高考化學工藝流程題選材分析及備考建議

薛從雄

（福建師范大學附屬福清德旺中學，福建福清 350319）

引 言

高考化學工藝流程題是歷年高考中學生比較害怕的一種題型，也是高考選拔考試的區分度試題。學生在這種題型上得分率較低。學生對于此類題目的普遍感受是“工藝流程太長，搞不清楚原理，所涉及的元素化合物知識都是全新內容、無法入手，所學過的知識無法運用到此類題目，涉及的化學方程式都是陌生的、解題時胡亂猜測……”這些問題，集中反映了學生化學學科整體素養低下，學習過程無法做到融會貫通，能力得不到提高，更沒有元素化合物知識的整體框架；同時也反映了學生解題能力的不足，缺乏化學學科素養。

在高考化學總復習階段，特別是在沖刺階段、學生用已學過的知識無法進行有效答題的情況下，教師基于本校的學情找一些盡可能提高學生化學學科基本素養，而且對解答化學工藝流程題型有幫助的相應策略，為時未晚[1]。基于此，筆者嘗試從2013年、2015～2017年全國I卷化學工藝流程題選材分析，深挖化學試題素材選用的一般規律和形成特點，為高考總復習提供幫助。FeTiO3在高中階段的課本中沒有出現，但MgO、SiO2卻是高中教材中常見的元素化合物知識。從中可以看出，雖然題目中有課本上沒有的物質，但也都有課本中常見的元素化合物知識。其目的就是考查學生對學過的元素化合物知識的掌握情況。從“表1”考查內容可以看出，此類題型還考查學生對電化學、氧化還原反應等知識的掌握程度及能否將知識進行綜合利用。

表1 2013年、2015～2017年全國I卷化學工藝流程題選材分析

一、高考化學工藝流程題選材分析

高考化學《考試說明》對化學學習能力的要求：“接受、吸收、整合化學信息能力，并能分析、解決化學問題的能力。”選取2013年、2015～2017年全國I卷化學工藝流程題選材及考查內容加以分析并匯總（表1），可以從中看出高考命題者針對此類題目的選材及考點。

高考化學工藝流程題“考什么”，可從表1中略見端倪。工藝流程題選材是將化工生產過程中的主要生產階段即生產流程用框圖形式表示出來，并根據生產流程中有關化學知識步步設問，從而形成與化工生產緊密聯系的工藝流程試題。因此，化學工藝流程題新、奇、難。但“依綱靠本”是歷年高考命題的出發點，試題的選材一定會以課本的知識點為基本依據。

（1）高中化學教材中的元素化合物的知識是工藝流程題命制的根本。如2015年以鐵硼礦為原料制備硼酸，而鐵硼礦的主要成分為Mg2B2O5?H2O和Fe3O4，還有少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等雜質。雖然 Mg2B2O5?H2O 在高中階段的課本中沒有出現，但Fe3O4及少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2卻是高中教材中常見的元素化合物知識。2017年以鈦鐵礦為原料制備鋰電池的電極材料，而鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3，還含有少量的MgO、SiO2等雜質。雖然

（2）通常用當下最先進的科學技術、工業生產過程中與社會生活緊密相關的化學現象或問題為試題背景，是化學工藝流程題選材的主流方向[2]。化學《考試說明》明確指出：“化學命題注重測量學生自主學習的能力，重視理論聯系實際，關注與化學有關的科學技術，社會經濟和生態環境的協調發展，以促進學生在知識與技能、過程和方法、情感、態度和價值觀等方面的全面發展。”從《考試說明》的宗旨出發，化學工藝流程題不會拘泥于教材上的工藝流程，而是選擇現階段的先進科學技術、生產和社會生活中緊密相關的化學現象或問題為試題背景，如2013年從鋰離子電池正極材料回收某些金屬資源，2015年以鐵硼礦為原料制備硼酸，2016年以NaClO3及SO2等制備殺菌消毒劑NaClO2，2017年利用鈦鐵礦為原料制備鋰電池的電極材料等，這些試題材料在教材中均沒有出現過，以這種陌生試題背景來考查學生對化學信息的整合能力及知識遷移能力。

