廖家英
化工流程圖題與生活、生產實際緊密相連,它以化學反應原理為主線,以真實的化工生產過程為背景,能夠很好地體現新課程標準對學生能力考查的要求,所以近年來化工流程圖題已經成為各地期末考、模擬考、高考等重要考試命題中不可或缺的題型,受到命題專家的廣泛青睞?;ち鞒虉D題對學生解決實際問題能力的要求比較高,具體體現在問題設計靈活多變,試題知識容量大,綜合性強,對考生的思維能力要求高,因此要求考生了解工業(yè)生產的基本原理和基本流程,對題中信息能進行深刻領會并準確解讀。由于答題難度較大,區(qū)分度較明顯,所以研究化工流程圖題對提高考生的化學成績,特別是高考,具有非常重要的意義。
一、化工流程圖題考什么
規(guī)律:主線主產品、分支副產品、回頭為循環(huán)。常見考點有化學反應方程式或離子方程式的書寫、反應條件的控制,氧化劑、還原劑、除雜試劑、沉淀劑等試劑的選擇,萃取分液、沉淀、洗滌、蒸餾、蒸發(fā)結晶、過濾、干燥、灼燒等提純除雜基本操作及一些特殊操作或操作的原因、目的,離子的檢驗,廢物處理與環(huán)境保護,物質純度、轉化率、產率等定量測定與誤差分析等,這些考點對考生的綜合能力要求較高。
二、化工流程圖題解題儲備
1.知識儲備
化工流程圖題核心考點為:原材料預處理、反應條件的控制、產品的分離提純操作。細化后,具體有以下知識:①元素及其化合物知識;②化學反應速率與化學平衡理論;③氧化還原反應;④物質的分離提純;⑤化學反應的能量變化;⑥實驗基本操作;⑦物質轉化和循環(huán),資源的回收與利用;⑧環(huán)境保護與綠色化學評價;⑨化學方程式或離子方程式的書寫;⑩溶液中的離子平衡。夯實基礎知識,掌握物質的性質及物質間的相互轉化規(guī)律,是順利解答化工流程圖題的前提條件。
2.能力儲備
解題時,需要考生具有整體把握的能力,抓住工藝流程圖題的關鍵,放眼整個問題框架,進行完整、系統(tǒng)地理解。①從題干中獲取有用信息,了解原材料和產品的相關信息;②預覽流程,初步判定預處理、反應、提純分離等階段,對相關反應和操作有大致的了解;③分析流程:反應物是什么?生成物是什么?發(fā)生了什么反應?該反應對制造產品有什么作用?每一步操作對制造產品有什么影響?
另外,化工生產流程圖題取材于真實的化工生產和科學研究,以生產流程為載體,以高中化學基礎知識和基本技能為依托,著重考查考生化學科學素養(yǎng),所以考生還應該具有應用化學知識分析問題和解決實際問題的能力、閱讀能力、資料的收集處理能力等。
三、化工流程圖題解題思路
在解答化工流程圖題時,首先要快速認真讀題,預覽整個流程,初步了解工藝流程,明確流程中提供什么原材料、原材料含有什么雜質、要制取什么產品,找出流程的終極目標,大致了解制備原理和方法以及相關操作。其次,根據題中設問,再次閱讀全部流程,仔細分析,找出流程中的關鍵詞和操作目的,理清原料到產品的過程,明確如何從原料出發(fā)、經過化學反應和除雜、最終得到產品,理清每一步驟的目的,明確每一步驟應該做什么、怎么做才能達到目的。第三,要瞄準目的,根據既定流程,“順水行舟”,逐步解決,最后得出問題的答案。第四,要把所得的答案帶回流程逐步進行檢驗,查看答案是否正確。高考化工流程題大多提問可直接回答,有時需要逆推,有時需要考慮生產實際,往往要考慮成本低廉、環(huán)境友好、產量產率高等,所以考生要大膽回答。
四、化工流程圖題解題策略
1.基本策略
首先,明確原材料的主要成分,了解主要成分的溶解性、熔沸點、氧化性、還原性等物理和化學性質,尤其注意主要成分的特性。其次,明確目標產品、副產品和雜質,清楚地知道流程中通過什么化學反應和實驗操作除去雜質。第三,明確流程圖中每個流程的目的是什么、發(fā)生了什么化學反應、生成了什么產物、主產物有什么、副產物有什么。第四,根據結合題中信息,迅速調動大腦中儲存的基礎知識,準確答題。
2.高分突破策略
首先,讀懂流程圖,理解流程圖中每一步驟的目的和意義。根據原料和產品確定主線和支線,確定核心反應,根據流程的箭頭指向,實現對整個流程的整體掌控。
其次,掌握基本的化工生產。
(1)化工生產主要解決六方面問題:①將原料轉化為產品的生產原理;②除去所有雜質并分離提純產品;③提高產量與產率;④減少污染,提倡“綠色化學”生產;⑤原料的來源既要考慮豐富,還要考慮成本問題,經濟適用;⑥生產設備簡單,生產工藝簡便可行等工藝生產問題。
(2)熟悉化工流程常用名詞。如“浸出”“酸溶”“酸浸”“酸洗”“堿浸”“水洗”“曝氣”“水熱處理”等。
(3)了解化工生產的幾種常見的處理手段的操作和目的。①灼燒;②加酸;③加堿;④加氧化劑;⑤加氧化物;⑥控制PH值;⑦煮沸;⑧趁熱過濾等。
第三,用準確規(guī)范的專業(yè)術語答題,尤其要注意使用原理性語言和操作性語言。例如,試題要求檢驗濾液中是否含有氯離子,考生就要用操作性語言;如果試題要求檢驗氯離子,那就要用原理性語言。
第四,掌握解題方法,增強答題信心??v觀近幾年有關的試題,都是原創(chuàng)試題,均與實際密切聯系,對考生來講無疑增大了陌生度,但試題的起點高、落點低,在陌生的環(huán)境中考查熟悉的問題,在熟悉的情景下采用新穎的設問。在解答流程圖題時,如果題干中出現了教材中沒有的情景和專業(yè)術語,很多學生放棄解答。其實,考生可以按照由易到難的原則,先回答簡單的問題,拿下容易的分數。面對陌生的難題,考生要冷靜應對,沉著答題,面對似是而非的難題,要認真分析,不能盲目下筆、草率答題。
總之,高考化工流程圖題考查學生的基礎化學知識和綜合基本技能,考查內容切合《考試說明》和《高中化學課程標準》,并且這類試題難度適度、區(qū)分度明顯,是高考化學的必考題型。只要考生平時學習夯實化學知識基礎,注重分析一般框架結構方法,加強化工流程題的解讀和訓練,掌握答題方法技巧,在高考中就一定能取得理想的成績。