吳娟琦

【摘 要】學(xué)生一看到工藝流程題就產(chǎn)生畏難情緒，這類(lèi)題的得分都不高，作為化學(xué)教師，應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何抓住工藝流程題的關(guān)鍵，化難為易，化繁為簡(jiǎn)，消除學(xué)生的恐懼心理。

【關(guān)鍵詞】化工流程題；解題方法

2017年試大綱選做題中刪去了“化學(xué)與技術(shù)”模塊，在高考之前，教師們都在猜測(cè)這是要強(qiáng)化必做題中的工藝流程題還是弱化它？結(jié)果試題中再現(xiàn)了幾年來(lái)的試題熱點(diǎn)——工藝流程圖題，說(shuō)明化工流程圖題不僅是高考的熱點(diǎn)更是一種命題趨勢(shì)。

1 工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

化工流程題以化工生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)研究為背景，以生產(chǎn)流程為載體，并針對(duì)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn)。試題文字信息量大，情境陌生，主要考察學(xué)生對(duì)相關(guān)圖形圖表的觀察，并獲取與解題有關(guān)的信息，運(yùn)用分析、概括、歸納等方法對(duì)所獲得的信息加工與應(yīng)用。題目?jī)?nèi)容分三個(gè)部分：題頭、題干、問(wèn)題。題頭簡(jiǎn)單介紹化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的材料，描述化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的；題干則用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程表示出來(lái)，或把化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的制備和分離提純的流程表示出來(lái)；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程或化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問(wèn)題。通過(guò)所給出工業(yè)流程及信息來(lái)考查學(xué)生的分析歸納能力以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力?；ち鞒填}考查的知識(shí)點(diǎn)比較分散，以無(wú)機(jī)物性質(zhì)為主。學(xué)生普遍認(rèn)為本題難度大，有相當(dāng)一部分學(xué)生一看到工藝流程題就產(chǎn)生畏難情緒，不敢動(dòng)筆或不知所措。因此，這類(lèi)題的得分都不高，作為高三的化學(xué)教師，應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何抓住工藝流程題的關(guān)鍵，化難為易，化繁為簡(jiǎn)，消除學(xué)生的恐懼心理。

2 工藝流程題在新課標(biāo)全國(guó)卷1中的演變歷史

在2011年本題是無(wú)機(jī)框圖題，（27題）。2012年沒(méi)有工藝流程題，2013年，一股新風(fēng)刮來(lái)開(kāi)始工藝流程題：（27）.但2014年新課標(biāo)1卷沒(méi)有出現(xiàn)工藝流程題的考查形式。2015年流程明顯簡(jiǎn)化（2015·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ，27），2016年新課標(biāo)1延續(xù)了15年的形式，但較15年進(jìn)一步簡(jiǎn)化了流程，降低了流程分析的過(guò)程，即使題目看不懂，并不影響答題。2017年新課標(biāo)1卷27題又化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用圖框形式表現(xiàn)出來(lái)考查。

（2017全國(guó)新課標(biāo)I 27題）：Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來(lái)制備，工藝流程如下：

可見(jiàn)，工藝流程題在接下來(lái)的考試當(dāng)中還會(huì)占有相當(dāng)?shù)牡匚弧?/p>

3 工藝流程題命題角度和主要涉及的問(wèn)題（以2017年27題為例）

（1）涉及原料的預(yù)處理。

常常考查原料粉碎、酸或堿浸的目的、攪拌的目的等。如第一步原料“酸浸”。

（2）反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、pH、溶劑等）。

如2017年27題涉及的第一問(wèn)題“酸浸”的浸出率為時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件是什么。

（3）反應(yīng)原理（化學(xué)平衡、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)熱、電化學(xué)等）。如（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式。（6）寫(xiě)出“高溫煅燒②”中由 制備的化學(xué)方程式。

（4）轉(zhuǎn)化率、浸出率提高等的原因分析。如（3）分析時(shí)轉(zhuǎn)化率最高的原因。

（5）幾個(gè)常數(shù)的有關(guān)計(jì)算或應(yīng)用，如（5）利用溶度積常數(shù)判斷是否有沉淀的生成。

（6）還常常考查到綠色化學(xué)問(wèn)題（物質(zhì)循環(huán)利用、廢物的處理、原子利用率、能量充分利用等）?；ぐ踩ǚ辣?、防污染、防中毒等）。

（7）還會(huì)考查到物質(zhì)的分離提純相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。

4 工藝流程題答題中暴露出的主要存在的問(wèn)題

從學(xué)生的答卷中可以看出，學(xué)生在解決工藝流程題中主要存在的問(wèn)題是：首先題目看不懂，沒(méi)有認(rèn)真分析，遇見(jiàn)陌生情境心理上就產(chǎn)生恐懼；再有就是基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理不扎實(shí)，比如：化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)不規(guī)范，語(yǔ)言描述不到位，漢字寫(xiě)錯(cuò)別字；實(shí)驗(yàn)方法使用錯(cuò)誤、原理規(guī)律不會(huì)應(yīng)用；還有審題不認(rèn)真：如離子方程式寫(xiě)成化學(xué)方程式、大于寫(xiě)成小于、結(jié)構(gòu)式寫(xiě)成電子式等等。

