孫忠元
摘 要:新一輪的高考改革正式啟動(dòng),在新高考的背景下,高中化學(xué)教學(xué)也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)變革,同時(shí)教師也應(yīng)該革新教學(xué)手段和教學(xué)方法。無(wú)機(jī)化工流程題是高考的常見題型,新高考背景下,無(wú)機(jī)化工流程題表現(xiàn)出新的特點(diǎn),而教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)無(wú)機(jī)化工流程題命題特點(diǎn)的研究,并從命題特點(diǎn)出發(fā)來(lái)探索解題策略,從而提高學(xué)生的無(wú)機(jī)化工流程題的解題效率和正確率。
關(guān)鍵詞:新高考背景;無(wú)機(jī)化工流程題;命題特點(diǎn);解題策略
無(wú)機(jī)化工流程題是高考化學(xué)的常見題型,題目常常以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景來(lái)對(duì)學(xué)生的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合考查。從實(shí)際的情況來(lái)看,在甘肅等西部落后地區(qū),特別是農(nóng)業(yè)地區(qū),農(nóng)業(yè)城市學(xué)生對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程非常陌生和困惑,所以對(duì)于新高考背景下的無(wú)機(jī)化工流程題在解題的時(shí)候常常會(huì)感到束手無(wú)策,得分率非常低。針對(duì)這種情況,就要求教師要對(duì)這一類題型給予高度重視,分析新高考背景下無(wú)機(jī)化工流程題命題特點(diǎn),并將有效的解題策略傳授給學(xué)生。
一、新高考背景下無(wú)機(jī)化工流程題命題特點(diǎn)
無(wú)機(jī)化工流程題和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系非常緊密,表現(xiàn)出命題的真實(shí)性和鮮活性,考查的是學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力。
如:聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭原料。回答下列問題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為__________,其中氮的化合價(jià)為_____________。(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)①202(g)+N2(g)==N2O2(I) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(I) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(I)+N2O4(I)==3N2(g)+4H2O(g)
ΔH4=-1048.9kJ·mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=_____________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)的主要原因?yàn)開__________。(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電力反應(yīng)的平衡常數(shù)值為__________(已知:N2H4+H+=N2H5+的K= 8.7×107;Kw=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_________。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是____________。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2_________kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是____________。這道題與實(shí)際的化工生產(chǎn)息息相關(guān),題目形式新穎、靈活,開放性和綜合性很強(qiáng),工業(yè)背景以及涉及的物質(zhì)是學(xué)生在平常學(xué)習(xí)中沒有接觸過的,考查的知識(shí)綜合性比較強(qiáng),但是這些知識(shí)點(diǎn)又源于教材,主要考查學(xué)生的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、電子式和化學(xué)式的分析和書寫、化合價(jià)的判斷、反應(yīng)熱的計(jì)算以及弱電解質(zhì)的電離和平衡常數(shù)的計(jì)算等。
但是在甘肅等西部落后地區(qū),特別是農(nóng)業(yè)地區(qū),農(nóng)業(yè)城市學(xué)生對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程非常陌生,很多學(xué)生看到這一類題目的時(shí)候往往不知道考查了課本上的哪些內(nèi)容,無(wú)從下手,導(dǎo)致這一類題目的得分率非常低。所以,教師要給予高度關(guān)注,探索有效的解題方法。
