新考綱下高考化學(xué)試題的新寵——化工流程題

張乃興

摘 要：以化工生產(chǎn)為背景的化工流程試題，契合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技新知識(shí)，內(nèi)容上呈現(xiàn)實(shí)用性與創(chuàng)新性特征。知識(shí)點(diǎn)考查的概括性較強(qiáng)，屬于典型學(xué)科內(nèi)綜合試題。從考綱視角也突出體現(xiàn)考查考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力。本文結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐分析概括解決化工流程試題的策略。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工藝流程 高考備考 學(xué)科內(nèi)綜合 解題策略

在教育部考試中心對(duì)2017年高考化學(xué)考試大綱修訂內(nèi)容中明確刪去“化學(xué)與生活”和“化學(xué)與技術(shù)”兩個(gè)模塊的背景下，可以預(yù)見(jiàn)高考化學(xué)學(xué)科考查化學(xué)工藝流程題的幾率將進(jìn)

一步加大。備考中深入研究化學(xué)工藝流程試題題型成為必然。

然而在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生對(duì)流程圖試題有一種陌生度，缺乏規(guī)范解決該類問(wèn)題方法，導(dǎo)致得分率普遍不高。針對(duì)此現(xiàn)狀，本人對(duì)流程試題先期進(jìn)行了理論教學(xué)整體分析和研究，整理出解決該類試題的三大步驟，實(shí)踐證明效果顯著?，F(xiàn)將具體做法闡述如下。

一、明確流程題結(jié)構(gòu)與知識(shí)存儲(chǔ)

1.熟悉流程題結(jié)構(gòu)

在化工流程專題訓(xùn)練時(shí)，先指導(dǎo)學(xué)生審題（瀏覽全題），歸納出“化工流程圖”試題的大

致結(jié)構(gòu)：一般可由題干、流程圖和設(shè)問(wèn)三部分構(gòu)成。再引導(dǎo)學(xué)生細(xì)化：題干部分基本是介紹原料及所要獲得的目標(biāo)產(chǎn)品。流程圖部分則呈現(xiàn)整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程，如原料的預(yù)處理，物質(zhì)的分離提純（題目的關(guān)鍵或核心）過(guò)程和目標(biāo)產(chǎn)品生成。設(shè)問(wèn)部分提出所要解決的問(wèn)題，涉及概念辨析、原理解析、數(shù)據(jù)處理及歸納等。這樣，學(xué)生對(duì)整體試題結(jié)構(gòu)有了一定的了解，陌生度降低。深入思考的興趣也就產(chǎn)生了。

為激發(fā)學(xué)生研究興趣，將學(xué)生分成四個(gè)小組，每個(gè)小組再逐步深入分析：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了哪類反應(yīng)——知其然，應(yīng)用了什么原理，明確目的——知其所以然，從題中獲取信息，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析制備產(chǎn)品的最佳條件。同學(xué)們討論熱情，基本能概括到試題的每個(gè)細(xì)節(jié)。而且思維縝密的同學(xué)對(duì)流程圖以外的后續(xù)設(shè)問(wèn)中的提示性信息也進(jìn)行了深入研究（易被考生忽略而造成思維斷路）。

2.知識(shí)儲(chǔ)備

在學(xué)生熟悉流程題結(jié)構(gòu)之后，引導(dǎo)學(xué)生處理解決上述問(wèn)題需要哪些知識(shí)，此時(shí)就暴露出不同層次學(xué)生掌握（儲(chǔ)備）基礎(chǔ)知識(shí)的參差不齊。針對(duì)于此，隨即按實(shí)驗(yàn)組分別總結(jié)。同學(xué)們的總結(jié)包括：（1）常見(jiàn)知識(shí)點(diǎn)類，如常見(jiàn)物質(zhì)的的物理、化學(xué)性質(zhì)，重要物質(zhì)的特征反應(yīng)，不同物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系，中學(xué)教材中涉及的重要工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)等。（2）常見(jiàn)考點(diǎn)類，如原料處理階段的改變反應(yīng)速率方法、溶解手段、控制反應(yīng)條件方法；分離提純階段的調(diào)pH法、試劑除雜手段；獲得產(chǎn)品階段常見(jiàn)考點(diǎn)如洗滌、蒸發(fā)、結(jié)晶方式等，方程式書寫，實(shí)驗(yàn)儀器名稱及使用注意事項(xiàng)，轉(zhuǎn)化率與利用率計(jì)算等。上述知識(shí)點(diǎn)的歸納總結(jié)經(jīng)各班整理后印發(fā)給學(xué)生，使全體學(xué)生熟悉了解相關(guān)內(nèi)容，漸次積累。

