以整體思想和局部意識(shí)構(gòu)建制備型工業(yè)流程題解題模型

張美容

摘 要?本文以2017年全國卷Ⅱ27題為例介紹了以整體思想和局部意識(shí)為指導(dǎo)的制備型工業(yè)流程題的解題模型。有利于學(xué)生了解工業(yè)流程題的特點(diǎn)和掌握解題規(guī)律。

關(guān)鍵詞?整體思想;局部意識(shí);解題

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2019）02-0179-01

工業(yè)流程題信息新穎、情境陌生、閱讀量大、綜合性強(qiáng)、區(qū)分度高，幾乎是近幾年高考的必考題型。該題型以能力測(cè)試為主導(dǎo)，考查考生將與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題分解，綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)和科學(xué)方法，解決生產(chǎn)、生活實(shí)際和科學(xué)研究中的化學(xué)問題的能力。引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2017年全國卷Ⅱ27題）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO₂，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示。

回答下列問題：

（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是?????????，還可使用?????????代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是?????????，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為?????????。

（3）加氨水過程中加熱的目的是??????????。沉淀B的主要成分為?????、?????（寫化學(xué)式）。

（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H₂SO₄處理后，用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnO₄^-+H⁺+H₂C₂O₄→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O實(shí)驗(yàn)中稱取0.400g水泥樣品，滴定時(shí)消耗了0.0500mol·L^?1的KMnO₄溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?????。

不管以什么任務(wù)為載體，工業(yè)流程題一般都由以下幾部分構(gòu)成工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題干、流程圖和問題三部分。

一、瀏覽題干，找出主線（目的、原料、產(chǎn)品）

閱讀題干，找出流程目的測(cè)定水泥樣品中鈣含量;原料水泥，產(chǎn)品草酸鈣。

根據(jù)目的判斷核心元素是鈣元素，水泥熟料中的SiO₂、鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物要作為雜質(zhì)除去。根據(jù)核心元素鈣元素的化合價(jià)判斷出核心反應(yīng)CaO轉(zhuǎn)化成草酸鈣要通過非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。并在題干中將這些重要信息標(biāo)出。

二、結(jié)合流程，定出核心

結(jié)合前面的分析在流程圖中找出原料、產(chǎn)品和核心反應(yīng)的位置，并在流程圖圈出。

三、整體思想，流程剖析

制備型工業(yè)流程題的流程一般如下圖所示。

看流程圖的時(shí)候要以整體思想為指導(dǎo)，找出原料、產(chǎn)品核心反應(yīng)后，確定流程中其它步驟的作用。一般為原料預(yù)處理和產(chǎn)品的分離和提純。

四、局部分析，逐一破解

在解題過程中不難發(fā)現(xiàn)，第四小題與整個(gè)流程沒有關(guān)系，純屬考查滴定的相關(guān)計(jì)算。而其它各小題之間沒有邏輯關(guān)系，上一題不會(huì)做不會(huì)影響下一題的解題。筆者發(fā)現(xiàn)大部分工業(yè)流程題設(shè)問的一般特點(diǎn)：（1）設(shè)置的問題各自相對(duì)獨(dú)立，無連帶效應(yīng)，一個(gè)問題解決不了，不會(huì)影響下一個(gè)問題的解答。（2）每題中基本上都有與流程的分析理解無關(guān)的問題，可直接作答;（3）對(duì)于超綱知識(shí)，題目中要么有信息提示，要么與解答題目無關(guān)。在解這類型題目，要以局部意識(shí)為指導(dǎo)解題，有涉及到流程的再回歸到流程圖中具體分析。

整體思想，流程剖析;局部分析，逐一破解。通過四個(gè)層層遞進(jìn)的分步分析，可以幫助學(xué)生建立制備型工業(yè)流程題的解題模型。弄清楚了各個(gè)步驟之后學(xué)生心里就有底了，再遇到這一類題也就不怕了。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚立軍.論整體思想和局部意識(shí)在化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2016.