摘要:化學流程題立意新,能力要求高,學生往往難以下手,通過分析近年江蘇省高考流程題的考查內容及相關知識點等,歸納其知識體系,剖析其結構特點,介紹了化學流程題的解題策略和教學建議。
關鍵詞:江蘇省高考;化學流程題;解題策略
文章編號:1005–6629(2012)7–0053–03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
化學流程題最早見于廣東和上海的高考卷中,江蘇高考對于化學流程題的考查始于2008年,現逐漸發展完善,成為熱點題型。這類題目能夠以真實的工業生產過程為背景,體現能力立意的命題指導思想,能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用的能力,充分體現化學學科知識的實用性。解這類題,學生既要熟知工業生產的基本原理,又要對流程題中所給出的信息進行提取篩選。本文通過近年來對江蘇高考化學流程題的評析,介紹應對之策略。
1 江蘇高考化學流程題考查的內容及相關知識點
從題量來看前3年呈現增加趨勢,2011年有所回落,但細細分析2011年的試卷,可以發現第9題、18題也是具有流程特點的知識考查,總體保持穩定增長;從流程所制備的物質看關注的熱點是短周期中的典型金屬和非金屬元素以及第四周期中的金屬元素,堿土金屬尤其要關注;從考查的知識點看主要涉及元素化合物、實驗操作、反應原理及化學計算。
2 化學流程題考查的知識體系及考查熱點
從考查的知識體系看,流程題具有范圍廣、容量大的特點,且加以整合提升,綜合性比較強,這也是許多學生對解答流程題具有一定心理恐懼的原因;但從考查的熱點看其落腳點還是比較低的,若熟悉相關知識,結合題意,可以把握其大概,所以重視相關知識體系的建立是解決流程題的重要基礎,“工欲善其事,必先利其器”就是這個道理。
結合流程題的化工生產背景,要熟悉和理解流程中的一些關鍵詞的作用,這也是重要的知識準備,常見的可歸納如下:①浸出:固體加水或酸溶解得到離子,②酸浸:在酸溶液中反應使金屬離子進入溶液,不溶物過濾除去的溶解過程,③水洗:通常是為了除去水溶性的雜質(有機物洗滌:減少晶體損失),④灼燒或煅燒:原料的預處理,不易轉化的物質轉為容易提取的物質,
如海帶中提取碘,⑤加酸:溶解,去氧化膜,調節pH,⑥加堿:去油污,去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅,調節pH,⑦氧化劑:氧化某物質轉化為易被除去的離子,⑧控制溶液的pH:部分離子水解沉淀,便于分離,⑨煮沸:促進水解聚沉,除去溶解在溶液中的氧氣等,⑩趁熱過濾:減少結晶損失或提高純度。
3 化學流程題的結構特點及解題策略
3.1 結構特點
化學流程題的結構一般分題頭、題干和題尾3部分,題頭一般簡單介紹該生產工藝的原料和生產的目的(包括副產品),題干主要用流程圖的形式將原料到產品的主要生產工藝流程表示出來,題尾則是將生產過程中涉及到的化學知識設計成系列問題,從而構成一道完整的化學試題。
3.2 解答步驟及方法
(1)初步快速讀題:將題目從頭到尾粗讀一遍,了解大意。
(2)仔細分析試題:題干部分是分析研究的重點,抓住其主線和核心,對于問題的解決有事半功倍的效果。
此過程需理清下列關系:①原料與產品:從原料到產品,需除去或引入的元素。②步驟與目的:結合提問理解加入某種試劑,采取某種方法的目的。③感覺與結果:非核心步驟若不能讀懂,主要看這一步的結果,先“跟著感覺走”,最后結合全流程用已學過的知識來“圓”這個結果。④信息與遷移:所給信息一定有用,且一定用到,有時還需分解、重組、遷移到本題中來。
(3)大膽回答:結合題意運用所學知識進行回答,注意化工流程題的特點,多考慮產物的純度、環保、產量、成本等因素。
(4)細心檢查。
3.3 例題解析
截斷分析法是解化學流程題的主流解題方法,化工生產為了降低成本,減少污染,增加效益,大都設計成綜合利用原材料,生產多種產品的工藝生產線,以此為背景呈現的化學流程題具有較明顯的分段特點,一般可以分為3段來分析理解:原料預處理、分離和提純、獲得產品。
具體解題,應先對題干流程進行分段,然后將問題標注到各個分段,先解決相對比較容易的原料預處理和獲得產品的問題,最后再集中精力解決分離和提純的問題,對于較復雜的流程此分段是難點,分析時要特別注意結合全流程考慮離子的引入和除去,關注前面反應的發生所引起的離子變化,這對解題很有幫助。
例 (2011江蘇高考化學第16題)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:
Ⅰ 原料預處理 Ⅱ 分離和提純 Ⅲ 獲得產品
回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2+O2 2SO3,該反應的平衡常數表達式為K=
;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為
。
(2)酸溶及后續過程中均需保持鹽酸過量,其目的是 、 。
(3)通氯氣氧化時,發生的主要反應的離子方程式為 ;該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為 (寫化學式)。
解析:Ⅰ段設計的問題是(1)、(2),考查平衡常數表達式,方程式的書寫,酸溶和控制溶液pH,Ⅲ段未設計問題,Ⅱ段設計的問題是(3),考查離子方程式的書寫和污染尾氣并吸收。
參考答案:
(1)K=c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2),SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高鐵元素的浸出率,抑制Fe3+水解
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,Cl2、HCl
該題在2011年江蘇卷中屬容易題,但高考平均得分率也僅有0.53。若采用截斷法分段解析,各個擊破,相信得分會有很大提升。
4 教學建議
4.1 構建基礎知識體系,加強應對訓練
從近兩年的高考命題走向看,更注重基礎知識的考查,且范圍比較明確,若能依據前面的分析總結構建相應的知識體系,完全可以應對,不必一味拔高,此外平時要加強這類題型的自主訓練,培養快速準確理解的能力、快速分析推理的能力、獲取和加工信息的能力、
準確規范表述的能力。
4.2 重視流程實驗研究,培養流程思想
重視實驗探究,發展科學探究能力,是新課程的要求,也是化學流程題考查的立意,書本中的工業流程是很好的研究素材,如粗鹽的提純和從鋁土礦制備鋁等,都可以研究設計成合理的實驗流程并展開相關問題的討論,真實的情景體驗可以培養化學流程的思想,也讓流程的觀念滲透到平時的學習中,增強應對該題型的自信。
4.3 密切關注命題動向,強化熱點練習
研究分析近幾年各地高考卷中的流程題,可以更好的把握江蘇卷流程題命題的動向,圖表閱讀及數據分析、結合流程轉化書寫涉及氧化還原反應的離子方程式將是考查的熱點也是難點,應加強練習。
對于江蘇高考化學流程題的評析,是一種解題方法的學習,更是感受和體驗其命題思想和立意的過程,高中化學教學將更強調生活化、生產實用性和綠色環保的理念。
參考文獻:
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