二、解析流程題內(nèi)涵與知識(shí)運(yùn)用

在初步了解流程試題全貌和儲(chǔ)備知識(shí)基礎(chǔ)上，深入解剖試題涉及的背景知識(shí)，即將零散的、瑣碎的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)對(duì)原理的理解、實(shí)際生產(chǎn)的需要分類劃分，形成知識(shí)面。這時(shí)老師要鼓勵(lì)學(xué)生回歸教材，回歸化學(xué)的原本，挖掘?qū)W生的潛能，實(shí)現(xiàn)把握知識(shí)的質(zhì)的飛躍。

比如要實(shí)現(xiàn)對(duì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量把握，對(duì)應(yīng)則需要實(shí)驗(yàn)基本操作中如溶液的配制、物質(zhì)的分離及定量測(cè)定；而產(chǎn)品的產(chǎn)量、實(shí)際效率問(wèn)題經(jīng)常會(huì)涉及應(yīng)用化學(xué)平衡、沉淀平衡、水解平衡等原理來(lái)理性判斷等。在實(shí)際教學(xué)中突出例題的示范功能，現(xiàn)舉一例拋磚引玉加以說(shuō)明。

例題：工業(yè)上由黃銅礦（主要成分為CuFeS2）冶煉銅的主要流程如下：

（1）步驟Ⅰ是在反射爐中進(jìn)行的。把黃銅礦和石英砂混合加熱到1000 ℃左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物，且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過(guò)程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是_______________________ 、_______________________。

（2）步驟Ⅱ是在轉(zhuǎn)爐中發(fā)生的。冰銅含Cu量為20%～50%。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑（石英砂），在1 200 ℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O。生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng)，生成含Cu量約為98.5%的泡銅，該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是___________ __ _、__________________。

氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________（填字母）吸收。

a.濃硫酸 b.稀硝酸 c.NaOH溶液 d.氨水

（3）步驟Ⅲ是由泡銅冶煉粗銅的反應(yīng)，化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。

（4）用稀硝酸浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈血紅色，說(shuō)明溶液中存在________（填離子符號(hào)），檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是_______________（注明試劑、現(xiàn)象）。

解析：明確原料如從冰銅的元素組成上看，其中含有硫元素，焙燒產(chǎn)物泡銅和熔渣中不再含有硫元素入手故可推知A為何物（一定為SO2），這是解題關(guān)鍵。依次按上面的方法研究分析會(huì)順次解決相關(guān)問(wèn)題。本題考查了元素化合物的性質(zhì)、離子檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)遷移方法解決問(wèn)題.

三、縱觀流程題始末和知識(shí)升華

綜上所述，化工流程題要落實(shí)到題目的考點(diǎn)、設(shè)問(wèn)的方式及題目?jī)?nèi)在邏輯，細(xì)思考、多對(duì)比、勤總結(jié)。努力做到以下幾點(diǎn)：正確解讀試題信息，理解問(wèn)題的精髓，這是準(zhǔn)確回答試題的前提；善于運(yùn)用化學(xué)學(xué)科思想、觀點(diǎn)、方法分析問(wèn)題，正確搭建實(shí)際問(wèn)題與學(xué)科知識(shí)內(nèi)在關(guān)系，找到解決問(wèn)題的途徑、思路；能熟練調(diào)動(dòng)和運(yùn)用已學(xué)知識(shí)并與問(wèn)題提供的信息整合，這是正確解答試題的關(guān)鍵；能正確運(yùn)用規(guī)范的化學(xué)用語(yǔ)，清晰、嚴(yán)密地組織和表述答案，這是成功解答試題的保證?；ち鞒填}體現(xiàn)了起點(diǎn)高、落點(diǎn)低的命題思想。歷經(jīng)三個(gè)教學(xué)班大約一年時(shí)間的實(shí)踐探索研究，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)該類試題的解答已日臻完善，不再有陌生感，信心增強(qiáng)許多，成績(jī)自然喜人。

總之，無(wú)論是在平時(shí)的基礎(chǔ)教學(xué)年段還是在高考總復(fù)習(xí)的沖刺階段，我們?cè)谡莆栈瘜W(xué)知識(shí)的同時(shí)，都應(yīng)該對(duì)所學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)都能形成知識(shí)體系，以規(guī)律指導(dǎo)學(xué)習(xí)，這樣才能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想，更好順應(yīng)高考這種選拔人材的考試。

參考文獻(xiàn)

湯偉 張茹英 化工生產(chǎn)流程中實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的復(fù)習(xí)策略研究，新高考，2013（4）；37-39