高考化学工艺流程题解题策略研究

发表时间:2021/1/12   来源:《教育学文摘》2020年29期   作者:廖承仿
[导读] 化学工艺流程题的考核在高考中占有重要地位
        廖承仿
         (广西来宾市第八中学 546100)
        摘要:化学工艺流程题的考核在高考中占有重要地位,其分数比例也较大,学生在解题过程中往往无法找到解题思路,化学知识应用能力也难以提升。因此,需加强对这方面的专业研究.对此,本文将简要探讨化学工艺流程题的特点及结构,继而分析考试命题角度,最后分析相关的解题思路及方法。
关键词:工艺流程图; 解题策略; 高考化学
        针对于化学工艺流程题的解答,可从原料预处理、反应条件、初产品的处理及分离方法等命题角度进行分析,从而总结出较为实用的解题思路. 在此过程中,需加强对化学工艺流程题的深入分析,并总结常考的化学试题,提高学生得分率的同时,也可提升学生知识运用和迁移能力。
一、化学工艺流程题的特点
    化学工艺流程题主要包括无机框图推动及工业流程图,前者常以元素特性为中心,后者则以工业生产为出发点进行物质制备及分离的相关分析。 其具有综合性强、阅读量大及区分度高等特点。尤其针对工业流程类试题,在考试当中会给出反应流程图,并提供元素化合物及反应现象等相关信息,需要学生对反应原理进行深入分析,这一类题主要考察化学基础知识的掌握以及信息转换能力。
二、工艺流程题的结构及命题角度
    化学工艺流程题结构可分解为三部分,第一部分内容主要阐述工艺生产原料及目的; 第二部分即将相关信息( 原料向产品转化过程的相关工艺) 以流程图的形式呈现出来; 第三部分,出题人会结合工艺流程中包含的相关化学知识设置相关问题,这些问题之间往往具有一定的关联性. 工艺流程图命题的角度可从原料预处理、反应条件、初产品处理方法及分离方法四个方面进行分析。 如在高纯氧化镁的制备过程中,可能会设置镁元素浸出率提高方法等问题,这便是对原料预处理的考核,而反应条件的考核包括酸碱环境、温度环境等,初产品处理及分离考核重点则在于杂质去除方法中牵涉到的相关知识,如离子方程式、实验操作及相关操作的目的等。
三、工艺流程题解题的思路与方法
        例:分析化工厂铬渣中硫酸钠提取过程。
        
        已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+;
                 ②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c ≤1.0×10-5mol·L-1)时pH分别为3.6和5。
        问( 1) “微热”除能加快反应速率外,同时还可以 ,滤渣 A 为         ( 填化学式) .
        ( 2) 根据溶解度( s)与温度( T) 关系曲线,操作 B 的最佳方法为            ( 填字母序号).
        
        A. 蒸发浓缩,趁热过滤    B. 蒸发浓缩,降温结晶,过滤
        ( 3 ) 酸化后 Cr2O72-可 被SO32-还原成 Cr3 + ,离子方程式为:                     ; 酸 C 为          ,Cr ( OH ) 3 的 溶 度 积 常 数Ksp[Cr( OH) 3]= ___.
        1. 解题方法
        在进行解题方法分析时,可从这命题角度进行化学试题的分析,培养学生严谨的思维逻辑,在具体应用中,化学工艺流程题的解答可采取因果分析法及中心提取法进行解决.两者的核心内容便是找关键点.在第一问中,其关键点为“微热”的反应条件,采取因果分析法,可分析微热这一条件会产生什么结果,第一反应便是促进某一类反应,再结合题意,其最终目的是要得到硫酸钠,则可根据题意进行排除,分析题意可知,其中三价的铁离子在微热环境下可发生水解反应.中心提取法,即提取关键信息,并从某一个反应节点进行分析,从而进行前后推断.在本题的第三问中,要求学生分析酸化后的Cr2O72-的离子方程式时,并求解工艺流程中产生的 C的组成。在此问中,则可将解题中心放在这一节点上,即根据题意可写出离子反应式,可得出在这一反应中产生了SO42-,则很容易便可得出产生的酸为H2SO4。在应用中心提取法时,需确保学生知识运用能力较强,从而确保在正确的思维导向下进行前后推断。其中解题步骤可分为三步。第一步,审题,分析已知条件。第二步,分析问题,可从命题角度出发,并结合已知条件中包含的化学物质,回顾教学过程中的相关内容进行推导。第三步,复原工艺流程图,并做最后的检查。
         2. 常考题的工艺流程题型
        常考的工艺流程题型可大致分为基础化工工艺及精细化工工艺题,而为了更好的分析解题技巧,可从化工工序视角进行题型分析,在高考中常见的题型包括产品提纯、电解工序流程题、原材料的转化等,其中牵涉的化学物质主要包括溴、碘、铁、铝、钠等,这几类化学元素在化学工艺流程题中较为常见.而随着新课改的实践,化学工艺流程题与社会生活的联系也更加紧密,能源的综合利用在化学考卷中也较为常见。
         3. 常用的解题技巧
        首先,需优化解题思路,工艺流程具有综合性较强的特性,因此需掌握正确的解题方法,其中需对化学工艺生产中存在的问题进行分析,总结起来可分为以下几点: 第一,生产原理; 第二,产品纯度; 第三,产品产量; 第四,工业污染; 第五,原料及成本; 第六,工艺优化.因此,在对已知条件及相关问题进行分析时,可从这几个方面进行考虑,并获取有效信息,如反应物的化学及物理性质、反应条件等.其次,需结合生产目标仔细分析流程图,可先从简单的已知信息进行分析,并从流程局部着手进行流程图的复原.最后,需丰富知识储备,拓展知识面,总结物质反应原理及反应条件。
        总之,化学的学习要求学生具备较强的思维逻辑,充分掌握化学知识,能形成自身的思维框架,从而保证解题速度及正确率.在此过程中,可采用“因果分析法”及“中心提取法”优化解题思路,并通过总结化学工艺流程题解题规律强化化学逻辑和培养知识迁移思维。

参考文献:
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[5]王保强 . 化学工艺流程图题的命题特点和应对策略[J].化学教学,2013(8).
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