高考化學(xué)工藝流程題選材分析及備考建議

薛從雄

（福建師范大學(xué)附屬福清德旺中學(xué)，福建福清 350319）

引 言

高考化學(xué)工藝流程題是歷年高考中學(xué)生比較害怕的一種題型，也是高考選拔考試的區(qū)分度試題。學(xué)生在這種題型上得分率較低。學(xué)生對于此類題目的普遍感受是“工藝流程太長，搞不清楚原理，所涉及的元素化合物知識都是全新內(nèi)容、無法入手，所學(xué)過的知識無法運(yùn)用到此類題目，涉及的化學(xué)方程式都是陌生的、解題時胡亂猜測……”這些問題，集中反映了學(xué)生化學(xué)學(xué)科整體素養(yǎng)低下，學(xué)習(xí)過程無法做到融會貫通，能力得不到提高，更沒有元素化合物知識的整體框架；同時也反映了學(xué)生解題能力的不足，缺乏化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

在高考化學(xué)總復(fù)習(xí)階段，特別是在沖刺階段、學(xué)生用已學(xué)過的知識無法進(jìn)行有效答題的情況下，教師基于本校的學(xué)情找一些盡可能提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科基本素養(yǎng)，而且對解答化學(xué)工藝流程題型有幫助的相應(yīng)策略，為時未晚[1]。基于此，筆者嘗試從2013年、2015～2017年全國I卷化學(xué)工藝流程題選材分析，深挖化學(xué)試題素材選用的一般規(guī)律和形成特點(diǎn)，為高考總復(fù)習(xí)提供幫助。FeTiO3在高中階段的課本中沒有出現(xiàn)，但MgO、SiO2卻是高中教材中常見的元素化合物知識。從中可以看出，雖然題目中有課本上沒有的物質(zhì)，但也都有課本中常見的元素化合物知識。其目的就是考查學(xué)生對學(xué)過的元素化合物知識的掌握情況。從“表1”考查內(nèi)容可以看出，此類題型還考查學(xué)生對電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)等知識的掌握程度及能否將知識進(jìn)行綜合利用。

表1 2013年、2015～2017年全國I卷化學(xué)工藝流程題選材分析

一、高考化學(xué)工藝流程題選材分析

高考化學(xué)《考試說明》對化學(xué)學(xué)習(xí)能力的要求：“接受、吸收、整合化學(xué)信息能力，并能分析、解決化學(xué)問題的能力。”選取2013年、2015～2017年全國I卷化學(xué)工藝流程題選材及考查內(nèi)容加以分析并匯總（表1），可以從中看出高考命題者針對此類題目的選材及考點(diǎn)。

高考化學(xué)工藝流程題“考什么”，可從表1中略見端倪。工藝流程題選材是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)化學(xué)知識步步設(shè)問，從而形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的工藝流程試題。因此，化學(xué)工藝流程題新、奇、難。但“依綱靠本”是歷年高考命題的出發(fā)點(diǎn)，試題的選材一定會以課本的知識點(diǎn)為基本依據(jù)。

（1）高中化學(xué)教材中的元素化合物的知識是工藝流程題命制的根本。如2015年以鐵硼礦為原料制備硼酸，而鐵硼礦的主要成分為Mg2B2O5?H2O和Fe3O4，還有少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等雜質(zhì)。雖然 Mg2B2O5?H2O 在高中階段的課本中沒有出現(xiàn)，但Fe3O4及少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2卻是高中教材中常見的元素化合物知識。2017年以鈦鐵礦為原料制備鋰電池的電極材料，而鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3，還含有少量的MgO、SiO2等雜質(zhì)。雖然

（2）通常用當(dāng)下最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)過程中與社會生活緊密相關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象或問題為試題背景，是化學(xué)工藝流程題選材的主流方向[2]。化學(xué)《考試說明》明確指出：“化學(xué)命題注重測量學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)，社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以促進(jìn)學(xué)生在知識與技能、過程和方法、情感、態(tài)度和價值觀等方面的全面發(fā)展。”從《考試說明》的宗旨出發(fā)，化學(xué)工藝流程題不會拘泥于教材上的工藝流程，而是選擇現(xiàn)階段的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和社會生活中緊密相關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象或問題為試題背景，如2013年從鋰離子電池正極材料回收某些金屬資源，2015年以鐵硼礦為原料制備硼酸，2016年以NaClO3及SO2等制備殺菌消毒劑NaClO2，2017年利用鈦鐵礦為原料制備鋰電池的電極材料等，這些試題材料在教材中均沒有出現(xiàn)過，以這種陌生試題背景來考查學(xué)生對化學(xué)信息的整合能力及知識遷移能力。

