廖家英
化工流程圖題與生活、生產(chǎn)實(shí)際緊密相連,它以化學(xué)反應(yīng)原理為主線,以真實(shí)的化工生產(chǎn)過程為背景,能夠很好地體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生能力考查的要求,所以近年來化工流程圖題已經(jīng)成為各地期末考、模擬考、高考等重要考試命題中不可或缺的題型,受到命題專家的廣泛青睞。化工流程圖題對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的要求比較高,具體體現(xiàn)在問題設(shè)計(jì)靈活多變,試題知識(shí)容量大,綜合性強(qiáng),對(duì)考生的思維能力要求高,因此要求考生了解工業(yè)生產(chǎn)的基本原理和基本流程,對(duì)題中信息能進(jìn)行深刻領(lǐng)會(huì)并準(zhǔn)確解讀。由于答題難度較大,區(qū)分度較明顯,所以研究化工流程圖題對(duì)提高考生的化學(xué)成績(jī),特別是高考,具有非常重要的意義。
一、化工流程圖題考什么
規(guī)律:主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。常見考點(diǎn)有化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式的書寫、反應(yīng)條件的控制,氧化劑、還原劑、除雜試劑、沉淀劑等試劑的選擇,萃取分液、沉淀、洗滌、蒸餾、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、干燥、灼燒等提純除雜基本操作及一些特殊操作或操作的原因、目的,離子的檢驗(yàn),廢物處理與環(huán)境保護(hù),物質(zhì)純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等定量測(cè)定與誤差分析等,這些考點(diǎn)對(duì)考生的綜合能力要求較高。
二、化工流程圖題解題儲(chǔ)備
1.知識(shí)儲(chǔ)備
化工流程圖題核心考點(diǎn)為:原材料預(yù)處理、反應(yīng)條件的控制、產(chǎn)品的分離提純操作。細(xì)化后,具體有以下知識(shí):①元素及其化合物知識(shí);②化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論;③氧化還原反應(yīng);④物質(zhì)的分離提純;⑤化學(xué)反應(yīng)的能量變化;⑥實(shí)驗(yàn)基本操作;⑦物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán),資源的回收與利用;⑧環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià);⑨化學(xué)方程式或離子方程式的書寫;⑩溶液中的離子平衡。夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),掌握物質(zhì)的性質(zhì)及物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律,是順利解答化工流程圖題的前提條件。
2.能力儲(chǔ)備
解題時(shí),需要考生具有整體把握的能力,抓住工藝流程圖題的關(guān)鍵,放眼整個(gè)問題框架,進(jìn)行完整、系統(tǒng)地理解。①?gòu)念}干中獲取有用信息,了解原材料和產(chǎn)品的相關(guān)信息;②預(yù)覽流程,初步判定預(yù)處理、反應(yīng)、提純分離等階段,對(duì)相關(guān)反應(yīng)和操作有大致的了解;③分析流程:反應(yīng)物是什么?生成物是什么?發(fā)生了什么反應(yīng)?該反應(yīng)對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用?每一步操作對(duì)制造產(chǎn)品有什么影響?
