化学工艺流程题特点及解法分析

2016-05-14 14:52胡成旭
吉林省教育学院学报 2016年7期
关键词:流程图工艺流程试题

胡成旭

随着新课程改革的不断深入和新时期高考改革的推进,如何有效地促进学生和谐发展已经成为当今时代基础教育发展的主旋律。为了加强高中化学课程所设置的内容与学生身边与生产实际及自然科技发展的联系,着重关注学生学习自然科学的兴趣,为学生选择能够终身学习所必须的基础知识及动手技能。在普通高中课程设置方案中将时代性、基础性、选择性作为高中课程内容选取的基本原则,高中化学课程以更有效的提高学生的自然及社会科学素养为宗旨。注重于学生高中学习阶段后的发展,在内容设置上着力体现了时代性、基础性和选择性,兼顾学生本身素养的差异和发展的需要。高中化学课程改革及高中化学教育的核心目的就是学以致用,将化学教材呈现出的知识与身边日常生活相联系。因此反映工业生产的题目类型,将是高中课改后的练习题及考核题型的重中之重,工艺流程题就是这一类型题的代表,近几年的高考题目中,工艺流程题目出现的频率也逐年增大,可见工艺流程题的重要程度。本文着重分析工艺流程题目的特点,提出分析和解题方法、思路,提供教学建议,从而有效的提高课堂教学质量。

一、简单阐述工艺流程题的题目结构、特点及作用

化学工艺流程试题概括表述就是将化工生产流程中的主要生产工艺步骤以示意图的形式展示出来,并且就生产流程中有关的在平时教学中涉猎的化学知识基本原理逐步设问,形成与化工生产相关的化工工艺试题。工艺流程题的结构分为题目背景、工艺流程图示(主要部分)和问题三部分。题目背景一般简单介绍相关的工艺生产的原材料和工艺生产的目的及意义;工艺流程图示部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺步骤流程;第三部分则是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成一系列的问题,形成完整的、有难度梯度的试题。此类题型有以下几个方面特点:一是试题来源于生产实际,使问题实际有效,以解决生产生活中的实际问题作为思路导向,以培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容涉猎面宽泛,涉及数个课程模块的化学知识,能考查学生化学双基知识的学习情况和应用所学知识解决化工生产中有关问题的迁移推理、联想能力;三是试题创新性、所提供的信息隐蔽性强,信息点多,重点考查学生的阅读能力以及题目信息的收集、分析的能力。

二、化学工艺流程题的类型

就目前资料及考试卷面出现过的试题分析,从化工工艺角度分类:可分为基础化工类题目和精细化工类题目;以生产过程中主要步骤分类:可分为去除杂质(除杂)提纯工艺流程题(典型题目为海水的纯化工艺流程题)、原材料转化流程题、有机合成题、电解流程题和资源能源综合利用流程题等;按原料资源分类,可分为利用矿产资源生产的(工业制方法硫酸、钢铁的冶炼)、利用水资源生产的(海水制盐分离提纯溴碘、镁氯碱工业)、空气资源(合成氨工艺流程)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机化学合成工艺题)等。

三、化学工艺流程图题目的方法及技巧解析

流程图题包含的显性和隐性信息量大,需要在分析时逐条理清解决问题的基本框架,避免“管中窥豹”的现象。在应对信息量比较大的流程图题时,要注意题干所提供的关键信息点,准确理解其化学含义,同时要提炼出题目的信息,抓住本质,建立起题目分析的化学模型,构建信息框架。

3.1流程图题信息框架的建立

在抽象、提取、归纳后,可以将题目所涉及的实际问题用具体方式建立起题目框架,然后用联想的方法对具体问题处理,找出解题的方法和思路。结合流程图的命题特点,可以建立流程图题的分析框架如下图:

化学工艺流程图题的分析图示

从上图可以看出,化学工艺流程图题大体是由三个部分组成,这三个部分提供了不同的题目信息。在解题时首先总体了解流程图的基本结构,明确题中各个概念的基本含义,进而理解由多个基本概念理论组成的实验流程。教师在对这类习题进行归纳提炼及讲解时,可以从呈现方式、化学基本概念和理论及思考方法为人口进行剖析,进而提升学生对流程图的整体认识,提高学生的解题思路,培养学生的解决实际问题的能力。

3.2流程图中常用关键词的理解

题干及框图中提供的文字信息,是流程图中化学反应的关键信息点,有可能为具体物质,或是实验操作。对该种信息要进行仔细解读,特别涉及化学实验操作的各种文字信息。因为这些实验操作目的是使相关的物质发生相应的物理或化学变化。下面列出了有关实验操作的部分词汇:浸出率、浸出、酸浸、水浸、水洗等

可以看出,虽然以上操作我们在高中实验中大部分都未曾涉猎,但只要我们通过理解并与所学知识建立联系,完全能分析出这些生疏的实验操作所要达到的目的的。

3.3常用的解题方法

在解答该类题目时,由于题干中大都是教材中未曾出现过的反应物质,学生会对陌生实验情景和比较专业术语畏惧,造成很多学生丧失信心、放弃解答。其实,很多问题的设置都是各自独立,没有相关联系,概念都是可设想及可被推测的,与已学习的知识点建立正确联系的桥梁,便可迎刃而解。而且一般每题中都涉及与流程图无关的问题,可以直接根据已掌握的知识去解答。尽管流程图题有不一样的解题方法,在教学中反应原料.产品分析法是最常用的解题方法。它是指在理解题目中题干的内容后,对比分析流程示意图中的初始原料与目标产物,从对比分析中找出反应物与产物之间的关系,如成分、纯度、浓度等不同的变化。弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本化学原理和除杂、分离提纯产物的工艺,然后结合题目设置的问题回答相关的化学基本原理或化学实验操作的内容。

4、结论

化学工艺流程题无论是在日常教学还是在高考命题中地位逐年增加,是因为该类题型能充分体现了化学学科与日常生活的联系,并且还能综合考查学生对元素化合物、化学实验和化学基本理论及基本概念等高中核心内容知识的掌握情况。此轮新课程改革后,将更加注重考查学生对化学知识点的理解、整合和综合运用的能力;培养学生宏微结合、模型认知、分析推理等解决化学实际问题的能力;培养学生具有科学精神和社会责任。考试试题内容将更加注重以实验探究和创新意识为背景,采用实验设计与探究、方案选择与评价、推断推理、信息迁移等。依上述,可以预判,高考中此类题目类型还会加强。关于工艺流程题目的解题方法很多,但万变不离其宗,只要能和已知知识点建立联系,用“所知”解决“未知”,工艺流程题就会迎刃而解。本文提醒各位化学教师,在日常的教学中要有意识地引导学生对身边的、与生产实际密切相关的化学知识多思考、多联系,以达到学以致用的目的。随着新课程的全面推进,化学高考的理念、形式和考查的重点也将进入一个新的发展阶段。

[本栏目责任编辑:黄可心]

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