張輝
摘 要:在近幾年高考中,化工流程題成為化學(xué)主觀題中的必考題型,并且所占分值較大。這類考題緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)和社會生活實(shí)際,不但能綜合考查考生在中學(xué)階段所學(xué)的基本化學(xué)知識,而且能突出考查考生的綜合分析判斷能力和邏輯推理能力。但這類考題文字多,包含的信息量大,對考生的思維能力要求高,絕大多數(shù)的考生對此較為陌生,往往產(chǎn)生畏懼感,容易丟分。因此,化學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生分析工藝流程圖題的命題特點(diǎn)、類型及主要考點(diǎn),探索工藝流程圖的解題方法和技巧,進(jìn)而提高他們的高考復(fù)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:化工流程題;命題特點(diǎn);知識考點(diǎn);高考化學(xué)
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2017)02-0180-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.02.114
化學(xué)新課程突出化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性,所以化學(xué)高考試題必然與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系?;瘜W(xué)工藝流程題以真實(shí)的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)為題材,問題設(shè)計(jì)靈活多變,試題知識含量大,綜合性強(qiáng),對考生的思維能力要求高,與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密度高,要求考生了解工業(yè)生產(chǎn)的基本原理和基本流程,對題中信息能進(jìn)行深刻領(lǐng)會并準(zhǔn)確解讀,所以答題難度較大,區(qū)分度較明顯。所以研究化學(xué)工藝流程題的解決策略對提高考生的高考化學(xué)成績具有非常重要的意義。
一、化工流程題特點(diǎn)
(一)情境新穎
廣東省從2005年到2014年,10年時(shí)間,高考化學(xué)試題中就有13道化工流程試題。如2009年是以硼砂為原料制取鎂,2005年是在鈦鐵礦中制備二氧化鈦。這類試題的情境是比較新穎的,也是真實(shí)客觀的,在化工生產(chǎn)中常見,但師生對鈦鐵礦和硼砂見識不多,所以在一定程度上能扼制教師施行的題海戰(zhàn)術(shù)。
(二)跨度較大
化工流程試題的題干較長,文字?jǐn)⑹鲚^多,也有較多的設(shè)問,并且一般都以框圖形式呈現(xiàn)化工流程,試題跨度較大,從原料到初產(chǎn)品再到目標(biāo)產(chǎn)物,流程較多,學(xué)生必須仔細(xì)閱讀、認(rèn)真分析、準(zhǔn)確判斷、邏輯推理,提取有價(jià)值的信息,才能最終完成準(zhǔn)確答題。
(三)綜合性強(qiáng)
化工流程題涉及到流程分析、圖像分析、表格分析、化學(xué)方程式書寫、物質(zhì)的結(jié)晶、過濾、沉淀等基本操作過程,往往把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其基本操作、化學(xué)基礎(chǔ)理論知識與化工流程融合在一起,綜合性較強(qiáng),考查考生的基礎(chǔ)知識掌握程度、解決問題的思維能力和學(xué)生對信息的采集、歸納和應(yīng)用能力,答題難度較大、區(qū)分度較好。
二、化工流程題類型
(一)按化工流程結(jié)構(gòu)來分有單線結(jié)構(gòu)和多線結(jié)構(gòu)
單線結(jié)構(gòu)就是指整個(gè)流程只有一個(gè)主目的,如2008年廣東卷的石英砂制高純硅。多線結(jié)構(gòu)就是指整個(gè)流程的主目的有兩個(gè)或兩個(gè)以上,如2004年廣東卷的利用海水制精鹽和鎂。
(二)從考察原理上分有除雜型、制備型和除雜+制備型
2007年廣東卷第24題是除雜型,在軟錳礦中除雜提純二氧化錳。2007年廣東卷第21題是制備型,以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨。如2010年廣東卷第32題是除雜+制備型,這類題的解答需要分別解答除雜和制備,除雜把解答重點(diǎn)放在分離和提純上,制備則把解答重點(diǎn)放在反應(yīng)源上。
(三)從自然資源開發(fā)與利用分有空氣、水、礦石、化石工藝流程題
合成氨以空氣為資源,海水制鹽、海水提溴是以水為資源,冶煉鋼鐵、電解制鋁是以礦石為資源,合成有機(jī)玻璃、合成樹脂是以化石燃料為資源。