另外,化工生產(chǎn)流程圖題取材于真實(shí)的化工生產(chǎn)和科學(xué)研究,以生產(chǎn)流程為載體,以高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為依托,著重考查考生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng),所以考生還應(yīng)該具有應(yīng)用化學(xué)知識(shí)分析問題和解決實(shí)際問題的能力、閱讀能力、資料的收集處理能力等。
三、化工流程圖題解題思路
在解答化工流程圖題時(shí),首先要快速認(rèn)真讀題,預(yù)覽整個(gè)流程,初步了解工藝流程,明確流程中提供什么原材料、原材料含有什么雜質(zhì)、要制取什么產(chǎn)品,找出流程的終極目標(biāo),大致了解制備原理和方法以及相關(guān)操作。其次,根據(jù)題中設(shè)問,再次閱讀全部流程,仔細(xì)分析,找出流程中的關(guān)鍵詞和操作目的,理清原料到產(chǎn)品的過程,明確如何從原料出發(fā)、經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)和除雜、最終得到產(chǎn)品,理清每一步驟的目的,明確每一步驟應(yīng)該做什么、怎么做才能達(dá)到目的。第三,要瞄準(zhǔn)目的,根據(jù)既定流程,“順?biāo)兄邸保鸩浇鉀Q,最后得出問題的答案。第四,要把所得的答案帶回流程逐步進(jìn)行檢驗(yàn),查看答案是否正確。高考化工流程題大多提問可直接回答,有時(shí)需要逆推,有時(shí)需要考慮生產(chǎn)實(shí)際,往往要考慮成本低廉、環(huán)境友好、產(chǎn)量產(chǎn)率高等,所以考生要大膽回答。
四、化工流程圖題解題策略
1.基本策略
首先,明確原材料的主要成分,了解主要成分的溶解性、熔沸點(diǎn)、氧化性、還原性等物理和化學(xué)性質(zhì),尤其注意主要成分的特性。其次,明確目標(biāo)產(chǎn)品、副產(chǎn)品和雜質(zhì),清楚地知道流程中通過什么化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)操作除去雜質(zhì)。第三,明確流程圖中每個(gè)流程的目的是什么、發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)、生成了什么產(chǎn)物、主產(chǎn)物有什么、副產(chǎn)物有什么。第四,根據(jù)結(jié)合題中信息,迅速調(diào)動(dòng)大腦中儲(chǔ)存的基礎(chǔ)知識(shí),準(zhǔn)確答題。
2.高分突破策略
首先,讀懂流程圖,理解流程圖中每一步驟的目的和意義。根據(jù)原料和產(chǎn)品確定主線和支線,確定核心反應(yīng),根據(jù)流程的箭頭指向,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)流程的整體掌控。
其次,掌握基本的化工生產(chǎn)。
(1)化工生產(chǎn)主要解決六方面問題:①將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;②除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;③提高產(chǎn)量與產(chǎn)率;④減少污染,提倡“綠色化學(xué)”生產(chǎn);⑤原料的來源既要考慮豐富,還要考慮成本問題,經(jīng)濟(jì)適用;⑥生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問題。
(2)熟悉化工流程常用名詞。如“浸出”“酸溶”“酸浸”“酸洗”“堿浸”“水洗”“曝氣”“水熱處理”等。
(3)了解化工生產(chǎn)的幾種常見的處理手段的操作和目的。①灼燒;②加酸;③加堿;④加氧化劑;⑤加氧化物;⑥控制PH值;⑦煮沸;⑧趁熱過濾等。
第三,用準(zhǔn)確規(guī)范的專業(yè)術(shù)語答題,尤其要注意使用原理性語言和操作性語言。例如,試題要求檢驗(yàn)濾液中是否含有氯離子,考生就要用操作性語言;如果試題要求檢驗(yàn)氯離子,那就要用原理性語言。
第四,掌握解題方法,增強(qiáng)答題信心??v觀近幾年有關(guān)的試題,都是原創(chuàng)試題,均與實(shí)際密切聯(lián)系,對(duì)考生來講無疑增大了陌生度,但試題的起點(diǎn)高、落點(diǎn)低,在陌生的環(huán)境中考查熟悉的問題,在熟悉的情景下采用新穎的設(shè)問。在解答流程圖題時(shí),如果題干中出現(xiàn)了教材中沒有的情景和專業(yè)術(shù)語,很多學(xué)生放棄解答。其實(shí),考生可以按照由易到難的原則,先回答簡(jiǎn)單的問題,拿下容易的分?jǐn)?shù)。面對(duì)陌生的難題,考生要冷靜應(yīng)對(duì),沉著答題,面對(duì)似是而非的難題,要認(rèn)真分析,不能盲目下筆、草率答題。
總之,高考化工流程圖題考查學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)和綜合基本技能,考查內(nèi)容切合《考試說明》和《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,并且這類試題難度適度、區(qū)分度明顯,是高考化學(xué)的必考題型。只要考生平時(shí)學(xué)習(xí)夯實(shí)化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),注重分析一般框架結(jié)構(gòu)方法,加強(qiáng)化工流程題的解讀和訓(xùn)練,掌握答題方法技巧,在高考中就一定能取得理想的成績(jī)。