許敏霞
【摘 要】本文結(jié)合近幾年廣東高考化學(xué)試題及廣州市模擬試題中的化學(xué)工藝流程題,分析試題特點并從中思考廣東新高考對考生能力的要求,從而進一步提出有效突破這類題型的備考方法。
【關(guān)鍵詞】高考化學(xué);工藝流程;試題特點分析;高三備考復(fù)習(xí)
一、規(guī)范化學(xué)用語的表達,提高化學(xué)學(xué)科書面表達能力
在近年高考及廣州市模擬考試的化學(xué)工藝流程題中很多設(shè)問都涉及文字的表達、化學(xué)方程式及離子方程式的書寫,這些化學(xué)用語的表達實際上涉及有關(guān)反應(yīng)原理的理解,涉及所要描述的化學(xué)事物性質(zhì)和變化的認識。(如表1)規(guī)范學(xué)生化學(xué)用語的表達,提高化學(xué)書面表達能力能有效提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握及綜合運用能力的提高。因此,規(guī)范化學(xué)用語的表達提高書面表達能力至關(guān)重要,它是決定考生有效答題的關(guān)鍵。
例1:(2011年廣州一模32.)(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生產(chǎn)各種塑料的重要單體,其制備原理是:
C6H5C2H5(g) ?C6H5CH=CH2(g)+H2(g) △H=+125kJ·mol-1
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=________。隨著溫度的升高,K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)實際生產(chǎn)中常以高溫水蒸氣作為反應(yīng)體系的稀釋劑(稀釋劑不參加反應(yīng))。C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率與水蒸氣的用量、體系總壓強關(guān)系如下圖。
①由上圖可得出:
結(jié)論一:其他條件不變,水蒸氣的用量越大,平衡轉(zhuǎn)化率越____
_____________;
結(jié)論二:___________________
_____________;
②加人稀釋劑能影響C6H5C2H5平衡轉(zhuǎn)化率的原因是:
_________________________。
(3)某些工藝中,在反應(yīng)的中途加人O2和特定的催化劑,有利于提高C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率。試解釋其原因:
_________________________。
答案:(1)
■ (2分)
增大(3分)
(2)①高(1分)其他條件不變,體系總壓強越大,平衡轉(zhuǎn)化率越小。(3分)
②總壓不變時,加入稀釋劑,參與反應(yīng)的各物質(zhì)濃度同等程度減小,相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓,故平衡向氣體物質(zhì)的量增大的方向移動,C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率增大。(4分)(或答:總壓不變時,加入稀釋劑,參與反應(yīng)的各物質(zhì)濃度同等程度減小,濃度商的計算結(jié)果小于平衡常數(shù)K,故平衡向正反應(yīng)方向移動,C6H5C2H5的平衡轉(zhuǎn)化率增大。)
(3)O2將反應(yīng)生成的H2消耗掉,減小了H2的濃度,同時該反應(yīng)放熱使體系升溫,兩種因素均使平衡向正反應(yīng)方向移動。(3分)
啟示:從以上兩位同學(xué)的答題可看出,語言表達缺乏嚴密的邏輯性,在第(2)②、(3)小問中均不能用正確的化學(xué)術(shù)語表達分析問題的成果。在答題時沒有將前提條件,前因后果表述清楚,化學(xué)原理分析沒有做到書寫規(guī)范,用詞準確。反映出學(xué)生對概念原理的理解程度和靈活運用能力不足,對基礎(chǔ)知識、基本技能掌握程度和綜合運用能力不夠。因此,教師在備考復(fù)習(xí)中應(yīng)做到以下幾點:(1)規(guī)范教學(xué),提高學(xué)生的書面表達能力;(2)規(guī)范審題、思維;(3)規(guī)范書寫、表達;(4)規(guī)范格式、步驟。
二、通過讀圖、表、數(shù)據(jù)分析提高對信息的提取和加工能力
新課程考試大綱將化學(xué)學(xué)習(xí)能力的要求分為“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”,“化學(xué)實驗與探究能力”,“分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力”三個方面。并通過具體題目查考生這三方面的能力。獲取和加工應(yīng)用信息能力的具體要求為:能準確理解、提取文字、符號、圖像(圖表)、公式、模型等相關(guān)的信息;能鑒別和篩選試題所提供的相關(guān)信息,正確建立新信息與已有知識的聯(lián)系,用于解答問題;能從現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實際或科學(xué)實驗中獲取有效信息,并進行初步加工、儲存或應(yīng)用。
