技术思想指导下的化学“小高考”研究

汤敏

摘 要：技术是人类在生产活动中凭借的方法、能力或设备等，它包含丰富的内容。先进的技术能促进社会的发展，理解、运用并创新技术需要综合运用多种知识。对于化学教育来说，在基础教育阶段进行技术思想渗透，能培养具有一定技术素养的化学人才。

关键词：技术思想；答题要求；触类旁通

技术是指人类在生产活动中所凭借的方法、能力或设备等；思想是客观存在反映在人的意识中经过思维而产生的结果，是人在认识事物过程中形成的系统理论；技术思想是对技术系统化、条理化的观念，它是人在从事技术实践中形成的，是普遍适用的基本观点和方法，可以指导技术发展的方向。

高中化学课程是科学教育的重要组成部分，它对提高学生的科学素养，促进学生全面发展有着不可替代的作用。为满足21世纪科学技术和社会持续发展的需要，培养符合时代要求的高素质人才，教育部已经构建了比较完善的高中化学课程体系。《普通高中化学课程标准》强调学生的主体性，在保证基础的前提下为学生提供多样、可供选择的课程模块，有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想。高中化学课程体现时代性、基础性和选择性，兼顾学生志趣和潜能的差异和发展的需要，为充分体现基础性，设置两个必修模块，即化学1和化学2。考虑到学生个性发展的多样化需要，设置具有不同特点的选修模块，即选修1～选修6，重视反映化学、技术和社会的相互联系。

江苏高考是自主命题。由选科方式决定了选择化学的人数相对较少，也就导致高校可选择的化学人才较少，尤其是化学生产技术、化工生产流程、环境保护、新能源、新材料等前沿科学，这就要求广大一线化学教师在教授化学1和化学2的过程中渗透技术思想，在未选择化学作为高考科目的学生中更应该加强这方面的教育。综合考虑多方面因素，江苏“小高考”在技术思想教育这方面的做出了表率，在“小高考”化学第26题测试中体现得尤其明显。第26题通常是化学工业流程题，主要有以下特点。

1.涉及内容丰富

化学工业流程题能很好地把许多高中化学知识在一个题目中呈现。考查内容可以涉及基本概念和理论，元素及其化合物，化学实验、化工技术的选择和综合计算等。

2.呈现信息多样

为了体现该工业流程设计的价值，试题一般会介绍该工业产品在生活生产中的实际用途，生产该产品所采用的原料和工艺等，让学生体会到“化学与人类的生产生活密切相关”，有时为便于学生理解该工业流程或者答题需要，还会给出一些必需的数据或图表。

3.答题要求很高

试题中出现的情景一般不是来自教材，而是來源于生产实际，构思比较新颖、灵活，因此不仅要求学生熟练掌握高中化学基础知识，还能在一定时间内阅读并理解信息，然后提取有用信息进行答题，而且要求学生具备更高的能力和更细致的答题状态。

如2017年江苏省“小高考”化学第26题：铁黑（Fe3O4）是常见的铁系颜料。一种制取铁黑的实验流程如下图所示：

制取铁黑的反应原理可表示为：

Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe（OH）2·2Fe（OH）3Fe3O4

（1）加入氨水调pH至7～9时，发生反应的离子方程式为

。

（2）为了保证铁黑样品的质量，“合成”中需要控制的因素有

（填三个）。

（3）铁黑产品中Fe3O4的含量是判断产品等级的依据之一。某铁黑样品中混有的杂质为FeO、Fe2O3中的一种。根据国标方法，进行的测定实验如下：

步骤1：称取1.908g样品置于锥形瓶中，加入足量盐酸，加热使之完全溶解。

步骤2：向锥形瓶中先加入足量的SnCl2溶液，将Fe3+全部转化为Fe2+，除去过量的Sn2+，再加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。

步骤3：再向锥形瓶中滴加0.08200mol·L—1K2Cr2O7溶液，发生反应：

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

恰好完全反应时，共消耗50.00mLK2Cr2O7溶液。

请计算样品中Fe3O4的质量分数（写出计算过程）。

本题以工业生产铁黑的实验研究为背景，以流程图的形式呈现用FeSO4溶液与氨水反应制备铁黑的过程。系统考查了学生对实验原理的理解、实验过程的分析、实验条件的控制，以及对信息和实验数据的分析处理能力。考查内容处处体现“技术”二字，如，如何配制FeSO4溶液？为什么调pH至7～9？如何调？通空气量多少？如何控制？如何洗涤沉淀？怎样检验洗干净？加热到多高温度才能制得Fe3O4等等。

