化學(xué)工藝流程題特點(diǎn)及解法分析

胡成旭

隨著新課程改革的不斷深入和新時(shí)期高考改革的推進(jìn)，如何有效地促進(jìn)學(xué)生和諧發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代基礎(chǔ)教育發(fā)展的主旋律。為了加強(qiáng)高中化學(xué)課程所設(shè)置的內(nèi)容與學(xué)生身邊與生產(chǎn)實(shí)際及自然科技發(fā)展的聯(lián)系，著重關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣，為學(xué)生選擇能夠終身學(xué)習(xí)所必須的基礎(chǔ)知識(shí)及動(dòng)手技能。在普通高中課程設(shè)置方案中將時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性作為高中課程內(nèi)容選取的基本原則，高中化學(xué)課程以更有效的提高學(xué)生的自然及社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。注重于學(xué)生高中學(xué)習(xí)階段后的發(fā)展，在內(nèi)容設(shè)置上著力體現(xiàn)了時(shí)代性、基礎(chǔ)性和選擇性，兼顧學(xué)生本身素養(yǎng)的差異和發(fā)展的需要。高中化學(xué)課程改革及高中化學(xué)教育的核心目的就是學(xué)以致用，將化學(xué)教材呈現(xiàn)出的知識(shí)與身邊日常生活相聯(lián)系。因此反映工業(yè)生產(chǎn)的題目類型，將是高中課改后的練習(xí)題及考核題型的重中之重，工藝流程題就是這一類型題的代表，近幾年的高考題目中，工藝流程題目出現(xiàn)的頻率也逐年增大，可見工藝流程題的重要程度。本文著重分析工藝流程題目的特點(diǎn)，提出分析和解題方法、思路，提供教學(xué)建議，從而有效的提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

一、簡單闡述工藝流程題的題目結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及作用

化學(xué)工藝流程試題概括表述就是將化工生產(chǎn)流程中的主要生產(chǎn)工藝步驟以示意圖的形式展示出來，并且就生產(chǎn)流程中有關(guān)的在平時(shí)教學(xué)中涉獵的化學(xué)知識(shí)基本原理逐步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)相關(guān)的化工工藝試題。工藝流程題的結(jié)構(gòu)分為題目背景、工藝流程圖示（主要部分）和問題三部分。題目背景一般簡單介紹相關(guān)的工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的及意義；工藝流程圖示部分主要用框圖形式表示從原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝步驟流程；第三部分則是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)成一系列的問題，形成完整的、有難度梯度的試題。此類題型有以下幾個(gè)方面特點(diǎn)：一是試題來源于生產(chǎn)實(shí)際，使問題實(shí)際有效，以解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題作為思路導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀；二是試題內(nèi)容涉獵面寬泛，涉及數(shù)個(gè)課程模塊的化學(xué)知識(shí)，能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的學(xué)習(xí)情況和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理、聯(lián)想能力；三是試題創(chuàng)新性、所提供的信息隱蔽性強(qiáng)，信息點(diǎn)多，重點(diǎn)考查學(xué)生的閱讀能力以及題目信息的收集、分析的能力。

二、化學(xué)工藝流程題的類型

就目前資料及考試卷面出現(xiàn)過的試題分析，從化工工藝角度分類：可分為基礎(chǔ)化工類題目和精細(xì)化工類題目；以生產(chǎn)過程中主要步驟分類：可分為去除雜質(zhì)（除雜）提純工藝流程題（典型題目為海水的純化工藝流程題）、原材料轉(zhuǎn)化流程題、有機(jī)合成題、電解流程題和資源能源綜合利用流程題等；按原料資源分類，可分為利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的（工業(yè)制方法硫酸、鋼鐵的冶煉）、利用水資源生產(chǎn)的（海水制鹽分離提純溴碘、鎂氯堿工業(yè)）、空氣資源（合成氨工藝流程）、利用化石燃料生產(chǎn)的工藝流程題（如有機(jī)化學(xué)合成工藝題）等。

三、化學(xué)工藝流程圖題目的方法及技巧解析

流程圖題包含的顯性和隱性信息量大，需要在分析時(shí)逐條理清解決問題的基本框架，避免“管中窺豹”的現(xiàn)象。在應(yīng)對信息量比較大的流程圖題時(shí)，要注意題干所提供的關(guān)鍵信息點(diǎn)，準(zhǔn)確理解其化學(xué)含義，同時(shí)要提煉出題目的信息，抓住本質(zhì)，建立起題目分析的化學(xué)模型，構(gòu)建信息框架。

