时间：2023-03-06 16:02:54
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【关键词】高考 STS教学 解题思路 化学工艺题
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2013）06（b）-0181-01
化学工艺题，早在20世纪末就多次出现在山东、上海、湖北等地的高考试题之中，但那时没有给予这样的专业称呼。直到2007年新课程标准高考改革以来，全国各省的高考中频繁出现类似题型时，才引起了我们教育工作者和高中学生的高度关注。该题型主要将现代化工生产过程或化学实验中的主要环节以方框、箭头和图形的方式表达出来，并对环节中所涉及的中学化学知识巧妙提问，从而形成了现在让学生感到畏惧的化学工艺试题。怎样辅导学生，才能使学生很好的掌握这类题的解题方法正是一线教师非常关心的问题。
对于近几年高考中出现的化学工艺题一般按生产原料可分为以下几类：利用矿产资源生产的工艺流程题（工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用空气资源生产的工艺流程题（如合成氨工艺流程题）、利用水资源生产的工艺流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等）、利用化石燃料生产的工艺流程题（如有机合成工艺题）等等。
在学生做题时要准确、顺利完成工艺流程题的解答。首先学生必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识，其次要掌握除杂分离提纯物质的基本技能，另外也要具备分析工艺生产流程的方法和能力。下面针对新课程高考改革后化学工艺类题型的解题思路作如下探讨：
案例一：卤代烃RX与金属钠作用，可增加碳链制取高级烃，反应的化学方程式为：RX+2Na+R’xR-R’+2NaX。其中x代表卤素原子，R和R，为烃基，可以相同也可以不同。试以苯、乙炔、Br2、HBr、金属钠、金属铁等为原料，通过三步反应制取苯乙烯，写出制取该苯乙烯过程中的涉及的化学方程式。
解题思路：对于该类型题，我们可以在草稿纸上先画出工艺流程图，这时我们不难看出这是一类线型流程工艺（从原料到产品的生产工序）试题。为此分析整个生产流程示意图中的所使用的原料与产品，从中找到原料与产品之间的联系，弄清楚整个生产流程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
具体分析如下：从题目中可知（1）原料为苯、乙炔、Br2、HBr、金属钠、金属铁。目标物质为苯乙烯。（2）题中给定条件为利用卤代烃RX与金属钠作用，可增加碳链制取高级烃，RX+2Na+R’xR-R’+2NaX。（3）在学生的已有学习了，苯、炔烃的性质，比如乙炔的加成反应，苯的取代反应等。由此可得出答案。
当然有些化工生产选用多组原材料，事先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其它原材料生产所需的主要产品。以这种工艺生产方式设计的工艺流程题时，我们为了便于分析掌握生产流程的原理、方便解题，通常将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线，进行交叉分析。也有些题型考查用同样的原材料生产多种（两种或两种以上）产品（包括副产品）的类型的化学工艺题，这时用截段分析更容易找到解题的切入点，便可很快得出最有效的解题思路，从而得到正确答案。
案例二：合成氨的流程示意图如下：（如图1）
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是______，______，氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学方程式_____，_______。
（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是_______，其中发生的化学反应方程式为_______。
（3）设备B的名称是_______，其中m和n是两个通水口，入水口是
（填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是_______。
（4）设备C的作用是_______。
（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），已知1000K时该反应的平衡常数K=0.672，若要使CO的。转化率超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于________。
解题思路：这是2012年海南省的一道高考题，属于一个典型的利用空气资源进行生产的工艺流程题（如合成氨工艺流程题）。在该化学工艺生产中，出现了循环压缩机是为了充分利用原料，变废为宝，设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外，同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。在解答这类题分析工艺生产流程时，必须考虑原料转化的产品的同时也要充分考虑原料的充分利用和再生产问题。
具体分析过程如下：（1）利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气。故分离方法是液化和分馏。（2）合成氨的设备为合成塔。（3）冷凝分离氨气的设备为冷却塔，为了增强冷却效果，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好。（4）设备C是分离器，能将液氨和未反应的原料分离。（5）通过题中CO的转化率求出CO、H2O的起始浓度，再求出它们的比值。
同时化学工艺题也存在如下的结构特点；
一是试题源于现代生产和中学化学实验。以解决化学面临的实际问题进行设疑，使问题情境真实呈现于生产生活中，意在培养学生利用所学理论知识分析和解决实际面临的问题。
二是由于社会生产的多样性，化学工艺试题内容非常丰富，涉及的化学基础知识各个方面的内容，既能考查学生化学双基知识的掌握情况，也能考查学生应用双基知识解决化工生产、化学实验中相关问题的能力。
【关键词】高考 无机流程 复习策略
工业流程题目以能力立意为主，情境新，能考查学生的三种能力：接受吸收、整合化学信息能力；分析问题和解决化学问题能力；实验与探究能力。化学工业流程题体现新课程理念，突出化学与实际工业生产的联系，是高中化学课程改革的重要内容。考生对此往往就会有畏惧感，解题时不知从何处入手突破。如果在复习时把握好高中化学知识和工业流程题目的联系，注意知识在题目中的应用，就能够教会学生运用已有知识解决工业流程题目中的设问。下面就工艺流程题的结构、考查范围、常见考点以及复习建议等方面来讨论化学无机流程题目复习策略。
一、工业流程题目考查的范围
