摘 要: 推斷題是學(xué)生應(yīng)試中知識(shí)的重要考查方式,但由于教育理念的發(fā)展,其形式從框圖推斷逐漸演變?yōu)榛すに嚵鞒?。作者從模式和特點(diǎn)兩方面揭示這種變化的趨勢(shì)和必然,并為同行繼續(xù)研究命題理念和復(fù)習(xí)教學(xué)、應(yīng)試策略提供啟迪。
關(guān)鍵詞: 中考化學(xué) 推斷題 變化和特點(diǎn)
推斷題是中、高考化學(xué)試卷中常見,但非常重要的一類題型。該類題目考查知識(shí)面廣、變化多端、思維量大、綜合性強(qiáng),是考查考生求異思維、發(fā)散思維、抽象思維及邏輯推理能力的一類好題。推斷題的呈現(xiàn)方式從高考延續(xù)到中考,近年來悄然地發(fā)生著變化,逐漸地從框圖推斷演變成為化工工藝流程。下面我就兩者題型進(jìn)行歸納分析,以期拋磚引玉。
一、框圖推斷題
1.基本模式
化學(xué)推斷題一般以“框圖”形式呈現(xiàn),要求依據(jù)題中給定的條件,元素化合物知識(shí)、基本概念和基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以及化學(xué)計(jì)算等知識(shí),通過分析、推理、判斷某種物質(zhì)的名稱或在給定的范圍內(nèi)判斷存在何種物質(zhì)。
解框圖題一般經(jīng)歷以下幾步:(1)認(rèn)真審題,尋找突破點(diǎn);(2)分析知識(shí)聯(lián)系點(diǎn),由點(diǎn)到面進(jìn)行突破;(3)理解題意,得出結(jié)論。
2.典型例題
例1.(2011四川綿陽)A—G七種物質(zhì)之間具有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:A是一種含鐵的礦石的主要成分,其中金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶2;B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%;C是有刺激性氣味的無色氣體,它是形成酸雨的物質(zhì)之一;F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體,該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料。請(qǐng)回答下列問題:
?、貯的化學(xué)式為?搖 ?搖,已知A轉(zhuǎn)化為B時(shí)金屬元素的化合價(jià)升高,則A中非金屬元素的化合價(jià)是?搖 ?搖。
?、贐與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。
③C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。
?、蹷與G的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是?搖?搖。
評(píng)析:本題重在物質(zhì)的性質(zhì)和存在知識(shí)的考查。由題設(shè)條件“B中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%”,結(jié)合A+O→B+C反應(yīng)關(guān)系,可知B是FeO;“C是有刺激性氣味的無色氣體,它是形成酸雨的物質(zhì)之一”可知C為SO;A與O反應(yīng)生成FeO和SO,依據(jù)元素守恒得知A中含有鐵元素和硫元素,又“金屬與非金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶2”,所以化學(xué)式為FeS。B(FeO)與CO反應(yīng)生成E和F,且“F可溶于G的稀溶液并產(chǎn)生氣體,該氣體是有利于環(huán)境保護(hù)的理想燃料”,所以E為CO,F(xiàn)為Fe。由C、D、G的轉(zhuǎn)化關(guān)系得出D為HSO、G為HSO。
參考答案:①FeS;-1②FeO+3CO2Fe+2CO③SO+HO =HSO④FeO+3HSO=Fe(SO)+3HO
例2.(2011江西)如下圖所示A—G是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。圖中“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,“—”表示相互能反應(yīng)。已知A是人體胃液中含有的酸,G是最輕的氣體,B、C、D、E、F是氧化物。請(qǐng)回答:
?。?)G的化學(xué)式為?搖 ?搖,E與F反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是?搖?搖,寫出物質(zhì)B的一種用途?搖;
?。?)C與D反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是?搖?搖。
評(píng)析:本題著重考查物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化知識(shí)。首先由“A是人體胃液中含有的酸,G是最輕的氣體”得知A為HCl、G為H。因“B、C、D、E、F是氧化物”,由G?葑F可知F為HO;E與F、A都能互相反應(yīng),則E可能是CaO;因A→B,則B為CO,又B?葑C,所以C為CO;D與A、C之間能相互反應(yīng),則D可能為CuO或FeO等。
