張興濤

(徐州師范大學附屬中學江蘇徐州221008)

近兩年高考化學工業(yè)流程題解析

張興濤

(徐州師范大學附屬中學江蘇徐州221008)

摘要：通過對08、09年高考化學工業(yè)流程題考查的內容及相關知識點的匯總,并對近兩年高考工業(yè)流程題的分值及所占比重分析,總結工業(yè)流程題的特點,分析工業(yè)流程題與新課程教材的關系,提出解答工業(yè)流程題的教學策略。

關鍵詞：高考；工業(yè)流程；內容；比重：特點；教材；策略

以具體化學工業(yè)流程為載體的題型，是新課程、新高考中出現(xiàn)的新題型，也是2008、2009兩年各地高考化學試題的亮點?；瘜W工業(yè)流程題體現(xiàn)新課程理念，突出化學與實際工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系，是高中化學課程改革的重要內容，通過對2008、2009年全國高考“理科綜合”中的化學工業(yè)流程題（共11套，2008年3套，2009年8套）進行對比分析，可以更好地理解該題型的特點和命題的理念。下面通過2008、2009兩年高考化學工業(yè)流程題的解析，結合教學實際談高中化學教學中解答工業(yè)流程題的教學策略。

一、2008、2009年高考化學工業(yè)流程題考查的內容及相關知識點

年度卷序工業(yè)流程考查內容簡述考查知識點江蘇卷17題工業(yè)上制備BaCl2的工業(yè)流程。①水解離子方程式的書寫。②溶度積常數(shù)的應用。③熱化學方程式的理解。④化學平衡的移動在工業(yè)生產(chǎn)中的應用以及反應條件對化學反應的影響。2008年上海卷27題利用明礬石制取鉀肥和氫氧化鋁的流程。①溶液的配制。②典型離子的檢驗。③工業(yè)流程原理的理解。④實驗的設計及操作。⑤根據(jù)對工業(yè)流程原理的理解進行相關計算。廣東卷19題工業(yè)碳酸鈉(鈍度約98%)的提純工業(yè)流程。①對工業(yè)流程的分析能力。②重要實驗儀器的使用。③信息的提取和應用能力。④蓋斯定律的應用。2009年江蘇卷15題16題1.以工業(yè)碳酸鈣生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣的流程。2.以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料的流程。①典型離子的檢驗。②理解流程原理,提高產(chǎn)品純度,分析誤差原因。③理解滴定原理,掌握滴定操作。④結合流程操作,進行相關計算。⑤理解工業(yè)流程原理,分析每一個環(huán)節(jié)的目的和結果,結合元素化合物知識,采集相關信息并加以運用。⑥電極反應方程式的書寫。廣東卷22題生產(chǎn)硼砂過程產(chǎn)生的廢料,回收其中鎂的工業(yè)流程。①常見金屬元素及其化合物主要性質的掌握。②離子反應的本質。③應用基礎知識解決簡單化學問題的能力以及對圖表的觀察、分析能力。

①元素及其化合物的性質。②離子的檢驗。③離子方程式的書寫。④工業(yè)流程的理解,藥品的選擇和操作。⑤實驗誤差的分析計算。山東卷30題上海卷27題大理石的主要雜質是氧化鐵,提純大理石的工業(yè)流程。以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3的流程①物質的分離、提純、鑒別。②實驗安全的考查。③物質的量濃度溶液的配制和滴定實驗的考查。2009年安徽卷27題將廢水中的Cr2O72-處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價依次為+3、+2)的工業(yè)流程。①離子方程式的書寫。②pH試紙的使用。③根據(jù)流程原理分析、計算生成的物質。北京卷28題福建卷24題以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工業(yè)流程從鋁土礦中提取兩種工業(yè)品的流程①化學方程式、熱化學方程式、離子方程式的考查。②依據(jù)流程分析如何提高原料的利用率。①離子方程式的書寫。②分析工業(yè)流程,得出每步驟的目的和產(chǎn)物。③溶度積常數(shù)的相關計算。天津卷9題從海水中提取食鹽和溴的工業(yè)流程①根據(jù)工業(yè)流程的理解,考查電解NaCl溶液、離子方程式的書寫、環(huán)境保護、設備維護等。②根據(jù)物質的性質,考查實驗設備、條件的選擇,基本的實驗操作。

二、2008、2009高考工業(yè)流程題的分值及所占比重分析

2008年高考中有江蘇卷、上海卷和廣東卷出現(xiàn)了工業(yè)流程題。在2009年高考化學試卷中，出現(xiàn)工業(yè)流程題的共有8個省市的試卷。該題型的分值和在化學試卷中的所占比重如下：

年度項目江蘇卷上海卷廣東卷山東卷安徽卷北京卷福建卷天津卷2008 2009分值比重分值比重10 8.3% 18 15% 12 10% 12 10% 11 7.3% 12 8% --1 6 --1 2 --1 5 --1 3 --1 8 20%12%14.7%15.3%18%