化学高考考试大纲要求：化学科试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力；试题还应注意考查考生初步运用所学化学知识观察、分析生活、生产和社会中的各类有关化学问题的能力。以工业流程为载体对化学知识的考查满足了这个要求，注重了源于教材高于教材，充分体现了对学科主干知识及学科内综合能力的考查。化学工业流程题的设问角度一般涉及以下几个方面：
1.化学反应原理——涉及元素化合物、氧化还原、反应方程式等。
2.如何控制成本低——原料的选取使用、设备的损耗等。
3.如何提高原料的利用率——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。
4.如何使生产过程要快——化学反应速率（从影响反应速率的因素入手分析、解答）。
5.如何提高产率——化学平衡（从影响平衡的因素入手分析、解答）。
6.如何得到纯的产品——产品的分离、提纯等实验基本操作问题。
7.环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。
二、无机工业流程题的结构、常见考点
1.原料处理阶段的常见考点
①加快反应速率——问那些加快反应速率有哪些方法或给出操作如粉碎、研磨等作用。②溶解 浸出——通常用水或酸或碱溶解，如用硫酸、盐酸、氢氧化钠等得到可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程；也有先加入固体物质再用溶剂溶解的。③灼烧 焙烧——如从海带中提取碘等。④煅烧——改变物质结构或者发生化学反应，如改变高岭土中氧化铝的结构。
2.分离提纯阶段的常见考点
①调pH值除杂——控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀；本类考点题目中通常会给出一些金属离子开始沉淀到完全沉淀的PH值，一般应满足两点：①能与H+反应，使溶液pH值增大；②不引入新杂质。②试剂除杂——加入化学试剂除去杂质，所加试剂应过量，最好不引进新的杂质。③加热——加快反应速率或促进平衡向某个方向移动加热。④降温——防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。⑤母液（滤液）——考虑回收利用或者对环境的污染。
3.获得产品阶段的常见考点
①洗涤（冰水 热水）——洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗；有时也是为了防止环境污染。②蒸发、反应时的气体氛围 抑制水解。③结晶。
4.其他考点
①方程式——考查化学方程式、离子方程式的书写或配平，其中考查陌生方程式的书写成为近年的热点。②实验仪器——考查仪器的选用或用途。③计算——化学反应原理（选修）中焓变、盖斯定律、中和滴定、化学平衡常数表K、溶度积常数KSP等的应用。④信息点——需要结合题目中所给信息进行回答，常见的有金属离子沉淀的PH值范围、图像等；也有一些是介绍物质性质或其他。
三、化学无机流程题目复习策略
1. 夯实基础知识，重视高中化学知识在流程题目中的运用
化工流程题目涉及的知识点多、综合性强，由以上的分析可以看出工业流程题目考查内容形式多样，化学实验与元素化合物、化学计算、化学概念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考查，综合能力要求较高，所涉及的知识大多比较基础，因此在复习时要注意相关知识点的落实，避免失去根基。
2.掌握一些解题方法
围绕前面提到的工业流程题目考查范围，在审题时首要明确制备的产品是什么；原料经过怎样的处理；后续分离操作怎样进行；如何获得产品有无副产品。在回答题目的设问时要注意针对性，流程中无关的内容不要深究。另外新课程考试大纲要求考生能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力，所以很多试题的答案是隐藏在试题中的。一般解题方法有：
首尾分析法 对一些线型流程工艺（从原料到产品为一条龙生产工序）试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
截段分析法 对于用同样的原材料生产多种（两种或两种以上）产品（包括副产品）的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。
点线结合快速解题法由点到线，或者表述为“集中一点，通观全局！”“点”就是只抓住流程图中的一处或是题目中的某处信息进行作答。
3.注意答题的规范
【关键词】广东高考化学；工业流程题；能力
教育部于2003年4月颁布了《普通高中化学课程标准（实验）》（人民教育出版社出版，以下简称《课标》），开始启动高中化学新课程改革。新课改下的高中化学课程无论是课程目标、课程结构还是课程内容都是一次全新的尝试。关于课程目标，《课标》明确提出：高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展，体现时代性、基础性和选择性，兼顾学生志趣、潜能的差异和发展的需要。以此为指导思想，高中化学新课程构建了新的课程内容和知识体系。随着新课改的全面展开，教育部也颁布了新的化学高考《考试大纲》，《考试大纲》明确要求：化学科试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力；试题还应注意考查考生初步运用所学化学知识，观察、分析生活、生产和社会中的各类有关化学问题的能力。为了跟新课改相适应，体现《考试大纲》的精神，高考命题在理念、模式、题型、内容等方面都进行了相应的变革。在考查的重点上，更注重考查考生的综合素质和运用所学知识解决实际问题的能力。在题型上，亮点之一是工业流程题的异军突起，由于工业流程题是以工业生产为背景，以化学反应原理为主线，结合实验操作，兼顾经济视角来考查考生获取、整合化学知识的能力及运用知识分析、解决生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力，题目具有一定的难度和区分度，在体现《课标》要求的同时，较好承接了高考选拔的功能，受到几乎所有课改省份的青睐。
新课程改革背景下，以工业流程题考查的主要能力为切入点，就教学中如何转变教师的教学方式和学生的学习方式进行一些实际可操作的教学案例设计，使教学跟上《课标》的步伐，便于学生更好的应考，就成了值得我们努力的课题。下面就近五年的广东高考化学工业流程题进行分析汇总，就其考查的重点和能力，结合教学实际谈谈高中化学教学如何培养学生的相关能力。
1 近五年广东高考化学工业流程题考查的主要知识点及能力
工业流程题的试题结构包括三部分，分别是题头、题干和题尾。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分是将原料到产品的主要生产工艺流程用框图形式表示出来；题尾则是根据生产过程中所涉及的化学知识设置成四至五个问题，从而构成一道完整的化学试题。考查的特点是立意新颖、科学性强、范围广泛、难度较高。现将近五年的广东高考化学工业流程题考查的内容、知识点和能力进行分析汇总，如下表：
