【摘 要】通過對近年高考化學工業流程題考查的內容及相關知識點的總結,結合工業流程題目的特點,分析工業流程題與高中化學知識的關系,提出化學無機流程題目的復習策略。
【關鍵詞】高考 無機流程 復習策略
工業流程題目以能力立意為主,情境新,能考查學生的三種能力:接受吸收、整合化學信息能力;分析問題和解決化學問題能力;實驗與探究能力。化學工業流程題體現新課程理念,突出化學與實際工業生產的聯系,是高中化學課程改革的重要內容。考生對此往往就會有畏懼感,解題時不知從何處入手突破。如果在復習時把握好高中化學知識和工業流程題目的聯系,注意知識在題目中的應用,就能夠教會學生運用已有知識解決工業流程題目中的設問。下面就工藝流程題的結構、考查范圍、常見考點以及復習建議等方面來討論化學無機流程題目復習策略。
一、工業流程題目考查的范圍
化學高考考試大綱要求:化學科試題旨在測試考生對中學化學基礎知識、基本技能的掌握情況和所應具有的觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力;試題還應注意考查考生初步運用所學化學知識觀察、分析生活、生產和社會中的各類有關化學問題的能力。以工業流程為載體對化學知識的考查滿足了這個要求,注重了源于教材高于教材,充分體現了對學科主干知識及學科內綜合能力的考查。化學工業流程題的設問角度一般涉及以下幾個方面:
1.化學反應原理——涉及元素化合物、氧化還原、反應方程式等。
2.如何控制成本低——原料的選取使用、設備的損耗等。
3.如何提高原料的利用率——利用好副產品、循環使用原料、能量盡可能利用。
4.如何使生產過程要快——化學反應速率(從影響反應速率的因素入手分析、解答)。
5.如何提高產率——化學平衡(從影響平衡的因素入手分析、解答)。
6.如何得到純的產品——產品的分離、提純等實驗基本操作問題。
7.環保問題——反應物盡可能無毒無害無副作用,“三廢”的處理,涉及綠色化學問題。
二、無機工業流程題的結構、常見考點
1.原料處理階段的常見考點
①加快反應速率——問那些加快反應速率有哪些方法或給出操作如粉碎、研磨等作用。②溶解 浸出——通常用水或酸或堿溶解,如用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等得到可溶性離子進入溶液,不溶物通過過濾除去的溶解過程;也有先加入固體物質再用溶劑溶解的。③灼燒 焙燒——如從海帶中提取碘等。④煅燒——改變物質結構或者發生化學反應,如改變高嶺土中氧化鋁的結構。
2.分離提純階段的常見考點
①調pH值除雜——控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀;本類考點題目中通常會給出一些金屬離子開始沉淀到完全沉淀的PH值,一般應滿足兩點:①能與H+反應,使溶液pH值增大;②不引入新雜質。②試劑除雜——加入化學試劑除去雜質,所加試劑應過量,最好不引進新的雜質。③加熱——加快反應速率或促進平衡向某個方向移動加熱。④降溫——防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動。⑤母液(濾液)——考慮回收利用或者對環境的污染。
3.獲得產品階段的常見考點
①洗滌(冰水 熱水)——洗去晶體表面的雜質離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;有時也是為了防止環境污染。②蒸發、反應時的氣體氛圍 抑制水解。③結晶。
4.其他考點
①方程式——考查化學方程式、離子方程式的書寫或配平,其中考查陌生方程式的書寫成為近年的熱點。②實驗儀器——考查儀器的選用或用途。③計算——化學反應原理(選修)中焓變、蓋斯定律、中和滴定、化學平衡常數表K、溶度積常數KSP等的應用。④信息點——需要結合題目中所給信息進行回答,常見的有金屬離子沉淀的PH值范圍、圖像等;也有一些是介紹物質性質或其他。
三、化學無機流程題目復習策略
1. 夯實基礎知識,重視高中化學知識在流程題目中的運用
化工流程題目涉及的知識點多、綜合性強,由以上的分析可以看出工業流程題目考查內容形式多樣,化學實驗與元素化合物、化學計算、化學概念和原理等各個板塊中相關知識綜合在一起進行考查,綜合能力要求較高,所涉及的知識大多比較基礎,因此在復習時要注意相關知識點的落實,避免失去根基。
2.掌握一些解題方法
圍繞前面提到的工業流程題目考查范圍,在審題時首要明確制備的產品是什么;原料經過怎樣的處理;后續分離操作怎樣進行;如何獲得產品有無副產品。在回答題目的設問時要注意針對性,流程中無關的內容不要深究。另外新課程考試大綱要求考生能夠從試題提供的新信息中,準確地提取實質性內容,并經與已有知識塊整合,重組為新知識塊的能力,所以很多試題的答案是隱藏在試題中的。一般解題方法有:
首尾分析法 對一些線型流程工藝(從原料到產品為一條龍生產工序)試題,首先對比分析生產流程示意圖中的第一種物質原材料與最后一種物質產品,從對比分析中找出原料與產品之間的關系,弄清生產流程過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜分離提純產品的化工工藝,然后再結合題設的問題,逐一推敲解答。
截段分析法 對于用同樣的原材料生產多種(兩種或兩種以上)產品(包括副產品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點。
點線結合快速解題法由點到線,或者表述為“集中一點,通觀全局!”“點”就是只抓住流程圖中的一處或是題目中的某處信息進行作答。
3.注意答題的規范
在解答問原因的問題時,一定要從化學原理的角度,用化學語言作答,考生應該搞清楚化學平衡移動原理,要學會用平衡常數分析平衡的移動情況。要抓住主要問題,針對具體問題作具體分析,提高語言的含金量,若沒有一定的把握,則不要盲目隨意填寫答案,不要誤認為多寫東西不怕,反正答對了能得分,答錯了也沒關系。多反思,提高文字表達能力和化學用語的使用等。
總之,力求經過強化使學生具備快速準確理解考題的能力、快速分析推理的能力、獲取和加工信息的能力、準確規范的表述能力。