（3）工藝流程題的背景新，以測試學生能力為主導，但也非常注重學生的主體作用。從表1考查內容可以看出，試題通過對陌生化學方程式或離子方程式的書寫、氧化還原反應的相關知識點、電化學知識及化學簡單計算、物質的分離、提純和除雜、綠色化學（尾氣的處理等）來考查學生對化學基本理論、元素化合物知識的掌握情況，同時也對學生的知識的遷移能力、分析問題和解決問題能力提出更高的要求。如2013年寫出“正極堿浸”中發生反應的離子方程式，2015年寫出Mg2B2O5?H2O與硫酸反應的化學方程式，2016年寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式，2017年寫出“酸浸”后鈦主要以TiOCl42-形式存在的反應離子方程式，這些就需要學生有較強的分析問題和解決問題的能力。

二、高考化學總復習中工藝流程題型的備考建議

高考化學總復習過程中，為了提升學生的整體學科素養，構建元素化合物知識框架，能仔細地分析工藝流程每一步的目標、任務，科學地審題并與題設直接聯系，先易后難地解題。高考化學工藝流程題復習教學過程中，教師應把握好以下三點：

（1）針對化學工藝流程題以元素及其化合物的知識為主要載體這一特點，第一輪復習時應對課本中的相關知識點采取“掃盲式”復習策略，即對所學過的知識進行“掃蕩式”的復習，對元素化合物知識既要求學生做到精準掌握，又要求學生掌握徹底，同時要求學生能以7個主族中每個主族的代表物為主要物質，構建元素化合物知識網絡圖。教師要幫助學生構建以“氧化還原反應”為主線，貫穿元素化合物知識的學習，特別要利用氧化還原反應的知識進行陌生化學方程式或離子方程式的訓練；同時還要補充一些較少出現的物質的相關知識，如CaC2、Mg3N2、Na2S2O3等。

（2）對化學工藝流程題的復習不能等到第二輪進行專項復習時才進行，在元素化合物知識復習過程中，教師應有意地引入化學工藝流程題題型，用學過的元素化合物知識解答此類題型，同時在進行化學基本知識、基本理論、化學反應原理的復習過程，也要有意地引入化學工藝流程題題型。在第一輪復習中就應穿插工藝流程題型，讓這些題型在學生腦海中不斷重現，迫使學生在不斷的重復認知中熟能生巧。

（3）這類題目考查的是學生分析問題、發現問題、解決問題的能力，還有對新信息加工和整合的能力；同時要求學生對工藝流程的主線要了解清楚，什么物質進來，什么物質出去，最終這些物質變成什么，這是工藝流程題化學方程式書寫的依據。如2016年寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式，學生要能觀察到：進入“反應”的物質為NaClO3、硫酸、SO2，而出去的物質為ClO2和NaHSO4。這樣學生就能寫出相應的化學方程式，其他年份的也類似。因此，復習時要著力培養學生分析題目信息、加工題目信息、最終解決問題的能力。

結 語

總之，教師要密切關注全國I卷的高考動態，要關注社會及國際上最新的科學研究，還要博覽有關化學時事的材料雜志，這些素材都有可能成為化學工藝流程題新的選材點。教師可將這些最新的選材點整合到學科主干知識中，改編設計成題。只要教師能夠深挖化學工藝流程題的內涵及考查內容的特點，一定會做到有的放矢，提高復習效率。

[1]田發元.2015年全國高考理綜新課標I卷27題對教學的啟示[J].中學化學教學參考，2015，(7)：66-67.

[2]王芳.無機化工流程高考試題的研究及教學反思[J].中學化學教學參考，2016，(4)：57-58.