综观近五年的广东高考化学工业流程题，考查的内容多以元素化合物结合实际工业生产为主；问题设问形式主要有填空（化学方程式、离子方程式、电极方程式等的书写）和简答（工业过程中某些操作的措施、理由、评价等）两大类；考查的知识点则遍布整个高中化学的各个领域（除选修五《有机化学基础》外）；考查能力方面主要是考查学生获取信息的能力、实验探究的能力、知识迁移的能力和化学用语规范表达的能力。因此，在高中化学教学过程中应着重培养学生的相关能力。才能更好的适应《课标》要求和更好的应考。
2 高考工业流程题考查能力启示下的化学教学反思
工业流程题是以真实的工业生产过程为背景，综合考查学生各方面的基础知识、基本技能及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力，充分体现了《课标》对培养学生相关能力的要求的指导思想。但在现行的《教学大纲》、《考试大纲》中均没有对工业流程题进行较详细和完整的说明和解释，多种新课程教材中也均无独立的模块和专题对其进行讲解。因此要跟上课改的步伐，我们只有在平时的教学中着重培养学生的相关能力。
2.1 培养学生获取信息的能力。
“能力立意”是文科综合能力测试的灵魂，考查的是运用知识分析解决实际问题的能力。工业流程题是通过设置生活化学新情境，考查学生从材料中获取有效信息、分析问题、运用知识描述论证解决问题等一系列的能力。其中“获取和解读信息”的能力是“分析、运用知识”与“论证和探讨解决问题”的能力的重要前提。可见培养学生获取和解读信息能力显得尤其重要。因此我们在教学过程的各个阶段都不能忽视对学生获取和解读信息能力的培养和检验。获取和解读信息过程实际上就是要求学生找出“已知什么”、“具备什么”、“要解决什么”，在获取解读信息过程中，关键是把信息中的“关键词”、“关键信息”、“隐含信息”提取出来。
在教学过程中让学生自己去获取、筛选、处理信息，达到问题的解决。这样的教学过程是以学生为学习的主体，所以他们的兴致特别高，学得也特别认真，不但掌握了新知识，而且有效地训练了学生获取有效信息的能力。但值得注意的，一是学生信息获取能力的提高是一个长期的渐进的过程，不能一厥而就，而应该作为一种长期习惯养成来培养；二是我们在学生分析、整理有效信息的过程中，教师要给予及时的指导和适时的评价，保证学生思路的正确和获得的信息有效。
2.2 培养学生的知识迁移能力。
知识的迁移指的是一种学习对另一种学习的影响。学生的迁移能力是指学生将学到的知识技能成功地迁移到新情境中，从而达到问题的解决的一种素质和能力。工业流程题考查的知识来源于课本但又高出于课本，需要学生将已有的知识分解、重组来达到问题的解决。知识迁移能力是化学新课程的重要目标之一，也是高考重点考查的能力之一，在平时的教学过程中培养学生的知识迁移能力就显得尤为重要。
建构主义认为，学是与一定的社会生活的背景即“情境”相联系的，在实际生活情境下进行学习，尤其是在相似的“情景”中学习，更有利于激发运用原有的认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，促进知识的迁移。在课堂讲授中，结合教学实际，从学生熟悉的已学过的知识入手，创设情景去激发他们发现问题，解决问题，促进知识的迁移。
2.3 培养学生的实验探究能力。
《课标》明确指出“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，并强调“通过以化学实验为主的多种探究活动，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变”。工业流程题正是以真实的工业生产为情景，以化学实验为载体，结合化学知识设置问题，考查学生自主学习的探究能力。因此，教师在深刻领会课程教材知识点的基础上，设计一些适合学生探究的教学过程，渗透工业流程题的思想和观念，让学生在学习的过程中提高自身的探究能力。
试验证明，学生通过自身的探究，对知识掌握的牢固度和深度都较打开书，老师满堂灌的效果更好。教育心理学也认为，中学生有与生俱来的探究的需要和获得新的体验的需要，而这些需要的满足，需要在一定的教育环境下用适当的方法才能得以实现。为此，我们要实现研究性学习，转变学生的学习方式就要做到：一是为学生提供一个开放性的学习环境；二是明确探究最重要的目的不是结果，而是通过对问题的不断“追问”，学会学习，学会思考，学会获得知识的方法；三是老师要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在探究过程中的主动参与精神和创新意识，使他们体验探究的乐趣和成功的喜悦，乐于形成探究的习惯。
2.4 培养学生的化学用语规范表达能力。
化学科有其专用的化学名称及化学符号。工业流程题除考查考生的一系列能力外，还考查了考生的规范用语能力，但从近年的高考阅卷分析结果来看，因化学用语表达不规范而失分的现象十分惊人，如化学专用名词汉字书写不正确、化学式写错或不规范、化学方程式不配平或配平错误、生成物中的沉淀“”和气体“”未注明等等。因此强调化学用语表达的规范性，减少因文字和用语表达不规范这一非智力因素而导致的失分显得尤其重要。规范书写专用化学名称及化学符号既是一种能力也是一种习惯，教师应该在学生学习的每个阶段，每一堂课中加以强调，保证学生养成良好的用语习惯，才不至于在高考中失去不该失去的分数。要培养学生良好的化学用语表达能力，教师要做好下面几方面：
一是在平时的教学中教师应帮助他们去建构语言表达的有关模式，给学生提供可模仿、学习的范本，突破典型的问题。
二是在平时的教学中，有意识地训练学生的“化学表述”能力。努力创造机会让学生发言，凡是学生通过思考能够表达的要让学生用清晰的化学语言有条理地叙述，这不仅有利于检查学生思维的正确性和知识的掌握程度，而且有利于培养学生的化学语言表达能力。
三是要重视学生“书写”习惯的养成。实验是学习化学的基础，实验在化学考查中所占的比重较大，因此，借助实验训练学生的“化学表述”能力成为可能。在指导学生实验操作时，要注意多让学生用化学语言有条理地叙述操作过程，表述获取知识的思维过程，把动手操作、动脑理解、动口表达、动手记述有机地结合起来。只有这样，才能有效地培养学生化学用语规范表达能力。
四是及时的评价。教师善于抓住学生的规范用语表达过程中的闪光点进行评价，让学体验成功的喜悦，激发其后继努力。
工业流程题作为新高考中的新题型，由于其取材于真实的工业生产过程，在考查的重点上测重考查考生的各方面能力，它较好地体现了《课标》要求化学课程着重培养学生实验操作和探究的能力，也由于题型具有一定的难度和区分度，也较好地承接了高考选拔的功能。因此无论是出于应试还是改进自我的教学跟上新课改的步伐，对工业流程题进行研究都具有一定的现实意义。本文在汇总工业流程题考查的知识点的基础上，分析其考查的主要能力，据此结合教学实践，进行一些教学案例片断的设计并进行反思，期望以此改进自我的教学方式和为同行提供一些可借鉴的实践经验。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[M].人民教育出版工社，2003.