二、新高考背景下無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略
1.快速瀏覽,提煉題目中的重要信息
新高考背景下的無(wú)機(jī)化工流程題涉及的工業(yè)生產(chǎn)流程以及情景對(duì)于學(xué)生來(lái)說可能比較陌生,此時(shí)學(xué)生一定要冷靜應(yīng)對(duì),要善于將題目中的重要信息提煉出來(lái),才能讓無(wú)機(jī)化工流程題迎刃而解。無(wú)機(jī)化工流程題包括工藝流程、文字說明,有的時(shí)候會(huì)輔助一些表格或者圖形來(lái)提供一些參考數(shù)據(jù),當(dāng)拿到一個(gè)題目的時(shí)候,首先要閱讀文字說明,從題頭中了解產(chǎn)品的原料和最終的產(chǎn)品及其用途,弄清楚試題的背景是實(shí)驗(yàn)室的研究還是實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn),理清工藝或者實(shí)驗(yàn)的最終目的,如果給出了產(chǎn)品的用途,可以通過用途來(lái)分析產(chǎn)品的一些性質(zhì),分析題目中給出的信息,例如是否提供了原料的成分、產(chǎn)品的成分等。先對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行整體瀏覽,辨別出工業(yè)生產(chǎn)流程的預(yù)處理、反應(yīng)、提純和分離等階段。
2.加強(qiáng)對(duì)工藝流程圖的分析
提取出題目中的相關(guān)信息之后,學(xué)生就要對(duì)工藝流程圖進(jìn)行分析,因?yàn)榻忸}是建立在分析工業(yè)流程圖基礎(chǔ)之上。在分析流程工藝圖的時(shí)候,學(xué)生要在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和題目中給出相關(guān)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,搜索大腦中學(xué)過的相關(guān)知識(shí)和化學(xué)反應(yīng)原理,一邊分析工藝流程圖一邊思考。例如在工業(yè)流程圖(圖略)進(jìn)行分析的時(shí)候,學(xué)生就可以邊思考流程圖中加入硫酸有什么作用,加入NaOH溶液又有什么用途,涉及什么原理,加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到12.5是為了什么,通過這樣一邊思考一邊分析,就能夠更清晰地弄清楚工業(yè)流程。
3.聯(lián)系問題和理論知識(shí),有效解題
分析完工業(yè)流程圖之后,學(xué)生就要結(jié)合題目中提出的問題來(lái)解題了,學(xué)生分析問題,并加強(qiáng)這些問題和理論知識(shí)的聯(lián)系,將已有的知識(shí)進(jìn)行遷移運(yùn)用,理解所提的問題,按照規(guī)范來(lái)答題,答題的時(shí)候要使用正確的化學(xué)用語(yǔ)來(lái)表達(dá)?;ち鞒虉D一般會(huì)涉及多個(gè)生產(chǎn)過程或者多種物質(zhì)的操作,在答題的時(shí)候要理清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理,從實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性入手來(lái)解答題目。如果化工流程題考查的是對(duì)物質(zhì)的推理和分析,就要求學(xué)生明確每一個(gè)流程的目的,從問題出發(fā)對(duì)流程圖中的主要原料以及產(chǎn)物進(jìn)行分析,猜測(cè)流程設(shè)計(jì)的目的,就能夠推斷出流程圖中出現(xiàn)的物質(zhì)。
無(wú)機(jī)化工流程題的命題新穎、創(chuàng)新,工業(yè)生產(chǎn)背景一般是學(xué)生比較陌生的,考查的知識(shí)涉及面廣,綜合性強(qiáng),所以要求學(xué)生要積累知識(shí),不斷拓展自己的知識(shí)面,在日常學(xué)習(xí)中,也應(yīng)該多進(jìn)行專題訓(xùn)練,不斷啟迪學(xué)生的思維,指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題方法,熟練應(yīng)用自己所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題,突破新高考背景下的無(wú)機(jī)化工流程題。
參考文獻(xiàn):
[1]張聆.解讀無(wú)機(jī)化工流程題的命題角度及應(yīng)對(duì)策略[J]. 高中數(shù)理化,2016,27(5):58-59.
[2]趙樹良.無(wú)機(jī)化工流程試題考點(diǎn)及題型探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,22(17):252-253.
[3]陳斌年.談建立有效的無(wú)機(jī)化工流程的解題方法及策略[J].理科考試研究,2016,23(19):72-74.
注:本文系2017年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《新高考下無(wú)機(jī)化學(xué)工藝流程題解答方法的探索和突破》階段性成果,課題立項(xiàng)號(hào)GS[2017]GHB1442。