算，对中国学生没有威胁。
第三小题是滴定指示剂的选择。这是AP化学科中酸碱反应的重点教授知识点之一。正常情况下不会给学生带来困扰。本题考察的恰好和日常中所出问题有一定不同，学生需要在几个备选的指示剂中挑出离平衡点最近的一个，并解释相应的理由。
第四小题是半平衡点的pH值计算。利用题目所给的酸的电离平衡常数推出氢离子浓度即可。这一题需要使用到图形计算器。在正常的教学过程中，该部分还涉及到水解的计算，难度会更加拔高。
第五小题需要学生绘出滴定的pH值变化曲线。日常学习过程中，教师教授比较多的是弱酸的滴定曲线，这里题材发生了改变但是基本原理没有改变，应该不会给学生造成大的困扰。
第六小题从运算上来讲是第四小题的逆运算，已知氢离子浓度的情况下推断山梨酸根离子和山梨酸各自的浓度大小。本题需要使用到的知识点也是酸的电离常数运算。
整体而言，本题考察的难度偏简单，也是多年来AP化学科常规的考点之一。对于经过授课的学生而言没有很高的挑战性。
第四题，考察主要内容是微溶物质的溶解平衡常数的计算，一共有3个小题。
第一小题还是考察微溶物质的电离方程式书写。
第二小题是考察溶解平衡常数和溶解度之间的换算关系。
第三小题是考察溶解过程，尤其是溶质离子和水分子之间的静电引力以及表达。
整体而言，本题也是多年以来AP化学科考试的常规考点之一，今年的主要的创新在于第三小题需要学生用图示的方式来表达溶解过程，虽然难度偏简单但是的确对溶解过程基础原理的掌握提出了坚实的要求。
第五题，问题的背景是另一种食品添加剂食用色素亮蓝(化学式：C37H34N2O9S3Na2)，在家用漂白剂的作用下逐渐被漂白的过程。本题一共有3个小题。
第一小题要求判定化学反应级数，AP化学科课程主要教授0级，1级和2级反应。常见的考点主要是0级和1级。
第二小题表面上考察的勒沙特列原理的运用，其实是简单的考察反应级数与反应时间的代数关系。
第三小题考察的是反应级数测定实验中的变量控制问题。
整体而言，本题考察的内容都是AP化学科教学中反应级数相关章
节的基础知识点。
第六题，问题的背景是化学键相关章节中对于离子键和共价键的讨论，但是超越了课本上的一般性讨论，本题主要讨论的是离子型和共价型化合物与离子半径大小的关系。本题有两个小问。
第一小题探讨了实验中应该如何控制变量，以及如果对数据进行筛选并证明自己的结论。该考点是美国高中STEM各类考试通行的一个重要考点。
第二小题与题目没有直接的关系，需要判断所列化合物中的强碱弱酸盐并写出水解方程式。
第七题，在回收铝的大背景下考察了热化学的基础计算，本题下设两个小题。
第一小题需要计算溶解所需热量，除了比热容的计算还需要重视熔化热。这一点在日常的教学过程中是一个常见的盲点，这道题作为本次考试的压轴题也的确向我们日常的教学提出了要求。
第二小题在第一小题的计算基础上需要考生做决策：回收铝还是进行电解铝。这里的陷阱是单位的换算问题。
综上，作为每年美国K-12教育体系高中阶段最重要的全国性考试之一的AP化学科考试，在解答题的部分尽可能的覆盖了考纲中所规定的六大科学理念。同时考题的设置也尽可能的体现了科研的最新进展。作为AP化学科考试改革的第二年，考题难度与2014年前相比显著的降低了。部分题目在设置上和措辞上还有待改进。
尽管如此，在大学入学和分层次教学非常成熟的美国，AP考试的设置和教学对于正在推进高考改革的我国，不失为他山之石，具有很强的借鉴意义。
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