何薇
【摘 要】化工流程題情境陌生,信息新穎,綜合性強(qiáng),涵蓋了基本理論、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí),區(qū)分度高,是近三年全國(guó)I卷高考化學(xué)命題的主要題型之一。本文結(jié)合近三年的全國(guó)Ⅰ卷高考對(duì)化工流程題的解題策略進(jìn)行探討,著重討論了三段法、專(zhuān)題法、積累法在提升化工流程題的解題能力中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】全國(guó)I卷;化工流程題;解題策略
縱觀2015年至2017年這三年的全國(guó)I卷高考,連續(xù)3年都考了化工流程題,化工流程題也逐漸成為高考的主要題型之一。化工流程題與化工生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系,情境陌生、文字量大、信息新穎,考查的知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的思維能力要求高,學(xué)生往往因?yàn)榭床欢鞒潭a(chǎn)生畏懼感,甚至出現(xiàn)一些心理障礙,有時(shí)是硬著頭皮胡亂填幾個(gè)空,所以這類(lèi)題的得分一般不理想,必須引起廣大教師的重視。筆者現(xiàn)在結(jié)合近三年的全國(guó)Ⅰ卷高考對(duì)化工流程題的解題策略進(jìn)行探討。
一、三段法剖析流程
1.用好三段,助力理解
化工流程題常見(jiàn)的考查模式:
即化工流程題在流程上一般分為3個(gè)過(guò)程:原料處理→分離提純→獲得產(chǎn)品。理解這個(gè),再?gòu)?fù)雜的流程圖無(wú)非也是分為三個(gè)階段,瞬間流程被分解,因?yàn)槊恳浑A段都有其常用的處理方法和核心考點(diǎn),考生會(huì)頓覺(jué)心理壓力被降低,對(duì)題目會(huì)有更新、更深的認(rèn)識(shí)。
2.粗讀流程,整體感覺(jué)
快速瀏覽全題,特別是流程圖,獲得整體感覺(jué)。關(guān)注題目給的信息,知道原料、雜質(zhì)的成分,特別是化工生產(chǎn)的目的,這是引導(dǎo)思考的方向,從而知道要除去什么雜質(zhì),得到的產(chǎn)品要求怎么樣。這是初步了解題目的大意,粗略領(lǐng)會(huì)流程圖,一般也沒(méi)必要把流程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)搞得清清楚楚,在流程上寫(xiě)出每一步的物質(zhì),但推不出的也不用著急,后面設(shè)問(wèn)或許有提示(其實(shí)有的也根本不用追究)。對(duì)于超出教材范圍的知識(shí),必須懂得設(shè)問(wèn)要么不涉及,要么題目有信息提示,不必過(guò)于焦慮。
3.精讀設(shè)問(wèn),局部放大
帶著設(shè)問(wèn)有針對(duì)性地讀流程圖,并把與設(shè)問(wèn)有關(guān)的這一段流程放大,細(xì)心研究其中細(xì)節(jié),包括涉及的物質(zhì)、反應(yīng)等,特別是流程圖比較長(zhǎng),比較復(fù)雜時(shí),這種方法顯得尤為重要。有時(shí)找不出答案,還要瞻前顧后,把流程圖適當(dāng)放寬。用這種方法解題可以大大提高解題速率和準(zhǔn)確率。對(duì)于流程圖中加進(jìn)去的物質(zhì)要么是除雜劑,要么是轉(zhuǎn)化劑,具體要看這種物質(zhì)在流程中的作用。樹(shù)立兩論思想,唯產(chǎn)品論:一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。除雜論:獲得產(chǎn)品前,雜質(zhì)一般都要除去,有時(shí)候某一步流程不知道目的是什么,不知道得到的是什么物質(zhì),不妨按此來(lái)思考。化工流程題的設(shè)問(wèn)往往沒(méi)有連帶關(guān)系,即前面的一問(wèn)沒(méi)有思路,根本不影響后面答題,有的設(shè)問(wèn)與流程根本無(wú)關(guān)可以直接答題,要讓學(xué)生養(yǎng)成搶分的習(xí)慣。
例(2015全國(guó)Ⅰ卷,27題)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg■B■O■·H■O和Fe■O■,還有少量Fe■O■、FeO、CaO、Al■O■和SiO■等)為原料制備硼酸(H■BO■)的工藝流程如圖所示(將流程圖分為三個(gè)階段):