[2] 甘 朝. 化学课上学生获取有效信息能力的培养[J]. 重庆文理学院学报， 2011.6.
[3] 张兴涛. 近两年高考化学工业流程题解析[J]. 化学教与学， 2010.2.
[4] 薛琴. 从课本到实际应用的回归[J]. 新课程学习， 2010.11.
关键词：化学工艺流程图题；习题解析；教学策略；中学化学教学
文章编号：1005–6629（2013）8–0064–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
化学知识在工业生产和生活实际中，有着广泛的应用。在高考命题中为了体现化学学科知识的实用性，试题有时会以流程图的形式出现。这类习题往往以真实的化学工业生产过程为命题素材，体现能力立意的高考命题指导思想。工艺流程图题能够综合考查学生的基础知识及应用解决实际问题的能力[1]。解答这类习题需要学生既要熟知工业生产的基本反应原理，同时要能对流程图中所给出的关键信息进行解读，理解有关的反应原理，对学生的能力要求较高。特别是江苏高考试题Ⅱ卷中有2道大题都是以真实的化学工艺流程图呈现出来，给考生答题带来了不小的压力。研究化学工艺流程图题的命题特点，并有针对性地采用适当的应对策略，已是摆在广大师生面前的课题。李新勇、刘全明等人对江苏高考试题进行评价，指出流程图的结构、特点和分类，孙国虎、王滋曼等结合命题趋势，尝试从命题的角度分析流程图，许国霞等分析了无机流程图的常见解法。结合教学实践，本文试图分析工艺流程图题的命题特点，提出分析的方法和技巧，给出教学建议，从而提高课堂教学质量。
1 认识化学工艺流程图题的命题特点
课程标准明确指出高中化学要使学生能够运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题[2]。化学工艺流程图题由于它更能体现生产实际，得到命题专家的青睐而逐渐成为一种流行的题型。化工流程图题就是对化工生产过程进行概括和抽象，将主要操作步骤或物质转化用框图和箭头连接起来，并以文字、表格或图像补充相关的信息，然后根据流程中涉及的中学化学知识进行设问，从而构成与化工生产紧密联系的试题。从考查内容上看，工艺流程图题以原料到产物转化为线索背景，以物质性质和物质的转化为考点；从呈现方式上看，流程图其基本结构包括题头、题干和题尾三个部分，其核心部分是用框图、箭头和文字等形式将操作或物质转换或反应设备等主要生产工艺流程表示出来；从设问形式上看，流程图比较新颖并且隐含的知识量较大，往往把化学理论、实验设计、基本操作和元素化合物知识与流程融合在一起，问题设问对学生的能力要求明显高于单一的图表题，因而在教学中学生普遍反映化学工艺流程图题较难解答[3]。针对这种情况，教学中要引导学生抓住命题特点，建立分析框架，总结出流程图分析的一般思路，从而弄清和完成命题者的设问要求。
2 解析化学工艺流程图题的方法和技巧
流程图题包含的信息量比较大，需要在分析时理清解决问题的基本框架，避免“只见树木不见森林”和“眉毛胡子一把抓”的现象。在面对大信息量的流程图题时，要抓住流程图的关键词语，准确解读其化学含义，同时要抽象出问题分析的本质特征，建立起信息分析的基本模型，即构建分析框架。
2.1 建立流程图题的分析框架
通过抽象、简化、假设、归纳等处理过程后，可以将某类实际问题用具体方式表达、建立起分析框架，然后用类比的方法对具体问题进行处理，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1）：
从上图可以看出，化学工艺流程图题从结构上看是由三个部分组成，这三个部分都能提供不同的化学信息。在解题时可以先全面认识流程图的基本结构，明确题中关键词的基本含义，进而理解由多个化学反应组成的实验流程。教师在对这类习题进行归纳提炼时，可以从流程图题呈现方式、化学规律和知识及解题方法进行剖析，提升学生对流程图的整体认识，培养学生的思维品质。
2.2 理解流程图中常用的关键词
工艺流程图题中给出部分文字信息，是流程图中化学反应的关键提示信息，可能是具体物质，可能是实验操作。对这些信息要进行仔细解读，特别是表示相应的化学实验操作的文字信息。因为这些操作目的是使相关的物质发生相应的物理或化学变化。表1列出了流程图题中常见的有关实验操作的关键词[4]。
2.3 利用流程图解题的常用方法
在解答流程图题时，由于题干中大都是教材中没有出现过的物质，学生容易被陌生情景和专业术语吓倒，甚至造成很多学生放弃解答。其实，很多设问都是各自独立，无连带效应的，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。而且每题中都有与流程图无关的问题，可以直接根据已有的知识去完成。尽管流程图题有不同的解题方法，在教学中首尾分析法是最常用的解题方法。它是指在了解工艺流程试题的题干结构后，对比分析流程示意图中的初始原料与目标产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，如纯度、浓度、成分等不同的变化。这样就需要弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题回答相关的化学原理或化学操作内容。
3 典型例题解析
从2012年高考试题中有关流程图试题来看，工艺流程图题常常以元素化合物知识为依托，以反应原理、实验操作为考点，以物质制备为主要实验目的。现以2012年部分高考试题为例，分析其命题特点，剖析其解题的思维过程。
例题1 （2012·广东）难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s） 2Ca2++2K++ Mg2++4SO4
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程（见图2）如下：
（1）滤渣的主要成分有 和 以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。
（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液pH至中性。