參考答案:(1)H 化合反應(yīng) 滅火(或氣體肥料或化工料等)(2)3CO+ FeO2Fe+3CO等(其他合理答案均可)
3.特點(diǎn)分析
框圖題中給出的條件,常包括物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、特殊的化學(xué)性質(zhì)或用途、反應(yīng)條件,以及反應(yīng)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,等等,解題時(shí)往往需要從題目中挖掘出一些明顯或隱含的條件,從以上方面找到突破口;另外框圖本身展示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,也是一種條件,因內(nèi)在聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)具有一定的綜合性,所以還必須進(jìn)行正向思維和逆向思維,使物質(zhì)之間的反應(yīng)都連得上、走得通,這就是由點(diǎn)再回到面,縱觀整個(gè)框圖,充分體現(xiàn)了知識(shí)之間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。
由上可見框圖推斷題既強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、注重應(yīng)用,又突出綜合性;既考查了知識(shí),又考查了能力。但它也存在明顯的缺點(diǎn):①具有明顯的應(yīng)試教育觀“知識(shí)立意”的命題特征,完全不符合“逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題”的基本課程理念;②推斷的起點(diǎn)帶有猜謎的特點(diǎn),雖然這種猜謎是對(duì)知識(shí)掌握的反饋,但終究形式單一、內(nèi)容枯燥,背離了“化學(xué)來源于生活,生活中處處有化學(xué)”的理念,脫離了鮮活的生活情境。
二、工藝流程題
1.基本模式
流程題以“先進(jìn)生產(chǎn)工藝”或“實(shí)驗(yàn)操作流程”為情境,將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程呈現(xiàn)出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問,形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。要求學(xué)生以元素化合物知識(shí)為框架,能夠?qū)⑽淖直硎觥D示描述中的新信息進(jìn)行吸收、整合、分析,準(zhǔn)確地提取出實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容,學(xué)會(huì)用化學(xué)視角分析和解決實(shí)際問題。
解化工流程題的步驟和方法:首先,瀏覽全題,確定該流程的目的——由何原料獲得何產(chǎn)物(副產(chǎn)物),對(duì)比原料和產(chǎn)物。其次,精讀局部,明確反應(yīng)原理——確定各步的反應(yīng)物、生成物。大多數(shù)提問學(xué)生用所學(xué)知識(shí)便可直接回答,但個(gè)別地方往往有悖所學(xué)知識(shí),這時(shí)就要考慮產(chǎn)物、環(huán)保、產(chǎn)量、成本,等等。最后,針對(duì)問題再讀圖,明確要求——科學(xué)表述、規(guī)范書寫。
2.典型例題
例3.(2011江蘇揚(yáng)州)氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽,廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域。用毒重石(主要成分為BaCO)制備氯化鋇晶體工藝流程如下:
?。?)毒重石要進(jìn)行粉碎的目的是?搖 ?搖。氣體X的化學(xué)式為?搖 ?搖。若所得濾液1仍渾濁,則應(yīng)采取的操作是?搖 ?搖。
(2)操作Y的名稱是?搖?搖。濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有?搖?搖。洗滌氯化鋇晶體最適宜的洗滌劑是?搖?搖(填字母)。
A.30℃水 B.30℃飽和氯化鈉溶液 C.30℃飽和氯化鋇溶液
(3)濾渣水洗的目的是?搖?搖和?搖?搖。
評(píng)析:本題強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的遷移,突出了理論聯(lián)系實(shí)際,以氯化鋇晶體制備的工藝流程為載體考查學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。本工藝的原料為礦粉(主要成分為BaCO)和鹽酸,它們反應(yīng)生成CO和BaCl,其中BaCl可溶于水,所以濾液1為BaCl溶液,當(dāng)然濾渣必須洗滌,其目的是:充分回收利用BaCl和防止BaCl這種重金屬鹽污染環(huán)境。從BaCl濃溶液中得到BaCl晶體必定經(jīng)過降溫結(jié)晶、過濾,最后得到除晶體外,還有未能完全結(jié)晶的BaCl飽和溶液(濾液2)。
