過文學，丁百林

(江西省上饒中學，江西 上饒 334000)

引言

《中國高考評價體系》以“一核四層四翼”為中樞，聚焦學科素養(yǎng)的形成與發(fā)展，強調(diào)以真實情境為載體，逐步實現(xiàn)從“考查知識”向“考查能力”轉(zhuǎn)變[1]?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準(2017年版)》指出，真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成與發(fā)展的重要平臺，為學生化學學科核心素養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機會[2]?！督逃筷P于做好2021年普通高校招生工作的通知》指出：要深化考試內(nèi)容改革，強調(diào)“要優(yōu)化情境設計，增強試題開放性、靈活性，充分發(fā)揮高考命題的育人功能和積極導向作用，引導減少死記硬背和機械刷題現(xiàn)象”?；瘜W工藝流程題以真實情境為載體，以靈活多樣的問題形式和設問視角，不僅考查學生學習過程對必備知識的掌握情況，更注重對信息提取能力，分析和處理能力，知識遷移能力，科學探究能力等的考查。結合2021年全國高考理綜乙卷第26題化工流程題特點進行分析，以期能獲得科學的備考思路。

一、化學工藝流程題的命制分析

化工流程題是近些年高考題中綜合性熱門試題，是近些年全國高考試題理綜卷必考題型，試題體現(xiàn)出從“考知識”到“考能力”，從“掌握知識”到“應用知識”的功能。從結構組成上，試題通常由題干、流程圖、設問三部分構成，不同部分承載不同考查任務。化工流程題往往以元素及其化合物為知識考查載體，將元素及其化合物性質(zhì)、物質(zhì)制備、實驗操作、氧化還原反應、沉淀溶解平衡、化學方程式書寫等串聯(lián)，構成具有考查和選拔功能的試題；試題把工業(yè)生產(chǎn)情境和化學知識鏈接起來，考查學生信息提取能力、分析處理能力、知識遷移能力、科學探究能力等，培養(yǎng)今后學習和工作中的解決問題能力，實現(xiàn)學科育人價值；試題利用工業(yè)生產(chǎn)情境考查學生知識掌握和能力形成，也呈現(xiàn)學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，主要在“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學態(tài)度與社會責任”四種學科核心素養(yǎng)進行考查。

二、化工流程題分析

2021年全國高考理綜乙卷第26題：磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。

該工藝條件下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表

金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+開始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH3.24.711.113.8

回答下列問題：

本題以“從磁選后的煉鐵高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂等”為試題情境，以Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3等熟悉的物質(zhì)為知識載體，通過不同難度的試題設問考查學生對知識的掌握情況，學生需掌握元素及化合物性質(zhì)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、氧化還原反應、離子方程式書寫及規(guī)則、沉淀溶解平衡、綠色化學等知識才可順利解答。第(1)小題利用“TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應的硫酸鹽”情境信息，考查學生對Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3物質(zhì)化學性質(zhì)掌握情況及反應中元素守恒規(guī)則的應用，本小題主要考查了“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)；第(2)小題需要學生根據(jù)題干提供的金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH信息表判斷金屬離子的沉淀順序，是數(shù)值比較的定性分析，難度適中，屬于必備知識考查，本小題主要考查了“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)；第(3)小題創(chuàng)設求母液中Mg2+濃度的設問情境，考查“沉淀溶解平衡”溶度積常數(shù)的計算，要求學生具有數(shù)學計算能力與邏輯推理能力，結合pH信息表數(shù)據(jù)計算出Mg(OH)2的溶度積常數(shù)，再聯(lián)系第(2)小題題干信息“調(diào)節(jié)溶液pH至11.6”的隱含信息，得知此時溶液中OH-的濃度，利用剛計算出的Mg(OH)2的溶度積常數(shù)求算Mg2+濃度。此小題考查實現(xiàn)了從“考查知識”向“考查能力”轉(zhuǎn)變，主要考查了“證據(jù)推理與模型認知”的核心素養(yǎng)；第(4)小題創(chuàng)設“酸溶”問題情境，設計Ca，Si，Ti元素化合物性質(zhì)為考查載體，要求學生對相應元素化合物性質(zhì)比較熟練掌握，此小題主要考查了“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)；第(5)小題創(chuàng)設情境書寫化學方程式，與第(1)小題相比，該小題難度增大，對學生的能力考查要求較高，以Ti元素化合物性質(zhì)為載體，考查了對離子方程式書寫規(guī)則及守恒思想的掌握應用，學生需要從上下文中篩選和整理有效信息，依據(jù)“酸溶”后溶液性質(zhì)，結合水解、電荷守恒、質(zhì)量守恒分析推斷反應物及產(chǎn)物完成方程式書寫，此小題主要考查了“證據(jù)推理與模型認知”、“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)；第(6)小題結合流程分析，母液①中含有氨水、硫酸銨，母液②中含有硫酸，二者混合后再吸收尾氣氨氣，可獲得硫酸銨。此題重點考查學生對化學工藝流程的整體解讀能力，要求學生具有不錯的邏輯推理能力與信息整合能力，能夠結合題干信息與已掌握的知識進行分析和解決問題，此小題主要考查了“證據(jù)推理與模型認知”、“科學態(tài)度與社會責任”的核心素養(yǎng)。