分析：此题是以杂卤石为原料经过一系列物理、化学反应制取硫酸钾的工艺流程图题。从呈现方式来看，试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。题中溶浸操作是用Ca（OH）2溶液与杂卤石进行充分反应，加入Ca（OH）2实际上包含Ca2+和OH-，Ca2+可以与杂卤石中SO4 2-反应，OH-可以与Mg2+反应，生成Mg（OH）2、CaSO4两种沉淀然后进行过滤操作。在剩下的滤液中需要加入一种物质除去Ca（OH）2，根据首尾分析法的原理，加入的物质可以与Ca（OH）2发生反应，同时根据此题的实验目的是制取硫酸钾，这种加入的物质必须为钾盐，分析应该是K2CO3。滤液中剩余的是硫酸钾溶液，进行蒸发浓缩得到固体硫酸钾。
答案：（1）根据题目给出的可逆溶解平衡，加Ca（OH）2后，Mg2+变成Mg（OH）2。硫酸钙是微溶物，因此滤渣成分是Mg（OH）2 、CaSO4和未溶杂卤石；（2）根据勒夏特列原理，加入Ca（OH）2后，Mg2+不断沉淀，硫酸钙也析出，平衡正向移动，因此浸出K+；（3）为了使生成的K2SO4纯净，要除去加入的过量Ca（OH）2，因此加入K2CO3，最后用H2SO4除去过量的K2CO3并调节溶液的pH。
例题2 （2012·江苏）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn 总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下（见图3）：
（1）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是
（用化学方程式表示）。②铜帽溶解完全后，需将溶液
中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是
。
（2）已知pH>11 时Zn（OH）2 能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-。表2列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算）。
实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：① ；② ；③过滤；④ ；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。
分析：此题是以废旧电池为原料经过综合利用回收铜并制备氧化锌的工艺流程图题。从呈现方式来看，试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。（1）电池铜帽溶解在稀H2SO4和H2O2 中，说明单质铜可以转化为可溶于水的二价铜离子。根据电子守恒可知H2O2被还原为H2O。（2）此题的实验目的是制备ZnO，可以分析出步骤⑥是Zn（OH）2固体受热分解，步骤⑤应该是Zn（OH）2从溶液中析出，且不会有其他固体杂质析出。流程图中制备的原料是除去铜之后的滤液，其中含有Fe3+、Fe2+和Zn2+。①②两步应把Fe3+、Fe2+转化为沉淀，同时保持Zn2+不会沉淀。根据题目给出的离子生成沉淀所需pH的信息，可以得知应先将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节pH使Fe3+全部沉淀，过滤后使Zn2+转化为沉淀。
答案：（1）①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；②加热（至沸）
（2）①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；②滴加1.0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH 约为5（或3.2≤pH
4 化学工艺流程图题的教学策略
要想准确、顺利地解答好工艺流程图题，一方面要掌握物质的性质及其相互转化规律，掌握除杂、分离提纯物质等基本化学实验技能；另一方面要应用行之有效的解题方法，提升分析工艺流程图题的能力。
4.1 注意对流程图题的整体解读
在教学中，有的学生拿到流程图后，立即对题中的所有关键词一个一个地进行解读，希望能挖掘出深刻的含义。其实通过对流程图结构进行分析可以知道，命题者对流程图题的信息是通过不同的结构部分给出的。教学中教师要训练学生从整体上把握命题者的意图，通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——物质反应的化学方程式、物质稳定性、物质溶解性等。然后对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的过程中依次进行的反应。在解读时要注意从整体上把握命题者的目的和意图，不要拘泥于一个小问题的疑问，应把握题目的主线，对整个流程形成完整、系统的理解。
4.2 注意基础知识和常用方法的归纳掌握
掌握常见问题的分析思路和方法，有利于化工流程题的解答。如在很多的工艺流程题中，经常标出温度、浓度等外界条件，对外界条件的分析主要从对反应速率和平衡转化率的影响两个角度入手。反应速率应从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物浓度、催化剂等方面思考，同时要结合试题的实际情境和物质的性质。若为不同状态物质之间的反应，则会有接触面的问题，而增大接触面的具体措施又各不相同，如固体可以用粉碎的方法、液体可以用喷洒的方法等。温度措施在运用时须确保反应物或生成物的性质保持稳定，加热一般是加快反应速率或加速固体溶解；降温是防止某物质在高温时溶解，也可能是适当降低反应速率或使化学平衡向着放热方向移动等；控制一定的温度可能是防止某物质在高温时分解、挥发（如Br2）或发生副反应，也可能是使催化剂活性达到最高。
很多学生解答工艺流程图题时感到困难，这与学生平时基础知识未掌握好、方法不灵活有一定关系，同时这与工艺流程图题信息量较大，学生解读困难也不无关系。教学中，教师要结合各地的命题趋势，有针对性地解读和训练，帮助学生建立流程图题分析的一般框架结构，从而达到掌握流程图题的目的。
参考文献：
[1]李新勇.江苏省高考化学流程题的评析[J].化学教学，2012，（7）：53.
[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：9.
