楊志紅 王 偉
三門峽市教育局教學(xué)研究室;河南省靈寶市第一高級中學(xué)
化學(xué)工藝流程近幾年備受高考命題人的青睞,一般以化工實(shí)際生產(chǎn)作為情境素材,化工生產(chǎn)流程為試題載體,重點(diǎn)是對學(xué)生綜合分析以及應(yīng)用能力的考查。而很多學(xué)生懼怕化工流程題的專業(yè)術(shù)語和陌生情景,做題時比較茫然,試卷中遇到此類題型,心生膽怯,做題思路不清晰,最終得分率不是太理想。對此我們需要進(jìn)行探討化工流程題的解題方法與策略。
化學(xué)工藝流程題呈現(xiàn)的一般形式是框圖,框圖用以表示化工生產(chǎn)中的主要生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程中會涉及到很多的化學(xué)知識,試題創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生產(chǎn)情境提出不同角度的問題,最終整合成與化工生產(chǎn)息息相關(guān)的試題?;瘜W(xué)工藝流程題已經(jīng)成為核心素養(yǎng)考查的一類重要題型?;瘜W(xué)工藝流程題主要有以下四個特點(diǎn):(1)試題情景來源實(shí)際生產(chǎn),理論與實(shí)踐相結(jié)合。(2)知識聯(lián)系廣泛,涵蓋點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng)。(3)充分體現(xiàn)新課程的特點(diǎn),體現(xiàn)學(xué)以致用的學(xué)習(xí)理念。(4)對學(xué)生的讀取和加工處理信息的能力要求很高。
化學(xué)工藝流程題借鑒實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),命題背景緊貼實(shí)際生活,但其考查的核心知識還是來源化學(xué)課本,緊扣教學(xué)大綱,充分體現(xiàn)考查學(xué)生核心素養(yǎng)的命題指導(dǎo)思想。試題重點(diǎn)考查學(xué)生讀取信息、理解信息、加工整合信息能力。在真實(shí)情境下對學(xué)生實(shí)際問題的分析、處理、綜合和解決能力的集中反饋。化工流程題考查的知識點(diǎn)主要包括:
1.元素及其化合物。(1)物質(zhì)化學(xué)式書寫和物質(zhì)名稱的命名。(2)化學(xué)反應(yīng)方程式以及離子方程式的書寫(3)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件及轉(zhuǎn)化過程。
2.化學(xué)基本反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、化合反應(yīng)。
3.基本理論和原理。(1)化學(xué)反應(yīng)速率與平衡原理:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡的因素。(2)電化學(xué)原理:原電池、電解池的工作原理、電極方程式的書寫。
4.實(shí)驗(yàn)基本操作。(1)原料的預(yù)處理:粉碎、研磨、水浸、酸浸、灼燒、焙燒、煅燒等:(2)物質(zhì)分離與提純:溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、分液、萃取、蒸餾、調(diào)節(jié)pH沉淀、洗滌、干燥等。(3)物質(zhì)的檢驗(yàn):某種物質(zhì)的檢驗(yàn)、某種產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)、某些雜質(zhì)離子檢驗(yàn)等。
5.樹立綠色化學(xué)觀念。物質(zhì)的循環(huán)利用提高利用率、副產(chǎn)物的回收利用節(jié)約資源、三廢處理減少污染等。
1.熟知教材中化工生產(chǎn)過程。(1)工業(yè)合成氨。(2)工業(yè)制備硝酸、硫酸、鹽酸。(3)氯堿工業(yè)。(4)金屬礦物的開發(fā)與冶煉。(5)粗硅的制取。(6)鋁土礦生產(chǎn)鋁、粗銅精煉銅。(7)污水處理方法鋁土礦生產(chǎn)鋁、粗銅精煉銅。
2.熟悉工藝流程的一般結(jié)構(gòu)。解析工藝流程題,一定要了解工藝流程的基本組成,專業(yè)術(shù)語,抓住工藝流程圖的主線,找出核心反應(yīng)。在分析工藝流程圖時,可以把工藝流程圖分解為預(yù)處理、分離提純和獲得產(chǎn)品三個階段,分段剖析,降低難度。其主要規(guī)律是:主線為主產(chǎn)品、分支一般為副產(chǎn)品、回頭是循環(huán)物質(zhì)。重要考查點(diǎn)是:分離與提純操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件或反應(yīng)條件的控制等。
3熟知化工流程題中高頻化合物性質(zhì)。(1)原料所含雜質(zhì)類:SiO2;Al2O3;FexOy;MgO;MnO2;CaO(2)輔助試 劑 類:H2O2;KMnO4;K2Cr2O7;H2C2O4、NaBH4;ZnS、FeS、MnS
4.記憶答題術(shù)語,規(guī)范作答。
(1)濾液中獲得晶體(大部分物質(zhì)溶解度隨溫度升高而增大)一般的方法:
答題模板:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
(2)溶解度受溫度變化影響較小的物質(zhì)的濾液中獲得晶體的一般方法:
答題模板:蒸發(fā)濃縮、趨熱過濾、洗滌、干燥如:NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液。
(3)溫度不高于××℃的原因:
答題模板:溫度過高會造成XX物質(zhì)揮發(fā)、XX物質(zhì)分解等,影響XX產(chǎn)品的生成。
(4)洗滌沉淀的操作:
答題模板:將沉淀置于過濾器中,沿玻璃棒把蒸餾水加入過濾器中,至蒸餾水剛好浸沒沉淀,待蒸餾水自然流下后,重復(fù)操作2~3次。
(5)檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作:
答題模板:取最后一次的洗滌液少許于試管中,向其中滴入XX試劑,若沒有沉淀或氣體產(chǎn)生,則沉淀洗滌干凈。
(6)滴定到終點(diǎn)的現(xiàn)象:
答題模板:滴入最后一滴某種標(biāo)準(zhǔn)液,溶液的顏色由什么色變?yōu)槭裁瓷野敕昼妰?nèi)溶液顏色不再恢復(fù),說明已達(dá)到滴定終點(diǎn)。
(7)在某氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)、反應(yīng)的原因:
答題模板:主要是抑制溶液中某種陽離子或陰離子的水解。
化學(xué)工藝流程題考查化學(xué)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,教材情境和工業(yè)情境綜合呈現(xiàn),在高考化學(xué)中地位逐年提升。為了適應(yīng)新高考要求,準(zhǔn)確、順利完成化學(xué)工藝流程試題,學(xué)生首先要夯實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)知識,其次拓展化學(xué)工藝流程中的知識,增加對化學(xué)工藝工藝流程題的認(rèn)識。當(dāng)然平時還要注意多積累這方面的知識,做好知識儲備。做題時要靈活運(yùn)用各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的知識和化學(xué)反應(yīng)原理,不被陌生的題境和專業(yè)詞匯嚇倒。另外要充分研究近幾年的高考真題,熟悉這類題的考查特點(diǎn)和答題策略,將來在高考中一定能沉著冷靜,順利“拿下”工藝流程題。