肖宏偉
化學(xué)工藝流程題基于化工生產(chǎn)實際或科學(xué)實驗中的真實情景,問題主要圍繞常見物質(zhì)的性質(zhì)、基本化學(xué)原理、化學(xué)實驗操作方法和化工生產(chǎn)工藝,涵蓋的思維容量較大,對學(xué)生的能力要求較高。它綜合考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、接收整合化學(xué)信息的能力、應(yīng)用事實性知識、概念原理知識和化學(xué)實驗技能等分析解決化學(xué)實際問題的能力。不少學(xué)生在面對此類題目時,缺乏科學(xué)系統(tǒng)的分析方法,只能通過題海戰(zhàn)術(shù)來應(yīng)對,增加了學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。如何才能在日常的教學(xué)和訓(xùn)練中,指導(dǎo)學(xué)生針對此類題型進行有序思維和綜合分析呢?這需要對化學(xué)工藝流程題進行思考分析。
一、化學(xué)工藝流程題的價值取向
新的《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》體現(xiàn)了新課程的選擇性,尊重和滿足了不同學(xué)生的發(fā)展需求,為學(xué)生提供了多樣化的課程模塊,充分聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,突出化學(xué)學(xué)科特征,重視探究學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生接觸實際問題,綜合運用所學(xué)的知識來認(rèn)識生產(chǎn)、生活中與化學(xué)有關(guān)的技術(shù)問題,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生進行課題研究和科學(xué)探究的意識和精神,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。
新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡紙筆測試的重點應(yīng)放在考查學(xué)生對化學(xué)基本概念、基本理論,以及化學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系的認(rèn)識和理解上,應(yīng)重視對學(xué)生對化學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系的認(rèn)識和理解的考查,應(yīng)重視對學(xué)生綜合運用化學(xué)知識、技能和方法分析和解決問題的能力的考查,應(yīng)選擇基于真實情景的綜合性、開放性問題。而化學(xué)工藝流程題恰好符合上述要求,同時也能滿足“注重測量自主學(xué)習(xí)的能力,重視理論聯(lián)系實際,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,以促進學(xué)生在知識與技能、過程和方法、情感、態(tài)度和價值觀等方面的全面發(fā)展”的要求。
二、化學(xué)工藝流程題的結(jié)構(gòu)
化學(xué)工藝流程題的流程結(jié)構(gòu)一般由三部分構(gòu)成:化工原料、化學(xué)核心反應(yīng)和產(chǎn)品回收應(yīng)用,其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。
化學(xué)工藝流程題常以無機礦物、工農(nóng)業(yè)或生活廢舊物質(zhì)為原料,經(jīng)過一定的預(yù)處理(如煅燒、溶解、除雜、分離等),除去原料中的大部分雜質(zhì),得到原料中的主要成分,然后再利用常見的化學(xué)反應(yīng)(如離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)),通過控制反應(yīng)條件得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)品,最后進行產(chǎn)品的分離提純,以達到化工生產(chǎn)的目的。
三、化學(xué)工藝流程題的思考策略
化學(xué)工藝流程題的問題設(shè)置主要圍繞工藝流程圖的分析、化學(xué)反應(yīng)原理的運用、反應(yīng)條件和生產(chǎn)工藝的選擇與評價、生產(chǎn)過程中產(chǎn)物的判斷和綜合利用、生產(chǎn)效益和綠色化學(xué)的理念等。許多學(xué)生在思考時找不到分析的思路,尤其是對涉及化學(xué)原理和工藝方面的非常規(guī)問題無從下手?;瘜W(xué)工藝流程題的正確思考順序為:
首先,把握核心,進行整體分析。生產(chǎn)目的是化學(xué)工藝流程題的核心,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是思維的主線。因而,在分析化學(xué)工藝流程時,一定要緊緊圍繞生產(chǎn)目的,研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的核心化學(xué)反應(yīng),抓準(zhǔn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化這條主線,結(jié)合原料成分(主要成分和雜質(zhì)成分),根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),選擇科學(xué)合理的除雜、分離、制備和提純原理。
其次,帶著問題,進行環(huán)節(jié)和信息分析?;瘜W(xué)工藝流程題的信息量較大,關(guān)鍵信息分布在大小題干、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、輔助信息中,因此,在分析大題干信息后,還應(yīng)認(rèn)真分析小題干信息、輔助信息以及題干中隱含的信息,正確運用元素化合物的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理和化工工藝原理,通過流程圖的前后關(guān)聯(lián),分析流程圖中每一步操作的目的和發(fā)生的反應(yīng),科學(xué)解決問題。
再次,結(jié)合題目,進行答題評價。學(xué)生完成題目后,教師要指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合題目特點和問題,進行自我反饋和自我評價;同時,結(jié)合題目,對同一個信息進行多角度的提問,對同一個問題進行發(fā)散思考。
最后,體驗反思,總結(jié)答題策略。通過多次體驗練習(xí)后,教師要指導(dǎo)學(xué)生進行反思,總結(jié)分析思路和答題策略,培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣,把學(xué)科思想、基礎(chǔ)知識和基本方法轉(zhuǎn)化為可操作的答題思路和答題策略。
責(zé)任編輯 黃博彥endprint