关键词：高考化学；工业流程题；能力
中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2015）05-0350-01
新课程改革背景下，以工业流程题考查的主要能力为切入点，就教学中如何转变教师的教学方式和学生的学习方式进行一些实际可操作的教学案例设计，使教学跟上《课标》的步伐，便于学生更好的应考，就成了值得我们努力的课题。下面就贵州省高考化学工业流程题进行分析汇总，就其考查的重点和能力，结合教学实际谈谈高中化学教学如何培养学生的相关能力。
1.近几年贵州高考化学工业流程题考查的主要知识点及能力
工业流程题的试题结构包括三部分，分别是题头、题干和题尾。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分是将原料到产品的主要生产工艺流程用框图形式表示出来；题尾则是根据生产过程中所涉及的化学知识设置成四至五个问题，从而构成一道完整的化学试题。考查的特点是立意新颖、科学性强、范围广泛、难度较高。现将近几年贵州高考化学工业流程题考查的内容、知识点和能力进行分析汇总，如下表：
综观近几年贵州高考化学工业流程题，考查的内容多以元素化合物结合实际工业生产为主；问题设问形式主要有填空（化学方程式、离子方程式、电极方程式等的书写）和简答（工业过程中某些操作的措施、理由、评价等）两大类；考查的知识点则遍布整个高中化学的各个领域（除选修五《有机化学基础》外）；考查能力方面主要是考查学生获取信息的能力、实验探究的能力、知识迁移的能力和化学用语规范表达的能力。因此，在高中化学教学过程中应着重培养学生的相关能力。才能更好的适应《课标》要求和更好的应考。
2.高考工业流程题考查能力启示下的化学教学及教学反思
工业流程题是以真实的工业生产过程为背景，综合考查学生各方面的基础知识、基本技能及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力，充分体现了《课标》对培养学生相关能力的要求的指导思想。但在现行的《教学大纲》、《考试大纲》中均没有对工业流程题进行较详细和完整的说明和解释，多种新课程教材中也均无独立的模块和专题对其进行讲解。因此要跟上课改的步伐，我们只有在平时的教学中着重培养学生的相关能力。
2.1 培养学生获取信息的能力。"能力立意"是文科综合能力测试的灵魂，考查的是运用知识分析解决实际问题的能力。工业流程题是通过设置生活化学新情境，考查学生从材料中获取有效信息、分析问题、运用知识描述论证解决问题等一系列的能力。其中"获取和解读信息"的能力是"分析、运用知识"与"论证和探讨解决问题"的能力的重要前提。可见培养学生获取和解读信息能力显得尤其重要。因此我们在教学过程的各个阶段都不能忽视对学生获取和解读信息能力的培养和检验。获取和解读信息过程实际上就是要求学生找出"已知什么"、"具备什么"、"要解决什么"，在获取解读信息过程中，关键是把信息中的"关键词"、"关键信息"、"隐含信息"提取出来。
[教学反思]在教学过程中让学生自己去获取、筛选、处理信息，达到问题的解决。这样的教学过程是以学生为学习的主体，所以他们的兴致特别高，学得也特别认真，不但掌握了新知识，而且有效地训练了学生获取有效信息的能力。但值得注意的，一是学生信息获取能力的提高是一个长期的渐进的过程，不能一厥而就，而应该作为一种长期习惯养成来培养；二是我们在学生分析、整理有效信息的过程中，教师要给予及时的指导和适时的评价，保证学生思路的正确和获得的信息有效。
2.2 培养学生的实验探究能力。《课标》明确指出"高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力"，并强调"通过以化学实验为主的多种探究活动，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变"。工业流程题正是以真实的工业生产为情景，以化学实验为载体，结合化学知识设置问题，考查学生自主学习的探究能力。因此，教师在深刻领会课程教材知识点的基础上，设计一些适合学生探究的教学过程，渗透工业流程题的思想和观念，让学生在学习的过程中提高自身的探究能力。
[教学反思]试验证明，学生通过自身的探究，对知识掌握的牢固度和深度都较打开书，老师满堂灌的效果更好。教育心理学也认为，中学生有与生俱来的探究的需要和获得新的体验的需要，而这些需要的满足，需要在一定的教育环境下用适当的方法才能得以实现。为此，我们要实现研究性学习，转变学生的学习方式就要做到：一是为学生提供一个开放性的学习环境；二是明确探究最重要的目的不是结果，而是通过对问题的不断"追问"，学会学习，学会思考，学会获得知识的方法；三是老师要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在探究过程中的主动参与精神和创新意识，使他们体验探究的乐趣和成功的喜悦，乐于形成探究的习惯。
工业流程题作为新高考中的新题型，由于其取材于真实的工业生产过程，在考查的重点上测重考查考生的各方面能力，它较好地体现了《课标》要求化学课程着重培养学生实验操作和探究的能力，也由于题型具有一定的难度和区分度，也较好地承接了高考选拔的功能。因此无论是出于应试还是改进自我的教学跟上新课改的步伐，对工业流程题进行研究都具有一定的现实意义。本文在汇总工业流程题考查的知识点的基础上，分析其考查的主要能力，据此结合教学实践，进行一些教学案例片断的设计并进行反思，期望以此改进自我的教学方式和为同行提供一些可借鉴的实践经验。
参考文献：
高中化学课程改革的一个显著特点是,非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系。因此,反映化工生产技术的工艺流程题,便成为新课改后的高中化学练习题的新增点和主流题型之一,不少省区,还将化学工艺流程题,作为一年一度的化学高考试题。为此,本文建议化学教学要充分利用生产、生活中的鲜活实例,激发学生学习化学的兴趣,“活化”学生的知识。本文将重点谈化学工艺流程题的结构、特点与解法技巧。
1 工艺流程题的结构、特点和作用
化学工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段用框图流程形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺流程;题尾则是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,以培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及多方面的化学基础,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。
2 化学工艺流程题的分类
就目前已有试题来看,从化工工艺来分可分为基础化工和精细化工题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料转化流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程分为利用空气资源(如合成氨工艺流程)、利用水资源生产的(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的(工业制硫酸、交通法规铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。本文偏重于以原料转化为依据的分类方法,这样,更方便于学生联系已学化学知识并进行归类、分析,有利于掌握解题技巧。
3 解题方法
化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,实施“绿色化学”生产;五是原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。化工流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。为要准确、顺利解题,学生除了必须掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。为此,特提出下列四种解题基本方法供参考。
3.1首尾分析法