例2:(2012年廣州一模32.)(16分)綠礬(FeSO4·7H2O)的一種綜合利用工藝如下:
(1)綠礬與NH4HCO3在溶液中按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),有CO2生成,反應(yīng)的離子方程式為__________________。
(2)隔絕空氣進行“焙燒”,鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO3
FeO ? ? ? ?Fe,實際作還原劑的是CO。寫出“焙燒”過程中各步反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
(3)“除雜”步驟為:向母液中通入含臭氧的空氣、調(diào)節(jié)pH、過濾,除去的雜質(zhì)離子是________
____________。
(4)母液“除雜”后,欲得到(NH4)2SO4粗產(chǎn)品,操作步驟依次為真空蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、______________。濃縮時若溫度過高,產(chǎn)品中將混有NH4HSO4,運用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因__________________。
(5)綠礬的另一種綜合利用方法是:綠礬脫水后在有氧條件下焙燒,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3和硫的氧化物。分析下表實驗數(shù)據(jù)(如表2),為了提高SO3的含量,可采取的措施是:__________________
【答案】
(1)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O(3分)
(2)FeCO3 ?FeO+CO2↑(1分)
CO2+C ?2CO(1分)
FeO+CO ?Fe+CO2(1分)
(3)Fe2+(3分)
(4)過濾(2分) ?NH4++H2O
NH3·H2O+H+,溫度過高NH3揮發(fā)使平衡向右移動,溶液酸性增強生成NH4HSO4。(3分)
(5)增大空氣通入量(2分)
啟示:該試題背景看似熟悉,但各小題信息量和思維強度都比較大,充分考查學(xué)生吸收、整合信息的能力。其中第(1)小題要求學(xué)生結(jié)合提示信息和質(zhì)量守恒定律書寫離子方程式,只要基本功過關(guān)作答比較容易;第(2)小題要求學(xué)生將流程圖中的信息與小題題干中的各項信息進行整合,并在質(zhì)量守恒定律、氧化還原反應(yīng)原理的指導(dǎo)下綜合分析,落點是化學(xué)方程式,切入很容易,但要答到全對學(xué)科思維水平要求較高;第(3)小題要求學(xué)生分析流程中的“物質(zhì)線”,確定主體離子和雜質(zhì)離子,再結(jié)合所學(xué)知識分析該除雜步驟的目的;第(5)小題,學(xué)生要從大量的實驗數(shù)據(jù)中準確提取實驗?zāi)康模⑦\用控制變量的方法歸納數(shù)據(jù)中反映的規(guī)律,再運用于實際問題的解決,對信息的加工和重組能力要求相當(dāng)高。因此,在備考復(fù)習(xí)中要盡量注重化學(xué)學(xué)科思維方法的梳理和優(yōu)化,時刻穿插著學(xué)生讀圖、解圖的訓(xùn)練,總結(jié)讀圖、解圖的規(guī)律,那將大大提高學(xué)生分析圖表、提取信息、分析問題的能力。
三、計算能力
隨著理綜改革的不斷深入,化學(xué)計算是完成學(xué)科內(nèi)綜合的有力工具,能將學(xué)科內(nèi)各個知識點綜合考查,以考查學(xué)生的綜合能力,可見化學(xué)計算十分重要。在近幾年的高考年報中也反復(fù)強調(diào)需要加強化學(xué)計算。
在2012年的高考化學(xué)工藝流程題中第(5)小問考查了有關(guān)平衡常數(shù)的計算;2013年高考化學(xué)工藝流程題則在第(4)小問考查了無機物的有關(guān)計算。而學(xué)生對于化學(xué)計算卻出現(xiàn)越來越回避的態(tài)度,不論難易寧可不要,有同學(xué)甚至談計算色變??梢娞岣邔W(xué)生的計算能力非常重要。教師在備考復(fù)習(xí)中應(yīng)做到:(1)弱化化學(xué)計算的難度及技巧;(2)強化化學(xué)計算的基礎(chǔ),加強學(xué)科內(nèi)綜合;(3)加強學(xué)生數(shù)據(jù)計算能力;(4)規(guī)范要求計算步驟、單位格式及有效數(shù)值的表示。