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為指導的制備型工業(yè)流程題的解題模型。有利于學生了解工業(yè)流程題的特點和掌握解題規(guī)律。
關鍵詞?整體思想;局部意識;解題
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號: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、區(qū)分度高,幾乎是近幾年高考的必考題型。該題型以能力測試為主導,考查考生將與化學相關的實際問題分解,綜合運用相關知識和科學方法,解決生產(chǎn)、生活實際和科學研究中的化學問題的能力。引導中學化學教學過程中關注化學學科的應用性和實踐性,培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認知”、“科學探究與創(chuàng)新意識”、“科學態(tài)度與社會責任”等化學學科核心素養(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。實驗室測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?????????,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應,該反應的化學方程式為?????????。
(3)加氨水過程中加熱的目的是??????????。沉淀B的主要成分為?????、?????(寫化學式)。
(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應為:MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2↑+H2O實驗中稱取0.400g水泥樣品,滴定時消耗了0.0500mol·L?1的KMnO4溶液36.00 mL,則該水泥樣品中鈣的質量分數(shù)為?????。
不管以什么任務為載體,工業(yè)流程題一般都由以下幾部分構成工藝流程題的結構分題干、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除去。根據(jù)核心元素鈣元素的化合價判斷出核心反應CaO轉化成草酸鈣要通過非氧化還原反應實現(xiàn)。并在題干中將這些重要信息標出。
二、結合流程,定出核心
結合前面的分析在流程圖中找出原料、產(chǎn)品和核心反應的位置,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。
看流程圖的時候要以整體思想為指導,找出原料、產(chǎn)品核心反應后,確定流程中其它步驟的作用。一般為原料預處理和產(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),第四小題與整個流程沒有關系,純屬考查滴定的相關計算。而其它各小題之間沒有邏輯關系,上一題不會做不會影響下一題的解題。筆者發(fā)現(xiàn)大部分工業(yè)流程題設問的一般特點:(1)設置的問題各自相對獨立,無連帶效應,一個問題解決不了,不會影響下一個問題的解答。(2)每題中基本上都有與流程的分析理解無關的問題,可直接作答;(3)對于超綱知識,題目中要么有信息提示,要么與解答題目無關。在解這類型題目,要以局部意識為指導解題,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。通過四個層層遞進的分步分析,可以幫助學生建立制備型工業(yè)流程題的解題模型。弄清楚了各個步驟之后學生心里就有底了,再遇到這一類題也就不怕了。
參考文獻:
[1]譚立軍.論整體思想和局部意識在化學解題中的應用[J].課程教育研究,2016.