回答下列問(wèn)題:
Ⅰ原料處理階段:
(1) 寫(xiě)出Mg■B■O■·H■O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有______(寫(xiě)出兩條)。
Ⅱ分離提純階段:
(2)利用_____的磁性,可將其從“浸渣”中分離?!敖敝羞€剩余的物質(zhì)是_____(化學(xué)式)。
(3)“凈化除雜”需先加H■O■溶液,作用是____。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是____。
Ⅲ獲得產(chǎn)品階段:
(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是____(填名稱)。
(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH■),它是有機(jī)合成中的重要還原劑,其電子式為_(kāi)_____。
(6)單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程___。
【答案】略。
二、專(zhuān)題法掌握技巧
1.近三年全國(guó)I卷高考理綜化工流程題考點(diǎn)分析
從上表可知,考查的形式有:方程式必考(1個(gè)到3個(gè),以陌生的為主)、簡(jiǎn)答、計(jì)算、讀圖。考查的知識(shí)點(diǎn)有:氧化還原反應(yīng)(每年必考),化合價(jià),電化學(xué),水解原理,還有化工用語(yǔ)(浸出速率)、物質(zhì)回收、化學(xué)平衡的影響因素等,總的知識(shí)落點(diǎn)為元素化合物、基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)。明白高考的考查形式和考點(diǎn),教師就應(yīng)該對(duì)癥下藥,尋找良方來(lái)突破考題。根據(jù)近幾年的高三教學(xué),筆者認(rèn)為最有效的方法就是專(zhuān)題法?;ち鞒填}專(zhuān)題復(fù)習(xí)可以分解為幾個(gè)微專(zhuān)題,因?yàn)槲?zhuān)題內(nèi)容單純,針對(duì)性強(qiáng),用時(shí)少,復(fù)習(xí)靈活,學(xué)生更易于接受,解題能力提升更快。
2.專(zhuān)題法關(guān)注三段流程
化工流程分為三個(gè)階段,教師就應(yīng)該依據(jù)每個(gè)階段來(lái)設(shè)計(jì)微專(zhuān)題。原料處理階段設(shè)計(jì)《化工流程中原料的預(yù)處理》專(zhuān)題復(fù)習(xí),消除學(xué)生對(duì)水浸、浸出等化工專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的恐懼和熟悉化工生產(chǎn)原料的預(yù)處理方法。分離提純階段設(shè)計(jì)《化工流程中條件的控制》專(zhuān)題復(fù)習(xí),讓學(xué)生理解化工流程中某些條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、pH等)控制的方法和作用。獲得產(chǎn)品階段設(shè)計(jì)《化工流程的尾聲——分離提純定乾坤》專(zhuān)題復(fù)習(xí),幫助學(xué)生分析理清蒸發(fā)結(jié)晶與冷卻結(jié)晶,過(guò)濾與趁熱過(guò)濾,洗滌與干燥等的區(qū)別。綜合再來(lái)一個(gè)《化工流程中重要物質(zhì)的確定》專(zhuān)題復(fù)習(xí),這個(gè)考點(diǎn)是??伎键c(diǎn),具有一定的難度和區(qū)分度。循環(huán)物、副產(chǎn)品可抓住規(guī)律“主線主產(chǎn)品,副線副產(chǎn)品,回頭為循環(huán)”來(lái)判斷,相對(duì)容易。但濾渣、濾液成分的確定考慮的因素就比較多,可以教會(huì)學(xué)生方法:要考慮原料和雜質(zhì)中的每一種成分在每一步與每一種試劑的反應(yīng)情況即反應(yīng)中哪些物質(zhì)(離子)消失了、試劑是否過(guò)量、反應(yīng)新生成了哪些離子等等。至此,一個(gè)再?gòu)?fù)雜的流程圖也被分解了,解開(kāi)了學(xué)生對(duì)化工流程的疑惑,學(xué)生看到流程圖還會(huì)頭痛嗎?