对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图(见图1)中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
例1(广州2008 年高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。该实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“燃烧”的目的是________________。
(2)配制质量分数15 %的盐酸需要200 mL 30 %的浓盐酸(密度约为1.15 g/cm3)和____g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________。
(4)加少量铝粉的主要作用是_________。
(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要时试剂,还需借助的实验用品是_________;“蒸发浓缩”需保持温度在90～100 ℃,控制温度的实验方法是______。
解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3难溶于酸,必须经过煅烧以改变其结构。该题经这样分析,题设的所有问题的答案便在分析之中。
参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸。(2)230;量筒。
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4)除去溶液中的铁离子;
(5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热
[点评]首尾分析法是一种解读工艺流程题的常见方法,该法特点:简单、直观,容易抓住解题的关键,用起来方便有效。使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品的组成,从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺的生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕这条主线所设计的系列问题,也就可解答了。
3.2截段分析法
对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。
例2(广东2007 年高考第21题)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图1所示。回答下列问题:
(1)欲制备10.7 g NH4Cl,理论上需NaCl____g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为_____。
(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_______。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_____________。
解析:该生产流程的特点:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又要生产副产品硫酸钠。因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵。如此,将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度。
结合溶解度曲线和流程示意图分析,生产硫酸钠用的是热结晶法,而生产氯化铵必须用冷结晶法,因为温度降到35 ℃以下,结晶得到的产品为Na2SO4・10H2O。
参考答案:(1)11.7 g;(2)蒸发皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之间);(4)加热法。取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(5)重结晶。
[简评]用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法。因为当前化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线。用截断分析法解工艺流程题关键在于看清主副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合理。一般截段以生产的产品为准点。但也不一定,必须对情况作具体分析。学生必须好好总结一下物质的分离、提纯的各种方法及其所依托的化学原理。
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3.3交叉分析法
有些化工生产选用多组原材料,率先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品。为了便于分析以这种生产方式设计的工艺流程题,掌握生产流程的原理,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理画分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
例3.某一化工厂的生产流程如下(图2)
(1)L、M的名称分别是______、________。
(2)GH过程中为什么通入过量空气:____。
(3)用电子式表示J:___________________。
(4)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:__________,要实现该反应,你认为应该如何操作:______________。
解析:根据流程示意图,若用空气、焦炭和水为原材料,最终生产L和J、M产品,首先,必须生产中间产物E。这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气―E―L;焦炭―E―F―JM)。为了弄清该化工生产的工艺,须将这两条生产流水线,进行交叉综合分析,最终解答题设的有关问题。
参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠;(2)提高NO的转化率
(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl
向饱和的食盐水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。
[简评]从本题构成交叉分析的题形,从提供的工艺流程看至少有三个因素(多组原材料;有中间产品;多种产品)和两条或多条生产流水线的生产工艺。利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和生产流程中的几条分线,在分析过程中,需抓住中间物质的关联作用,结合已学化学物质的制取方法逐一破解。
3.4“瞻前顾后”分析法
有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。解答这类题型,可用“瞻前顾后”分析法。瞻前顾后,指分析流程时,不仅要考虑原料转化的产品(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后)。
例4.(上海2001 年高考第21题)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱流时的化学方程式是________。
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9 n mol,产生H2_______mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是_______
A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理
