高考化学工艺流程题选材分析及备考建议

薛从雄

（福建师范大学附属福清德旺中学，福建福清 350319）

引 言

高考化学工艺流程题是历年高考中学生比较害怕的一种题型，也是高考选拔考试的区分度试题。学生在这种题型上得分率较低。学生对于此类题目的普遍感受是“工艺流程太长，搞不清楚原理，所涉及的元素化合物知识都是全新内容、无法入手，所学过的知识无法运用到此类题目，涉及的化学方程式都是陌生的、解题时胡乱猜测……”这些问题，集中反映了学生化学学科整体素养低下，学习过程无法做到融会贯通，能力得不到提高，更没有元素化合物知识的整体框架；同时也反映了学生解题能力的不足，缺乏化学学科素养。

在高考化学总复习阶段，特别是在冲刺阶段、学生用已学过的知识无法进行有效答题的情况下，教师基于本校的学情找一些尽可能提高学生化学学科基本素养，而且对解答化学工艺流程题型有帮助的相应策略，为时未晚[1]。基于此，笔者尝试从2013年、2015～2017年全国I卷化学工艺流程题选材分析，深挖化学试题素材选用的一般规律和形成特点，为高考总复习提供帮助。FeTiO3在高中阶段的课本中没有出现，但MgO、SiO2却是高中教材中常见的元素化合物知识。从中可以看出，虽然题目中有课本上没有的物质，但也都有课本中常见的元素化合物知识。其目的就是考查学生对学过的元素化合物知识的掌握情况。从“表1”考查内容可以看出，此类题型还考查学生对电化学、氧化还原反应等知识的掌握程度及能否将知识进行综合利用。

表1 2013年、2015～2017年全国I卷化学工艺流程题选材分析

一、高考化学工艺流程题选材分析

高考化学《考试说明》对化学学习能力的要求：“接受、吸收、整合化学信息能力，并能分析、解决化学问题的能力。”选取2013年、2015～2017年全国I卷化学工艺流程题选材及考查内容加以分析并汇总（表1），可以从中看出高考命题者针对此类题目的选材及考点。

高考化学工艺流程题“考什么”，可从表1中略见端倪。工艺流程题选材是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关化学知识步步设问，从而形成与化工生产紧密联系的工艺流程试题。因此，化学工艺流程题新、奇、难。但“依纲靠本”是历年高考命题的出发点，试题的选材一定会以课本的知识点为基本依据。

（1）高中化学教材中的元素化合物的知识是工艺流程题命制的根本。如2015年以铁硼矿为原料制备硼酸，而铁硼矿的主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4，还有少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等杂质。虽然 Mg2B2O5•H2O 在高中阶段的课本中没有出现，但Fe3O4及少量的Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2却是高中教材中常见的元素化合物知识。2017年以钛铁矿为原料制备锂电池的电极材料，而钛铁矿的主要成分为FeTiO3，还含有少量的MgO、SiO2等杂质。虽然

（2）通常用当下最先进的科学技术、工业生产过程中与社会生活紧密相关的化学现象或问题为试题背景，是化学工艺流程题选材的主流方向[2]。化学《考试说明》明确指出：“化学命题注重测量学生自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术，社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识与技能、过程和方法、情感、态度和价值观等方面的全面发展。”从《考试说明》的宗旨出发，化学工艺流程题不会拘泥于教材上的工艺流程，而是选择现阶段的先进科学技术、生产和社会生活中紧密相关的化学现象或问题为试题背景，如2013年从锂离子电池正极材料回收某些金属资源，2015年以铁硼矿为原料制备硼酸，2016年以NaClO3及SO2等制备杀菌消毒剂NaClO2，2017年利用钛铁矿为原料制备锂电池的电极材料等，这些试题材料在教材中均没有出现过，以这种陌生试题背景来考查学生对化学信息的整合能力及知识迁移能力。

（3）工艺流程题的背景新，以测试学生能力为主导，但也非常注重学生的主体作用。从表1考查内容可以看出，试题通过对陌生化学方程式或离子方程式的书写、氧化还原反应的相关知识点、电化学知识及化学简单计算、物质的分离、提纯和除杂、绿色化学（尾气的处理等）来考查学生对化学基本理论、元素化合物知识的掌握情况，同时也对学生的知识的迁移能力、分析问题和解决问题能力提出更高的要求。如2013年写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式，2015年写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式，2016年写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式，2017年写出“酸浸”后钛主要以TiOCl42-形式存在的反应离子方程式，这些就需要学生有较强的分析问题和解决问题的能力。

二、高考化学总复习中工艺流程题型的备考建议

高考化学总复习过程中，为了提升学生的整体学科素养，构建元素化合物知识框架，能仔细地分析工艺流程每一步的目标、任务，科学地审题并与题设直接联系，先易后难地解题。高考化学工艺流程题复习教学过程中，教师应把握好以下三点：

（1）针对化学工艺流程题以元素及其化合物的知识为主要载体这一特点，第一轮复习时应对课本中的相关知识点采取“扫盲式”复习策略，即对所学过的知识进行“扫荡式”的复习，对元素化合物知识既要求学生做到精准掌握，又要求学生掌握彻底，同时要求学生能以7个主族中每个主族的代表物为主要物质，构建元素化合物知识网络图。教师要帮助学生构建以“氧化还原反应”为主线，贯穿元素化合物知识的学习，特别要利用氧化还原反应的知识进行陌生化学方程式或离子方程式的训练；同时还要补充一些较少出现的物质的相关知识，如CaC2、Mg3N2、Na2S2O3等。

（2）对化学工艺流程题的复习不能等到第二轮进行专项复习时才进行，在元素化合物知识复习过程中，教师应有意地引入化学工艺流程题题型，用学过的元素化合物知识解答此类题型，同时在进行化学基本知识、基本理论、化学反应原理的复习过程，也要有意地引入化学工艺流程题题型。在第一轮复习中就应穿插工艺流程题型，让这些题型在学生脑海中不断重现，迫使学生在不断的重复认知中熟能生巧。

（3）这类题目考查的是学生分析问题、发现问题、解决问题的能力，还有对新信息加工和整合的能力；同时要求学生对工艺流程的主线要了解清楚，什么物质进来，什么物质出去，最终这些物质变成什么，这是工艺流程题化学方程式书写的依据。如2016年写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式，学生要能观察到：进入“反应”的物质为NaClO3、硫酸、SO2，而出去的物质为ClO2和NaHSO4。这样学生就能写出相应的化学方程式，其他年份的也类似。因此，复习时要着力培养学生分析题目信息、加工题目信息、最终解决问题的能力。

结 语

总之，教师要密切关注全国I卷的高考动态，要关注社会及国际上最新的科学研究，还要博览有关化学时事的材料杂志，这些素材都有可能成为化学工艺流程题新的选材点。教师可将这些最新的选材点整合到学科主干知识中，改编设计成题。只要教师能够深挖化学工艺流程题的内涵及考查内容的特点，一定会做到有的放矢，提高复习效率。

[1]田发元.2015年全国高考理综新课标I卷27题对教学的启示[J].中学化学教学参考，2015，(7)：66-67.

[2]王芳.无机化工流程高考试题的研究及教学反思[J].中学化学教学参考，2016，(4)：57-58.