5 工藝流程題解題技巧

5.1 認(rèn)真審題，明確目的

通過(guò)閱讀題給信息，從中提取有用的解題信息，進(jìn)而明確生產(chǎn)目的即制備什么物質(zhì)，分析制備物質(zhì)時(shí)所需的原料的成分，從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，過(guò)程中涉及的物質(zhì)性質(zhì)特點(diǎn)：如物質(zhì)穩(wěn)定性、物質(zhì)溶解性，弄清生產(chǎn)過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題，逐一推敲解答。

審題方法可以是；首尾分析法、分段分析法、交叉分析法。要特別關(guān)注箭頭的方向，是進(jìn)來(lái)還是去，是否循環(huán)，分析每一步驟的進(jìn)出關(guān)系并思考反應(yīng)物是什么、發(fā)生了什么變化、什結(jié)果怎樣了、對(duì)產(chǎn)品獲得有什么作用、得到的產(chǎn)品又含有什么雜質(zhì)等。有些化工生產(chǎn)選用多組原材料，先合成一種或幾種中間產(chǎn)品，再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品，這種題適合用交叉分析法。就是將提供的工業(yè)流程示意圖結(jié)合常見(jiàn)化合物的制取原理劃分成幾條生產(chǎn)流水線(xiàn)，然后上下交叉分析。

5.2 解題技巧

化工生產(chǎn)主要解決的問(wèn)題主要是：生產(chǎn)原理；除雜、分離提純產(chǎn)品；減少環(huán)境污染，“綠色化學(xué)”生產(chǎn)；原料的來(lái)源、成本；生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行；產(chǎn)量與產(chǎn)率的提高等。題目設(shè)置的問(wèn)題主要是圍繞著這幾個(gè)內(nèi)容展開(kāi)。所以學(xué)生除了要掌握基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的問(wèn)題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力。

具體做法：讀流程圖，利用物質(zhì)守恒思想弄清楚各元素的來(lái)龍去脈，在明白各步原理的基礎(chǔ)上弄清物料走向，獲取主要信息和有用信息，根據(jù)氧化還原原理合理拆分反應(yīng)方程式，考慮電子得失守恒、電荷守恒、離子與電解質(zhì)環(huán)境和諧共存可解決本題?？傇瓌t：牢牢把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹？偹枷耄耗繕?biāo)導(dǎo)向、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、逐步分離、物質(zhì)守恒。endprint

常見(jiàn)的操作有：（1）原料預(yù)處理：溶解、灼燒。（2）條件的控制：PH控制、加熱、降溫、趁熱過(guò)濾、冰水洗滌、有機(jī)物洗滌等等，并要求懂得解釋原因。（3）常見(jiàn)的名詞：浸出、浸出率、酸浸、水洗、水浸目的等。

5.3 解答要規(guī)范

特別是一些（文字?jǐn)⑹鲱?lèi)的題目要規(guī)范解答，防止出現(xiàn)因敘述不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的失分。常見(jiàn)實(shí)例：

（1）在寫(xiě)某一步驟是為了除雜時(shí)，應(yīng)該注明“是為了除去××雜質(zhì)”，只寫(xiě)“除雜”等一類(lèi)萬(wàn)能式的回答是不正確的。

（2）洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待蒸餾水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次。

（3）證明沉淀完全：如向含SO24的溶液中加BaCl2溶液，將沉淀靜置，取上層清液，再加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生成，說(shuō)明沉淀完全。

（4）如何從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮—冷卻結(jié)晶—過(guò)濾—洗滌—干燥。

（5）檢驗(yàn)物質(zhì)時(shí)要出現(xiàn)“取少量待測(cè)物品”。

（6）檢驗(yàn)結(jié)果要先描述現(xiàn)象再得出結(jié)論。

6 高考復(fù)習(xí)備考的啟示

總之備考工藝流程題我們要掌握的是技巧

1）以不變應(yīng)萬(wàn)變，解題的過(guò)程是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為了獲得產(chǎn)品。所以我們要做到：

（1）分析原料與最終產(chǎn)品的關(guān)系：如化合價(jià)如何變化、其它物質(zhì)是要棄除，還是要轉(zhuǎn)化回收。

（2）明確最終產(chǎn)品及所需原料：抓住核心元素變化。

（3）大致瀏覽工藝流程：a.主線(xiàn)主產(chǎn)品；b.分支副產(chǎn)品； c.回頭為循環(huán)。

（4）所加物質(zhì)的作用： a.改變中心元素化合價(jià)； b.分離除雜； c.促使產(chǎn)物更好、更純的析出

（5）著手答題：從問(wèn)題中獲取信息，幫助解題。

（6）對(duì)控制反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：對(duì)反應(yīng)速率、平衡轉(zhuǎn)化率有何影響、對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響（如原料成本是否廉價(jià)，來(lái)源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)等方面考慮）。

2）值得提示的是：每一步問(wèn)題一般各自相對(duì)獨(dú)立，無(wú)連帶效應(yīng)，一個(gè)問(wèn)題解決不了通常不會(huì)影響下一個(gè)問(wèn)題的解決。每題中基本上都有與流程無(wú)關(guān)的問(wèn)題，可直接作答；對(duì)于超綱知識(shí)，不用太過(guò)糾結(jié)，題目中要么有信息提示，要么沒(méi)有設(shè)問(wèn)。對(duì)于大題，不能戀戰(zhàn)超時(shí)，把會(huì)做的空做對(duì)、能拿的分拿到就是最好。

【參考文獻(xiàn)】

[1]2010-2017高考全國(guó)新課標(biāo)I卷試卷.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]endprint