三、化學工藝流程題備考建議

1.重視必備知識積累

化工流程試題為創(chuàng)設真實情境的試題模型，借助真實生產(chǎn)情境考查學生必備知識，從具體整理結果獲得，化工流程題往往考查的知識主要涉及“元素及其化合物相關性質(zhì)”“實驗操作及條件篩選”“氧化還原反應”“化學平衡”“溶度積常數(shù)及應用”等知識。這些知識都屬于中學階段應熟練掌握并理解的模塊，學生的掌握情況對解題是否順利有直接的影響。在教學過程中，可創(chuàng)設適當?shù)幕ち鞒糖榫?，加強基礎理論知識和社會生產(chǎn)問題間的聯(lián)系，促進學生對必備基礎知識的理解及掌握。

2.培養(yǎng)學生學科關鍵能力形成

化工流程試題非常重視考查學生的分析能力、信息提取能力、信息處理能力、邏輯推理能力、理論聯(lián)系實際能力、知識遷移能力等學科能力。教學過程中，根據(jù)學生認知水平，創(chuàng)設相應素材情境，培養(yǎng)學生在陌生情境中利用已經(jīng)具備的必備知識解決問題能力，側(cè)重對信息提取和分析、知識遷移、邏輯推理、理論聯(lián)系實際、科學探究等能力的訓練，達到能力的形成與發(fā)展。

3.聚焦學科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的體現(xiàn)，化工流程試題為落實“素養(yǎng)導向”，在學科核心素養(yǎng)方面主要體現(xiàn)在“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認知”“變化觀念與平衡思想”的考查。教學過程中，培養(yǎng)學生能在不同的情境下利用所學知識和技能處理問題，獲得扎實的學科觀念和開闊的學科視野，體現(xiàn)出自身的良好實踐能力、創(chuàng)新精神等學科素養(yǎng)。在掌握知識的基礎上加強能力形成訓練，借助化工流程及物質(zhì)性質(zhì)的社會用途，強調(diào)化學對社會發(fā)展的積極作用，體現(xiàn)化學學科的社會價值，凸顯化學學科的育人價值。新課標在教學與評價建議中強調(diào)“實施教學評一體化，有效開展化學日常學習評價”，充分發(fā)揮評價促進學生化學學科核心素養(yǎng)全面發(fā)展的功能。

綜上所述，化工流程實現(xiàn)從“知識考查”向“能力考查”轉(zhuǎn)變，在知識考查上以元素化合物為知識考查主線，對物質(zhì)制備、化學方程式書寫、氧化還原反應、沉淀溶解平衡等知識展開綜合考查。試題發(fā)揮積極育人導向作用，側(cè)重對信息提取與分析、知識遷移、邏輯推理、理論聯(lián)系實際等學科關鍵能力培養(yǎng)考查。為凸顯學科育人價值，試題對“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學探究與創(chuàng)新意識”、“科學態(tài)度與社會責任”學科核心素養(yǎng)進行考查。