C. 酸碱中和原理
(4)分析流程示意图回答,该合成氨工艺主要原料是_____辅助原料有______。
(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化得到N2、H2的方程式_____________。
(6)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3 循环, 二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质)。
解析:本题对原高考题稍作了改编。该生产工艺属于循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原料CH4转化为合成氨的原料气N2和H2的生产工艺原理。但还要回头分析循环生产的理由和工艺。通过这样的考虑,试题的问题也就可以解答了。
参考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空气; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3
(6)
[点评]用“瞻前顾后”分析循环工艺生产流程题,关键是找到循环生产点,即在什么情况下,什么生产阶段实施循环生产。判断循环生产点的方法:一是看反应是否为可逆反应,如果是可逆反应,要考虑原料的循环利用。如本题合成氨反应是可逆反应,分离氨后的中尾气中还含有大量原料气N2和H2,千万不能随便放掉,必须送入合成塔,实施循环生产。二是看副产品的分子组成与某种原料的组成中有无相同的元素,如果有,而且该副产品又容易转化为这种原料,就可以考虑循环生产工艺。
[关键词]高考；工艺流程；解题策略
化学是一门实用性学科。《高中化学学科考试说明》中指出：“化学学科命题注重考查自主学习能力，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，促进学生在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面提升，促进学生德智体美劳全面发展。”化学工艺流程题正是考查学生分析、解决实际问题能力的具体体现。
一、高考化学实验题中关于工艺流程题的考查概况
1.工艺流程题的来源
工艺流程题脱胎于无机框图推断题，它创设了一个以工艺生产为背景的真实情景，将主要的生产阶段用框图表示，用箭头将反应原料与目标产品联系到一起。基于此，出题人可将科学发展、绿色化学的思想渗透其中，以体现新课程的要求。工艺流程题的知识主线仍然是无机化学反应，但相比较于单纯考查元素性质的无机框图推断，工艺流程题则给出了更大更深更广的考查空间，它所设计的问题基本可以遍及化学模块的各个领域，主要涉及元素化合物、物质的分离提纯、化学反应原理和化学实验。设问方式也多种多样，如填空、选择、简答等。它的主要特点是题干阅读量大，生产流程比较陌生，题材新颖，考查方式灵活，无法猜题，更好地体现了公平、公正的选拔原则。
2.工艺流程题的设问角度
工艺流程题的问题设置一般都由易到难，逐层深化，立足基础，注重综合，体现学科核心素养。常见的命题角度分为以下几种：（1）化学物质化合价的判断或元素的电子式的书写。（2）书写工艺流程中部分反应的化学方程式或离子方程式，也会涉及到氧化还原反应方程式的书写。（3）分析工艺流程中试剂选择及选取原因。（4）判断工艺流程中间部分产生的物质的种类。（5）选择合适的物质分离提纯的方式，能准确表述其操作步骤及注意事项。（6）计算原料实际的需求量以及产物的产量。（7）工艺流程优化的具体措施。
3.工艺流程题的考查内容
工艺流程题尽管设问和考查内容较多，但都紧扣《考试大纲》和《考试说明》命题，不会出现偏、难、怪的问题。其主体考查内容并不会发生较大的改变。高考真题全面概况了高中的知识点，同时也突出了重难点。因此，在复习工艺流程专项的过程中应该反复研究琢磨高考试题，抓住高考出题思路，掌握命题的趋势，提高解题技巧。教师与学生都应深入了解高考化学工艺流程题中的主要考查内容，以便更好地开展复习。以下对高考工艺流程考查内容的“十算”“十掌握”，有助于大家制定更加科学的复习计划。（1）工艺流程题中的“十算”，即高考工艺流程实验题中涉及的计算：根据电子守恒进行氧化还原反应方程式的配平；按方程式系数比进行相关计算；根据盖茨定律进行相关吸放热焓变的计算；溶液中物质电离平衡常数的计算；溶液中水解平衡的计算；工业化学平衡常数的计算；难溶电解质溶解平衡的计算；溶液中pH的计算；原料转化率及产率的计算；产品纯度的计算。（2）工艺流程题中的“十掌握”：掌握原子结构示意图以及电子式等基本化学用语；掌握部分金属和非金属及其化合物的主要性质以及在日常生活中的应用；掌握物质分离提纯的操作及注意事项；掌握常见氧化剂、还原剂及对应产物的判断；掌握影响化学平衡的因素；掌握影响化学反应速率的因素；掌握酸碱中和滴定及氧化还原滴定原理；掌握弱电解质的电离；掌握盐类水解对溶液酸碱度的影响；掌握常见物质溶解度。高考题中化学工艺流程题会涵盖许多知识点，这是近几年高考命题的趋势。因此，要提高学生的综合能力，将以上几个方面所涉及的知识进行整合学习。
二、高考化学实验题中关于工艺流程题的解题策略
1.树立正确的解题意识
对于高考化学实验中的工艺流程题，我们要明确考查内容，熟练考查方式，还要寻找解题方向。解化学工艺流程题应具备五个意识：（1）科学意识。采用合理的分离除杂原理和恰当的物质转换方式。（2）成本意识。考虑浸出率、转化率、利用率、材料价格、能耗的控制、原料能量的循环利用，尽可能地降低消耗成本。（3）效率意识。选择合理的反应条件，在一定情况下投入催化剂的使用。（4）环保意识。绿色化学应遵循无污染、无腐蚀的原则。（5）安全意识。对于易燃易爆、腐蚀性较强、不稳定物质的处理要把安全放在首要位置。
2.提高答题的规范性
通过认真研读高考试卷的评分细则，我们不难发现，在学生知识储备相当的情况下，能否细心规范准确地答题，是决定学生成绩好坏的重要因素。例1.2019年的全国II卷（节选）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：例2.2017年的全国II卷（节选）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程，如图所示：回答下列问题：易错解答：起到了氧化性作用。分析原因：指代过于广泛，没有具体到某一特定情境中。在考试过程中考生要认真审题，理解答题要求并规范作答，教师也要在平时训练中及时向学生展示标准答案，并向学生告知答案的评分细则，以帮助学生更好地发现并改正自己的不足。在答题时，学生要注意所写答案与题目要求是否相同，避免所答非所问的情况发生。在正确理解题意回答问题的基础上，要突出重点，有条理性，扣紧采分点。在教学训练中，教师要对学生说明：叙述类问题并不是书写的字越多越好，答多的部分如果出现了错误，反而会被扣分。另外，要规范化学用语，注意可逆、沉淀、气体符号书写等细节问题。最后，要强调在整张试卷上答题时，字迹要工整，卷面要整洁，杜绝因字迹潦草而失分。
3.掌握工艺流程答题模板
在工艺流程题中，最受出题人青睐，也是考生得分率较低的一种题型为简答题。它能较好地考查学生的思维过程，包括思维的严密性、精确性、完整性、创造性，也能考查学生的文字表达能力等综合素质。而学生会因为基本知识掌握不牢固，似是而非，抓不住要点，叙述不规范不全面而导致得分普遍偏低。所以，在平时注重基本知识、基本操作技能传授的基础上，教师还要在书面练习方面给予学生规范性指导，总结一些常见化工问题和实验操作答题的模板。如涉及到增加原料浸出率的措施，可以写搅拌、提高温度、增加浸出时间、增大压强等；加热的目的一般为加快反应速率或促进平衡向某一个方向进行移动；滴定终点的判断是当滴入最后一滴XX溶液，溶液颜色由…变为…且半分钟后不褪色；洗涤沉淀的操作是将沉淀放入过滤装置中，沿玻璃棒加蒸馏水至浸没沉淀，静置，待水流尽后重复操作2～3次（若滤渣易溶于水，可用无水乙醇进行洗涤）等。通过进行相关答题技巧训练，使学生掌握一些答题模板，在考试答题过程处于一种主动状态，不但能准确作答，也能节省答题时间。
参考文献:
[1]鲁名峰,申燕,桂耀荣,徐俊龙,白建娥.2019年高考化学复习备考研究(二)[J].中学化学教学参考,2019,(03).