（3）工藝流程題的背景新，以測試學(xué)生能力為主導(dǎo)，但也非常注重學(xué)生的主體作用。從表1考查內(nèi)容可以看出，試題通過對陌生化學(xué)方程式或離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識點(diǎn)、電化學(xué)知識及化學(xué)簡單計算、物質(zhì)的分離、提純和除雜、綠色化學(xué)（尾氣的處理等）來考查學(xué)生對化學(xué)基本理論、元素化合物知識的掌握情況，同時也對學(xué)生的知識的遷移能力、分析問題和解決問題能力提出更高的要求。如2013年寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，2015年寫出Mg2B2O5?H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，2016年寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式，2017年寫出“酸浸”后鈦主要以TiOCl42-形式存在的反應(yīng)離子方程式，這些就需要學(xué)生有較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。

二、高考化學(xué)總復(fù)習(xí)中工藝流程題型的備考建議

高考化學(xué)總復(fù)習(xí)過程中，為了提升學(xué)生的整體學(xué)科素養(yǎng)，構(gòu)建元素化合物知識框架，能仔細(xì)地分析工藝流程每一步的目標(biāo)、任務(wù)，科學(xué)地審題并與題設(shè)直接聯(lián)系，先易后難地解題。高考化學(xué)工藝流程題復(fù)習(xí)教學(xué)過程中，教師應(yīng)把握好以下三點(diǎn)：

（1）針對化學(xué)工藝流程題以元素及其化合物的知識為主要載體這一特點(diǎn)，第一輪復(fù)習(xí)時應(yīng)對課本中的相關(guān)知識點(diǎn)采取“掃盲式”復(fù)習(xí)策略，即對所學(xué)過的知識進(jìn)行“掃蕩式”的復(fù)習(xí)，對元素化合物知識既要求學(xué)生做到精準(zhǔn)掌握，又要求學(xué)生掌握徹底，同時要求學(xué)生能以7個主族中每個主族的代表物為主要物質(zhì)，構(gòu)建元素化合物知識網(wǎng)絡(luò)圖。教師要幫助學(xué)生構(gòu)建以“氧化還原反應(yīng)”為主線，貫穿元素化合物知識的學(xué)習(xí)，特別要利用氧化還原反應(yīng)的知識進(jìn)行陌生化學(xué)方程式或離子方程式的訓(xùn)練；同時還要補(bǔ)充一些較少出現(xiàn)的物質(zhì)的相關(guān)知識，如CaC2、Mg3N2、Na2S2O3等。

（2）對化學(xué)工藝流程題的復(fù)習(xí)不能等到第二輪進(jìn)行專項復(fù)習(xí)時才進(jìn)行，在元素化合物知識復(fù)習(xí)過程中，教師應(yīng)有意地引入化學(xué)工藝流程題題型，用學(xué)過的元素化合物知識解答此類題型，同時在進(jìn)行化學(xué)基本知識、基本理論、化學(xué)反應(yīng)原理的復(fù)習(xí)過程，也要有意地引入化學(xué)工藝流程題題型。在第一輪復(fù)習(xí)中就應(yīng)穿插工藝流程題型，讓這些題型在學(xué)生腦海中不斷重現(xiàn)，迫使學(xué)生在不斷的重復(fù)認(rèn)知中熟能生巧。

（3）這類題目考查的是學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，還有對新信息加工和整合的能力；同時要求學(xué)生對工藝流程的主線要了解清楚，什么物質(zhì)進(jìn)來，什么物質(zhì)出去，最終這些物質(zhì)變成什么，這是工藝流程題化學(xué)方程式書寫的依據(jù)。如2016年寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式，學(xué)生要能觀察到：進(jìn)入“反應(yīng)”的物質(zhì)為NaClO3、硫酸、SO2，而出去的物質(zhì)為ClO2和NaHSO4。這樣學(xué)生就能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式，其他年份的也類似。因此，復(fù)習(xí)時要著力培養(yǎng)學(xué)生分析題目信息、加工題目信息、最終解決問題的能力。

結(jié) 語

總之，教師要密切關(guān)注全國I卷的高考動態(tài)，要關(guān)注社會及國際上最新的科學(xué)研究，還要博覽有關(guān)化學(xué)時事的材料雜志，這些素材都有可能成為化學(xué)工藝流程題新的選材點(diǎn)。教師可將這些最新的選材點(diǎn)整合到學(xué)科主干知識中，改編設(shè)計成題。只要教師能夠深挖化學(xué)工藝流程題的內(nèi)涵及考查內(nèi)容的特點(diǎn)，一定會做到有的放矢，提高復(fù)習(xí)效率。

[1]田發(fā)元.2015年全國高考理綜新課標(biāo)I卷27題對教學(xué)的啟示[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015，(7)：66-67.

[2]王芳.無機(jī)化工流程高考試題的研究及教學(xué)反思[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2016，(4)：57-58.