再如，2013年江苏省“小高考”化学第26题：某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中，SO2和O2混合气体连续通入，水和铁在起始时一次性加入，反应液多次循环。

（1）吸收时，温度不宜过高的原因 。

（2）为确保反应液的循环吸收效果，吸收液与铁的反应需控制在40左右进行，在此条件下欲加快该反应速率宜采取的措施有 。

（3）实验中，对循环的反应液的pH进行跟踪检测，pH随时间的变化曲线如图所示（A点为纯水的pH）。

①AB段，pH下降的主要原因是 。

②CD段，反应液的pH发生突变，是由于吸收液中 。

（填化学式）含量的突增，请分析引起该物质含量突增的原因

。这一题与上题有相似的出题特点和考查特点，其中都牵涉化学工业技术问题，因此为了更好地渗透技术教育思想，也为了在“小高考”中取得好成绩，在日常化学教学中要适当运用以下策略。

1.夯实元素及其化合物知识，做到触类旁通

元素及其化合物知识涉及的化学方程式很多，单纯靠记忆比较难，应从多角度分析，帮助学生理解并在此基础上加强记忆和应用，让学生把相关知识串连起来，使学生能主动将所学知识融入实际生产生活中，并能做到举一反三，触类旁通。

2.用好《化学与技术》，扩大学生知识面

南京市参加“小高考”的学生选修的是《化学与生活》，而“小高考”第26题恰恰与《化学与技术》联系更紧密。《化学与技术》主要介绍了化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用，在更广阔的视野下，认识化学科学与技术进步和社会发展的关系。教材介绍了一些重要的化学工业，如硫酸工业、合成氨工业、纯碱工业等。从这些工业生产出发认识化学工业生产过程中的一些问题，为学生解决化学工业流程题打下良好基础，因此在上必修内容时，与这些内容相关的知识在学生可接受情况下适当多做些介绍。

3.进行针对性训练，提高得分率

从提高学生化学素养角度，解这种题型非常有效，从“小高考”能否得A角度，做好这题就更重要了，这题新颖灵活，仅靠多做题，教师应该让学生掌握解题方法，提高测试得分率。具体解题方法归纳如下：

（1）熟悉常见考点

通常考试热点有：①化学（或离子）方程式的书写：尤其要教学生书写未学过的氧化还原反应方程式的方法；②物質制备：要对元素化合物知识理解并应用，还要会利用所给信息提炼加工出未学过的反应原理；③原料预处理：酸溶、碱溶、水溶；④物质分离和除杂：洗涤（冰水、热水、酒精、饱和食盐水、饱和碳酸钠溶液等）、过滤（不要忽视趁热过滤）、蒸发或蒸馏、结晶（降温或蒸发）、灼烧、调节pH让某些金属离子沉淀而另一些不沉淀等；⑤控制反应条件加快或减慢反应速率：主要有控制浓度、温度、压强、催化剂等；⑥有关计算。这些内容要给学生分类讲清楚。

（2）思考范围

设计每一个工业流程，控制适当的条件一定有它的道理，通常可以考虑以下方面：化学反应原理在实际工业上是否可行（反应是否能发生，能发生的反应是否可以用于工业生产）、成本要低（要考虑原料、设备价格，当然这需要提供数据）、原料利用率要高（这牵涉到平衡问题，“小高考”不考平衡移动，但可以考计算）、生产过程要快（这是反应速率问题）、产品纯度要高（能分析出杂质并除去）等等。

在强化训练中提高解题能力，当然技术思想教育不可能借助解一道题来完成，需要多角度、全方位、多形式渗透在日常教学的诸多环节，才能对一个人的终身发展产生积极影响。

参考文献：

[1]田建荣，贾锦钰.论高考改革与高中新课程改革的有效衔接[J].教育科学研究，2009（3）.

[2]刘有成，刘中立.自由基化学[J].化学通报，1999（12）：897.

注：江苏省教育科学规划“十二五”课题（D/2015/02/152）阶段性研究成果。

编辑 孙玲娟