通過上表可以看出，工業(yè)流程題在高考中的變化是：采用這種題型的省市增加很多，該題型的分值比重也增加很多，平均比重由2008年的8.53%增加到2009年的14.13%。說明各地高考命題對該題型的重視。

三、工業(yè)流程題的特點

1.對化學實驗的考查實際、自然、強化能力

工業(yè)流程中的各個環(huán)節(jié)，就是化學實驗操作的大型化或工業(yè)化，因此在2008、2009兩年的所有高考工業(yè)流程題中均對化學實驗進行了考查，具有以下特點：

（1）具有現(xiàn)實意義?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準》中對實驗的要求之一是：“認識化學實驗是學習化學知識、解決生產(chǎn)和生活中的實際問題的重要途徑和方法”。實驗室中的化學實驗側重于與理論的聯(lián)系，而工業(yè)流程題中的實驗操作則必須為產(chǎn)品或效益服務，例如2008江蘇17題中“⑷實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣的目的”。因此更具有實際的可操作性和風險性，讓學生體會到化學實驗的重要性和現(xiàn)實意義。

（2）考查角度更加自然。在工業(yè)流程題中考查實驗，不會有為考實驗而考實驗的突兀感覺，把實驗作為整個工業(yè)流程中的一部分來考查，更容易讓學生進入實驗的思考情境，也符合新課程改革的要求。

（3）強化了對實驗能力的考查。對實驗的考查放在整個工業(yè)流程大背景下，有利于學生結合基礎的實驗知識、實驗技能，對實驗設計、實驗裝置、藥品使用、數(shù)據(jù)分析、實驗評價等進行開放思維，可以培養(yǎng)學生的實事求是的科學態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識，是對學生實驗能力的更高要求。

2.對化學反應方程式的考查全面到位

在2008、2009兩年的12道高考工業(yè)流程題（11套試卷）中，要求書寫化學反應方程式的地方有12處，涉及到化學方程式、離子方程式、熱化學方程式、電極方程式等形式，具體考查的內容有：

年度卷序工業(yè)流程題中涉及到的化學反應方程式2008江蘇2008廣東2009江蘇2009上海2009安徽2009北京2009福建S2-的水解反應方程式Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨),陽極發(fā)生的電極反應方程式檢驗濾液中是否含鐵離子方程式、Ca2+和SO42-反應的離子方程式含Cr2O72-的酸性廢水加FeSO4·7H2O的離子方程式(1)接觸室中反應的化學方程式；(2)SO3與H2O反應的熱化學方程；(3)SO2吸收Br2的離子方程式(1)鋁土礦加入鹽酸后生成Al3+的方程式；(2)流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式

化學反應方程式作為高中化學知識的核心內容，在工業(yè)流程題中頻繁的出現(xiàn)，說明化學的基礎知識、核心內容是工業(yè)流程題的考查重點。

3.對化學反應原理內容的考查聯(lián)系實際、新穎

在08、09兩年的高考工業(yè)流程題中，對化學反應原理內容的考查有：

年度卷序工業(yè)流程題中涉及到的化學反應原理2008江蘇2008廣東2009江蘇2009廣東2009北京2009福建(1)Ksp的應用；(2)蓋斯定律；(3)化學平衡移動的應用(1)蓋斯定律；(2)溫度對溶解度的影響15題：溶解平衡(加入鹽酸,抑制CO2溶解)；16題：(1)溫度對水解平衡的影響(2)“相似相溶”原理溫度與溶解度的關系(溫度、溶解度坐標圖應用) (1)蓋斯定律；(2)化學反應限度；(3)催化劑對化學反應速率和化學反應限度的影響Ksp的應用

4.對化學計算的考查側重綜合分析

2008、2009兩年的高考工業(yè)流程題中，涉及到的化學計算均需要對工業(yè)流程的原理、操作、數(shù)據(jù)進行全面分析和綜合考慮，因此對學生能力的要求更高。

年度卷序工業(yè)流程題中涉及到的化學計算2008上海2009江蘇2009上海2009安徽在明確混合肥料的成分后,加入BaCl2(學生填寫),再選擇合適的實驗操作(學生填寫),給出實驗數(shù)據(jù),求出試樣中K2SO4的物質的量。該計算是建立在藥品的選擇、實驗的操作和流程的全面分析基礎上。計算醫(yī)用氯化鈣樣品中CaC12·2H2O的質量分數(shù),及誤差分析。CaO2樣品中測定CaO2含量的實驗設計,計算實驗誤差。根據(jù)工藝流程,將廢水中的Cr2O72-完全轉化為Cr0.5Fe1.5FeO4。計算需要加入FeSO4·7H2O的量。