3.1流程圖題信息框架的建立

在抽象、提取、歸納后，可以將題目所涉及的實(shí)際問題用具體方式建立起題目框架，然后用聯(lián)想的方法對具體問題處理，找出解題的方法和思路。結(jié)合流程圖的命題特點(diǎn)，可以建立流程圖題的分析框架如下圖：

化學(xué)工藝流程圖題的分析圖示

從上圖可以看出，化學(xué)工藝流程圖題大體是由三個(gè)部分組成，這三個(gè)部分提供了不同的題目信息。在解題時(shí)首先總體了解流程圖的基本結(jié)構(gòu)，明確題中各個(gè)概念的基本含義，進(jìn)而理解由多個(gè)基本概念理論組成的實(shí)驗(yàn)流程。教師在對這類習(xí)題進(jìn)行歸納提煉及講解時(shí)，可以從呈現(xiàn)方式、化學(xué)基本概念和理論及思考方法為人口進(jìn)行剖析，進(jìn)而提升學(xué)生對流程圖的整體認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的解題思路，培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力。

3.2流程圖中常用關(guān)鍵詞的理解

題干及框圖中提供的文字信息，是流程圖中化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵信息點(diǎn)，有可能為具體物質(zhì)，或是實(shí)驗(yàn)操作。對該種信息要進(jìn)行仔細(xì)解讀，特別涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的各種文字信息。因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)操作目的是使相關(guān)的物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的物理或化學(xué)變化。下面列出了有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的部分詞匯：浸出率、浸出、酸浸、水浸、水洗等

可以看出，雖然以上操作我們在高中實(shí)驗(yàn)中大部分都未曾涉獵，但只要我們通過理解并與所學(xué)知識(shí)建立聯(lián)系，完全能分析出這些生疏的實(shí)驗(yàn)操作所要達(dá)到的目的的。

3.3常用的解題方法

在解答該類題目時(shí)，由于題干中大都是教材中未曾出現(xiàn)過的反應(yīng)物質(zhì)，學(xué)生會(huì)對陌生實(shí)驗(yàn)情景和比較專業(yè)術(shù)語畏懼，造成很多學(xué)生喪失信心、放棄解答。其實(shí)，很多問題的設(shè)置都是各自獨(dú)立，沒有相關(guān)聯(lián)系，概念都是可設(shè)想及可被推測的，與已學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)建立正確聯(lián)系的橋梁，便可迎刃而解。而且一般每題中都涉及與流程圖無關(guān)的問題，可以直接根據(jù)已掌握的知識(shí)去解答。盡管流程圖題有不一樣的解題方法，在教學(xué)中反應(yīng)原料.產(chǎn)品分析法是最常用的解題方法。它是指在理解題目中題干的內(nèi)容后，對比分析流程示意圖中的初始原料與目標(biāo)產(chǎn)物，從對比分析中找出反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的關(guān)系，如成分、純度、濃度等不同的變化。弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本化學(xué)原理和除雜、分離提純產(chǎn)物的工藝，然后結(jié)合題目設(shè)置的問題回答相關(guān)的化學(xué)基本原理或化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容。

4、結(jié)論

化學(xué)工藝流程題無論是在日常教學(xué)還是在高考命題中地位逐年增加，是因?yàn)樵擃愵}型能充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科與日常生活的聯(lián)系，并且還能綜合考查學(xué)生對元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)基本理論及基本概念等高中核心內(nèi)容知識(shí)的掌握情況。此輪新課程改革后，將更加注重考查學(xué)生對化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解、整合和綜合運(yùn)用的能力；培養(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合、模型認(rèn)知、分析推理等解決化學(xué)實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。考試試題內(nèi)容將更加注重以實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)為背景，采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究、方案選擇與評價(jià)、推斷推理、信息遷移等。依上述，可以預(yù)判，高考中此類題目類型還會(huì)加強(qiáng)。關(guān)于工藝流程題目的解題方法很多，但萬變不離其宗，只要能和已知知識(shí)點(diǎn)建立聯(lián)系，用“所知”解決“未知”，工藝流程題就會(huì)迎刃而解。本文提醒各位化學(xué)教師，在日常的教學(xué)中要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對身邊的、與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)的化學(xué)知識(shí)多思考、多聯(lián)系，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。隨著新課程的全面推進(jìn)，化學(xué)高考的理念、形式和考查的重點(diǎn)也將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。

[本欄目責(zé)任編輯：黃可心]