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2017-10-31高晓军
高晓军
摘要:近年来,工业流程题渐成高考化学知识点考查的重要方向,特别是将化学知识、实验操作、化学计算融入其中,来考查学生对相关化学知识的理解与应用能力。本文结合该类题型特点,从分析流程图入手,谈谈如何围绕真实工业生产过程来把握解题思路。
关键词:高中化学;工业流程题;解题思路
中图分类号:G633.8文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)19-043-1
从近年高考化学出题方向来看,工业流程题以其形式多样、实践性强,融合化学知识量大、综合性突出等特点,成为考查学生化学基本原理和基本流程的重要题型。对于该类题型,文字多,信息量大,学生往往较为陌生,心理上产生畏惧感,也是失分重点。为此,笔者围绕近年来化学流程题考查特点,研究了此类题型的解题方法和技巧,下面来谈谈解题思路。
一、注意审题,梳理工业流程题考查要点
针对工业流程题,首先要通过粗读、略读来获取相关信息,了解工业生产现状、大体流程步骤及相关知识点,从中获取解题有效信息。比如在某高考题中,利用熔盐电解法来获得粗铝,利用吹气精炼法来去除杂质金属钠和氢气,并利用尾气处理用于工业电镀。具体工业流程是:一要做好精炼前的准备,去除坩埚表面的氧化铁、石英砂,避免与铝发生反应。请写出相关化学方程式;二要通过对氯气导入粗铝熔体,杂质随气泡上浮,气泡中还有什么?固体杂质在熔体表面形成浮渣,肯定含有什么?三是在废碱液处理中,反应方程式是什么?四是镀铝过程中,金属铝为哪一极?熔融盐电镀中铝元素、氯元素的存在形式,在铝电极的化学反应是什么?钢材镀铝后,致密氧化铝膜防腐的原因是什么?通过对该题工业流程的大致梳理,其考查的重点有“吹气精炼法”提取铝。但因粗铝杂质元素的存在,使得工业流程较为复杂,并需要对尾气进行冷凝处理,为电镀创造条件。其知识点主要有原料的预处理,对粗铝的提纯,氯气与粗铝的化学反应,以及金属钠、氢气的处理。在电镀原理上,铝为阳极,溶液为阴极。
二、结合图示,分析流程中不同物质变化
工业流程题往往在解题时,需要从题意阅读后了解工业生产背景,并结合流程图来对相关原料、中间物质,以及可能存在的化学反应进行梳理。比如根据箭头方向来确定投料、生成物、物质循环及核心反应等;再根据相关试题要求,来分析已知、以及各个流程中所涉及的化学知识,最后结合问题来进行解答。同样,对上述粗铝提纯过程来说,虽然与教材知识不同,但却与教材中相关知识点紧密关联。如粗铝提纯方法,制备高纯度铝锭;镀铝制品等。提升,在本流程题中,还需要对有害气体氯气进行处理,来观察各个流程可能存在的化学反应,了解所使用的化学原理。比如在本流程图中,要明确核心反应,以及核心反应后的生成物、副产品等;明确不同流程下所添加的物质,挖掘其中隐藏的信息,为后续推理奠定基础。
三、整合分析,挖掘不同环节的相关信息
对工业流程题进行信息整合,需要挖掘不同环节的相关信息,并结合自身对化学知识的掌握情况,来组织语言和解答问题。主要推理思路:一是发现反应条件,对哪些因素带来反应速度的变化,哪些是提升反应速度的条件?二是对平衡转换的分析,哪些能够提升产出率?三是对综合效益的评判,结合题意来分析原料、反应控制条件,以及反应产物的处理,采用的那种方式,如洗涤、蒸发、浓缩、冷卻、过滤、重结晶等。同样对于上述试题,因联系工业生产过程,题型综合性强,在对相关化学知识、原理进行结合时,要注重问题的多样性,以及题型变化的灵活性。在思维流程上,对于原材料的预处理,产品的提纯、物质的循环利用、有害物质的处理等。另外,对于核心反应中可能涉及的方程式书写,要从反应条件、副原料的加入等方面进行说明。
四、不同环节,注意准确表达和规范答题
对于工业流程题的解题,要注意问题表达的准确性,规范性,要结合题意,围绕工业流程不同环节,从可能存在的化学反应方程式书写,以及反应产物、反应条件等方面进行规范填写,避免非智力因素带来的失分。比如对于难溶性杂卤石,其物质成分多,在制备硫酸钾时,要对不能反应的成分,以及难溶的滤渣进行处理。同时,根据化学反应平衡移动原理,来理解氢氧化钙与钾元素的浸出原因。在进行杂质处理时,需要增加什么溶液,再搅拌后进行过滤,并通过什么溶液来调和PH值。当然,不同温度条件下对钾元素的浸出时间、浸出浓度也有影响,并结合图示说明,来推理温度升高时,浸出率怎样变化?
五、归纳技巧,解题实践中提升解题能力
知识在学习时需要积累,特别是在化学工业流程题解题时,要对涉及的基础知识进行记忆,特别是一些化学反应实验操作技巧,要熟记于心。对于解题量的扩展也是有必要的,通过一定题量的训练,一方面来增强自身的审题能力,巩固相关知识点,另一方面从解题实践中来强化解题思维,提升解题能力。
总之,在解工业流程题时,虽然试题变化新颖,但对知识点的考查则相对稳定。在教学时,教师要加强对基本理论、基础知识的讲解,夯实学生基础,同时,应围绕工业流程题特点,展开解题思维训练,归纳可能存在的化学反应,挖掘核心反应,以及可能的产物,引入哪些方法来提纯、处理有害物质等等。最后,对解题语言的组织,要规范、准确,条理清晰。
[参考文献]
[1]李剑淳.高中生解答化学工业流程题的错因分析及教学策略研究[D].华中师范大学,2012.
[2]张瑞.高考化工流程题高分突破[J].中学化学,2015(05).endprint