參考答案:(1)增大礦粉與酸接觸面積使反應(yīng)充分 CO 再次過濾
?。?)結(jié)晶 BaCl(填名稱也可) C
?。?)提高原料的利用率(或提高產(chǎn)率)減少可溶性重金屬鋇鹽對(duì)環(huán)境的污染。
例4.(2011山東濰坊)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:
請(qǐng)完成下列填空:
(1)寫出流程中一種氧化物的化學(xué)式?搖 ?搖。
(2)NH3溶于水得到氨水,該溶液的pH?搖 ?搖7(填寫“大于”“小于”或“等于”)。
?。?)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
?、俾然V溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng):?搖 ?搖。
?、诼然}溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng):?搖 ?搖。
?。?)工業(yè)生產(chǎn)純堿的流程中,碳酸化時(shí)析出碳酸氫鈉而沒有析出碳酸鈉的原因是?搖
?搖。
?。?)寫出高溫煅燒碳酸氫鈉制取純堿的化學(xué)方程式?搖?搖。
評(píng)析:本題重在以工藝流程為載體考查元素化合物知識(shí)和一般的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,而體裁又取材于同學(xué)們熟悉的純堿制取過程。本工藝用粗鹽水(其中含有NaCl、MgCl、CaCl)做原料,加入Ca(OH)溶液、NaCO溶液后分別除去了MgCl和CaCl,得到了純凈的氯化鈉溶液,在通入氨氣氨化后再用CO碳酸化,因碳酸氫鈉的溶解性小于碳酸鈉,所以析出了碳酸氫鈉固體。
參考答案:(1)CO或HO(2)大于(3)①M(fèi)gCl+Ca(OH)=Mg(OH)↓+CaCl②CaCl+NaCO=CaCO+2NaCl(4)相同溫度下,NaHCO的溶解度小于NaCO的溶解度(其他合理答案也可)(5)2NaHCONaCO+CO+HO。
3.特點(diǎn)分析
工藝流程題是在素質(zhì)教育觀“能力立意”的命題理念指引下,在框圖題的基礎(chǔ)上,由推斷題和實(shí)驗(yàn)題相融合發(fā)展而來。化工生產(chǎn)流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品);題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來;題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識(shí)命制成系列問題,構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。選材側(cè)重于生活、生產(chǎn)、科技中的實(shí)際問題,精心設(shè)計(jì)符合學(xué)生知識(shí)和技能水平的試題背景,體現(xiàn)了化學(xué)源于生活、源于社會(huì),又服務(wù)于生活、服務(wù)于社會(huì)的時(shí)代主題。在知識(shí)不變的情況下,力求素材新穎;在真實(shí)的化學(xué)情境中觸及學(xué)生的人文情感和價(jià)值取向。
此題型不僅要求學(xué)生熟練掌握元素及其化合物的有關(guān)知識(shí),善于歸納小結(jié),熟悉某些原理和規(guī)律、物質(zhì)性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和元素及其化合物的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò),而且要熟練運(yùn)用物質(zhì)的分離和提純的方法。
三、結(jié)語
化學(xué)知識(shí)越來越多地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)際中,而這也成為中、高考命題的熱點(diǎn)和難點(diǎn),充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科知識(shí)的實(shí)用性。流程題為考查化學(xué)核心知識(shí)提供了廣闊的情景空間,能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力??v觀近年全國的高考試卷,物質(zhì)的推斷考查方式都采用了化工工藝流程。但又因工藝流程要求學(xué)生既要熟知工業(yè)生產(chǎn)的基本原理等,又要對(duì)流程圖中所給出的信息進(jìn)行提取、篩選,對(duì)學(xué)生的學(xué)科能力要求較高,同時(shí)另一方面框圖對(duì)學(xué)生的“雙基”有較好的評(píng)價(jià)效果,所以在全國各地的化學(xué)中考試卷中框圖推斷和工藝流程都互有使用。但這并不影響工藝流程成為中考化學(xué)的主流題型,而且工藝流程在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上取代框圖終歸是不可扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。