三、化工流程題的常見考點(diǎn)
化學(xué)工藝流程一般分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)品分離提純?nèi)齻€(gè)階,所以化工生產(chǎn)流程題重點(diǎn)考查學(xué)生對化工流程中化學(xué)發(fā)生過程的綜合分析、解決問題的能力。常見考點(diǎn)有化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式的書寫,反應(yīng)條件的控制,氧化劑、除雜試、沉淀劑等試劑的選擇,沉淀、洗滌、蒸餾、結(jié)晶、過濾、干燥等提純除雜基本操作及一些特殊操作或操作的原因、目的,廢物處理與環(huán)境保護(hù)以及純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量等定量測定與誤差分析。這些考點(diǎn)要求考生的綜合能力較高,因此學(xué)生普遍反映此類題較難解答。
四、高考化工流程題的解題基本思路
在解答高考化工流程試題時(shí),首先,要認(rèn)真快速讀題,初步了解試題大意,明確題目提供什么原料,原料含有什么雜質(zhì),要制取什么產(chǎn)品,找出流程的終極目標(biāo),大體了解制備原理和方法。其次,要根據(jù)題中設(shè)問,再次閱讀全部流程,認(rèn)真仔細(xì)分析,找出流程中的關(guān)鍵詞和操作目的,理清原料到產(chǎn)品的過程,明確如何從原料出發(fā)、經(jīng)過除雜、最終得到產(chǎn)品,理清步驟與目的的關(guān)系,明確每一步驟應(yīng)該做什么、如何做、才能達(dá)到目的,第三,要瞄準(zhǔn)目的,根據(jù)既定流程,“順藤摸瓜”,逐步解決,最后得出問題的答案。第四,要把所得的答案帶回流程逐步進(jìn)行檢驗(yàn),查看答案是否正確。高考化工流程題大多提問可直接回答,有時(shí)需要逆推,有時(shí)需要考慮生產(chǎn)實(shí)際,往往要考慮成本低廉、環(huán)境友好、產(chǎn)量產(chǎn)率高等,所以考生要大膽回答。
五、高考化工流程題的解題基本策略
(一)化工流程題的解題基本策略
第一,要明確原料的主要成分及其的溶解性、氧化性、還原性。第二,要明確目標(biāo)產(chǎn)品和副產(chǎn)品。第三,要明確流程圖中每個(gè)流程的目的是什么,發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng),生成了什么產(chǎn)物。第四,要有效結(jié)合題中信息,聯(lián)系大腦中儲存的溶液配制、物質(zhì)分離與提純、酸堿中和滴定等基本操作知識,準(zhǔn)確表述和工整書寫,最后完成準(zhǔn)確答題。
(二)化工流程題的高分突破策略
第一,要讀懂流程圖,理解每一流程的目的和意義,是合成新物質(zhì)還是分離提純物質(zhì)。解題技巧就是要首尾呼應(yīng),根據(jù)原料和產(chǎn)品確定主線和支線,確定核心反應(yīng),根據(jù)流程的箭頭指向,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)流程的全盤分析。
第二,要了解掌握基本的化工術(shù)語含義,如“浸出”就是先粉碎原料,后加溶劑適量,使原料和溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或粉碎的原料溶解?!敖觥庇兴?、酸浸、堿浸、稀醇溶液浸取等。
第三,要用準(zhǔn)確規(guī)范的專業(yè)術(shù)語答題,尤其要注意使用原理性語言和操作性語言。如試題要求檢驗(yàn)濾液中是否含有硫酸根離子,考生就要用操作性語言。如果試題要求檢驗(yàn)硫酸根離子,那就要用原理性語言。
第四,要增強(qiáng)答題信心,掌握解題方法。在解答流程圖題時(shí),如果題干中出現(xiàn)了教材中沒有的情景和專業(yè)術(shù)語,很多學(xué)生放棄解答。其實(shí),考生可以按照由易到難的原則,先回答簡單的問題,拿下容易的分?jǐn)?shù)。面對陌生的難題,考生要冷靜應(yīng)對,沉著答題,面對似是而非的難題,要認(rèn)真分析,不能盲目下筆、草率答題。
總之,高考化工流程題考查學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)知識和綜合基本技能,考查內(nèi)容切合《考試說明》和《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,并且這類試題難度適度、區(qū)分度明顯,是高考化學(xué)的必考題型。但只要考生平時(shí)學(xué)習(xí)夯實(shí)化學(xué)知識基礎(chǔ),注重分析一般框架結(jié)構(gòu)方法,加強(qiáng)化工流程題的解讀和訓(xùn)練,掌握答題方法技巧,在高考中就一定能取得理想的成績。