5.有效利用資源、循環(huán)控制、廢物利用等綠色化學思想的體現(xiàn)

新課程的基本理念要求學生從社會實際生活出發(fā)，認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力。2008、2009兩年的高考工業(yè)流程題均以現(xiàn)實的工業(yè)生產(chǎn)為載體，工業(yè)流程的原理、設計均體現(xiàn)了對資源的有效利用、環(huán)境保護、產(chǎn)品質量控制等綠色化學思想。

年度卷序工業(yè)流程題中涉及到的綠色化學思想2008江蘇2008廣東2009廣東2009江蘇2009上海2009安徽2009北京2009天津提高BaS的產(chǎn)量。去除工業(yè)碳酸鈉中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等雜質。從生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料中,回收其中鎂。以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料,提高原料的綜合利用率。用大理石等原料制取安全無毒的殺菌劑過氧化鈣。廢水中含Cr2O72-,其毒性較大。將廢水處理得到磁性材料。以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸。海水中提取食鹽和溴,SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,由此反應可知,除環(huán)境保護外,解決強酸對設備的嚴重腐蝕。

四、工業(yè)流程題與新課程教材的關系

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(chǎn)和社會中的各類有關化學問題的能力。以工業(yè)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(xiàn)了對學科主干知識及學科內綜合能力的考查。2008、2009兩年的高考工業(yè)流程題涉及的內容與新課程教材（蘇教版）的對接如下：化學1（必修）中N、Fe、Al、S、Mg、Na、Si等元素及其化合物的性質，物質的量濃度溶液的配制，物質的分離與提純，常見離子的檢驗等；化學反應原理（選修）中焓變、蓋斯定律、離子水解、溶度積常數(shù)Ksp的應用、化學平衡及其應用、電化學、中和滴定等內容。這種題型把化學理論知識、實驗設計、實驗操作、元素化合物的性質等主干知識和工業(yè)生產(chǎn)流程實際（原料利用率、節(jié)約能源、環(huán)境保護等）相融合，不是對教材內容的簡單組合，而是對教材內容的整合和升華，對學生的能力要求是以往高考其他題型中所不具備的，已經(jīng)成為高考化學試題中的區(qū)分度很大的題型。

五、解答工業(yè)流程題的教學策略

工業(yè)流程題所考查的知識點不同于有機推斷、有機合成、化學實驗、化學計算等題型，在《考試大綱》、《考試說明》中均沒有完整的說明和解釋，在現(xiàn)行的新課程教材中也沒有獨立的模塊和專題，而是分散于初、高中化學內容的始終。解答該類型題目在教學中需要注意以下策略：

1.工業(yè)流程題考查的知識點雖然范圍廣，難度要求高，但在命題時是嚴格依據(jù)“大綱”、“說明”來進行的，因此深刻理解《考試大綱》的能力要求，準確把握《教學大綱》、《考試說明》的知識范圍，才能做到化學知識的掌握不超、不漏，即內容超出的、難度超出的除參加競賽的學生外，教師不要花時間和精力去講授，“大綱”、“說明”要求的部分在教學時要全部到位，不能遺漏，這是學生解答工業(yè)流程題的前提。

2.化學課程標準要求：重視探究學習活動，發(fā)展學生的科學探究能力。工業(yè)流程題的最大特點是其真實的工業(yè)生產(chǎn)情景，在此情境下展示工業(yè)流程并設置問題，這正是新課程改革所要求的探究式學習的特點，從新課程教材的知識編排上可以看出元素化合物內容基本是以物質的工業(yè)制備為主線，串聯(lián)起物質的應用、性質、實驗操作等內容，便于教師設計探究式的教學方案。因此，教師要深刻領會新課程教材的編寫意圖，設計適合學生探究的教學過程，滲透工業(yè)流程思想和觀念，讓學生在平時的學習中逐漸適應該題型，增強面對該題型的自信心。

3.工業(yè)流程題的主線是具體的工業(yè)流程本身，理解工業(yè)流程的過程和命題人的意圖，是解答該題型的關鍵，因此在教學講解該題型時，應該把講解整個工業(yè)流程的過程和目的作為重點，而不是拘泥于每一個小問題的答案，讓學生養(yǎng)成做該題的一種大局觀，把握住題目的主線，對整個題的思考就完整、系統(tǒng)、方向正確，題目中具體的問題就很容易解答了。

4.工業(yè)流程題的背景是真實的工業(yè)生產(chǎn)過程，該題型的背景材料不多，教師在教學中要注意在具體的題目訓練上，把相同的背景材料，通過認真的修改、變化，達到全方位、多層次、多角度的訓練，實現(xiàn)一個背景材料的充分利用。

5.在學生自主訓練時，強化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(guī)范的表述能力。

文章編號：1008-0546(2010)02-0065-04中圖分類號：G632.479

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2010.02.028