3.專(zhuān)題法關(guān)注核心考點(diǎn)
對(duì)于化工流程題考查的核心考點(diǎn)同樣用專(zhuān)題法來(lái)解決。陌生方程式的書(shū)寫(xiě)是高考每年必考,設(shè)計(jì)《陌生方程式的書(shū)寫(xiě)》專(zhuān)題勢(shì)在必行。該專(zhuān)題要幫助學(xué)生分別搞清楚非氧化還原反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)規(guī)律,使學(xué)生不再猶豫,不再糾結(jié),為高考節(jié)省時(shí)間,提高書(shū)寫(xiě)正確率?;蟽r(jià)、電子式的考點(diǎn)看似簡(jiǎn)單,但怎樣確保滿分,《無(wú)機(jī)物的化學(xué)式、電子式、命名及化合價(jià)》專(zhuān)題復(fù)習(xí)還是有必要的。化工流程題中的簡(jiǎn)答題既能考查學(xué)生的化學(xué)知識(shí)又能考查學(xué)生的理解能力、思維能力、文字表達(dá)能力等,往往涉及水解、電化學(xué)、速率、平衡等化學(xué)反應(yīng)原理?!兑资Х值暮?jiǎn)答題答題技巧》專(zhuān)題教會(huì)學(xué)生簡(jiǎn)答題常見(jiàn)的考查角度類(lèi)型和方法。
三、積累法回歸基礎(chǔ)
1.回歸課本
萬(wàn)變不離其宗,不管高考如何變幻莫測(cè),考查的還是化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能??v觀歷年的高考題,再難的高考題都是圍繞基礎(chǔ)知識(shí)展開(kāi)的。因此,高考化學(xué)備考必須注重雙基知識(shí)的積累,回歸基礎(chǔ)?;瘜W(xué)課本是化學(xué)知識(shí)和化學(xué)思想方法的重要載體,是高考命題的主要依據(jù)?;貧w基礎(chǔ)知識(shí)首先要回歸課本。每一年的高考題,我們都可以在課本找到它的源頭。近三年的全國(guó)I卷化工流程題中,直接來(lái)自于書(shū)本的有2015年27題考查了Fe■O■的磁性;2016年28題食鹽水中除Mg■、Ca■的試劑;2017年27題中的簡(jiǎn)答題考查了H■O■的分解等。這些都是書(shū)本上實(shí)實(shí)在在的東西,高考要取得高分,必須保證基礎(chǔ)不能丟分。有的高考題是課本知識(shí)遷移來(lái)的,如2015年27題(3)(題目見(jiàn)前面)的母題就來(lái)自于人教版選修四P66練習(xí)2:在粗制CuSO■·5H■O晶體中常含有雜質(zhì)Fe■,在提純時(shí),為了除去Fe■,常加入少量H■O■,使Fe■氧化為Fe■,再加入相應(yīng)物質(zhì)至pH=4,可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。試解釋原因。還有2015年27題(6),有的考生對(duì)于答案一頭霧水,不知道思考的方向。其實(shí)這個(gè)反應(yīng)的溫度應(yīng)該比較高,所以H■BO■會(huì)分解,如H■CO■會(huì)分解,然后就是置換反應(yīng),這個(gè)置換反應(yīng)也就是類(lèi)似于鋁熱反應(yīng)。課本上的知識(shí)熟悉了,也才能達(dá)到靈活變通應(yīng)用,正所謂“題在書(shū)外,理在書(shū)中”。在高考復(fù)習(xí)階段,盲目過(guò)分依賴教輔資料,只重視題海訓(xùn)練,對(duì)課本卻置之不理的做法只能阻礙學(xué)生前進(jìn)的腳步。
2.回歸細(xì)節(jié)
化工流程題牽涉的考點(diǎn)多、細(xì),考查形式多樣,要拿高分確實(shí)不容易。細(xì)節(jié)決定成敗,正因?yàn)椴蝗菀?,所以更要在?xì)節(jié)上多留心,而避免非智力因素的失分。文字?jǐn)⑹鲱?lèi)的題目要規(guī)范解答,防止出現(xiàn)因敘述不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的失分。例如:除雜時(shí),應(yīng)該注明“是除去××雜質(zhì)”,即要具體化,只寫(xiě)“除雜”等一類(lèi)萬(wàn)金油式的回答是非??上У摹?紤]問(wèn)題要縝密周到,切不可掉以輕心,如2017年全國(guó)Ⅰ卷,27題40℃時(shí)轉(zhuǎn)化率最高的原因,很多考生只回答了其中一方面。養(yǎng)成認(rèn)真審題的習(xí)慣,不要因?qū)忣}不細(xì)致而失分,如寫(xiě)化學(xué)方程式還是離子方程式等等。這些問(wèn)題看似簡(jiǎn)單,但在考場(chǎng)上卻屢見(jiàn)不鮮。當(dāng)然,所有基礎(chǔ)知識(shí)的回歸,都并非一蹴而就,都必須靠平時(shí)點(diǎn)點(diǎn)滴滴的日積月累,方可逐漸提升解題能力。
由此可見(jiàn),只要平時(shí)在化工流程題的教學(xué)中滲透三段法、專(zhuān)題法、積累法,善于總結(jié)歸納,化工流程題解題能力的提升是水到渠成的事情,學(xué)生必將在化工流程題中大顯身手,助力高考。
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