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摘 要： 化学工艺流程题考查知识点多，学生体验感差，得分率低。针对此问题，文章对 2022 年高考全国乙卷 工艺流程题加以深入研究，对其设问方式、命题方式等加以探讨，希望为学生解答此类题拓宽思路，提高学生高 三复习质量，进而培养学生的化学学科核心素养。
引 言
当前，科学技术的发展日新月异，对创新型人才 的需求不断增加，教育评价体系也在不断革新。高考 禀着“一核四层四翼”体系，关注对学生核心素养的 培养，着力于以社会科技发展、生产生活等具体现实 的问题情境为介质，从考查知识转型为考查能力。《教 育部关于做好 2022 年普通高校招生工作的通知》指 出， 要推进考核内容改革， 重于“优化试题呈现方式， 加强对关键能力和学科素养”的考查，引导减少死记 硬背和“机械刷题”现象。显然，高考强化了学生的 实践能力和探究意识，侧重考查学生的思维能力，尤 其是逻辑思维能力和抽象思维能力。化学工艺流程题 以生产实际情境为载体，在课程知识框架上，问题形 式灵活多样，设问视角层出不穷，对知识、能力的考 查一样不落。
一、高考工艺流程题的分析
纵观这几年高考，工艺流程题是综合性较强的热 门题型，内容紧跟时代步伐，大多为主观题形式，分 值在 14~ 16 分之间。该试题通常由题头、流程框架、 题尾三个部分构成，以元素、操作、条件等为基本要 素，综合考查化学术语、元素物质性质、电化学、氧 化还原反应规律、方程式书写规则、反应速率及影响 因素、物质分离提纯操作、沉淀溶解平衡移动等相关 知识，一方面考查学生对化学基础知识、基本技能的 了解和熟悉程度，另一方面考查学生应对问题中的转 化过程、图像信号、图表数据等众多信息加工、处理、分析的能力，还需要学生有一定的学科敏感度，以及 灵活“抽取”整合相关联知识处理问题的能力和敢于 探索、敢于创新的能力 [ 1]。
由于工艺流程题中涉及的元素种类颇多，甚至有 过渡元素，学生总认为这是教材之外的知识，遇到题 时无从下手。在高二期末复习中，学生更是直言此类 题是最难题型，得分率低。笔者对 2022 年高考全国化 学乙卷 26 题进行探究，也为即将展开的高三一轮复习 提供科学的复习策略。
(一)试题背景
随着市场需求的不断扩大，中国成为铅蓄电池的 主要生产国和消费国。这几年不断报道出新能源汽车 和电动车爆炸事故， 将铅蓄电池产业推向了风口浪尖。 与此同时，在铅蓄电池生产过程中产生的环境污染隐 患也同样不容忽视，环境污染可防、可治、可控，规 范废旧铅蓄电池回收处理也已被反复呼吁。
贴近生活的问题情境将知识与实际运用高效地整 合 , 学生既熟悉又陌生，是发展和考查学生学科核心素 养的典型形式。因此， 本题以“废旧铅蓄电池的回收”为 介质，并添加 Ba 、Fe 、Al 等杂质，要求学生展开一系 列科学严谨的探索。
(二)试题呈现
废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 PbSO4 、PbO2 、 PbO 和 Pb，还有少量 Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等。 为了保护环境，充分利用铅资源，人们可通过相关流 程(如图 1)实现对铅的回收。
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中 PbSO4 转化反应的离子方程式 为 ________ ，用沉淀溶解平衡原理解释选 Na2CO3 的 原因 ________。
(2)在“脱硫”中，加入 Na2CO3 不能使铅膏中 BaSO4 完全转化，原因是 ________。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要 加入 H2O2.
①能被 H2O2 氧化的离子是 ________;
② H2O2 促进了金属Pb 在醋酸中转化为Pb(Ac)2.其 化学方程式为 ________;
③ H2O2 也能使 PbO2 转化为 Pb(Ac) 2.H2O2 的作 用是 ________。
(4)“酸浸”后溶液的 pH 约为 4.9.滤渣的主要 成分是 ________。
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有 ________ 。 【答案】
(1) ① PbSO4(s)+CO32-(aq)= PbCO3(s)+SO42-(aq)
②反应 PbSO4(s)+CO3(2)-(aq)=PbCO3(s)+SO4(2)-(aq) 的平衡常 数 K=
=3.4×105> 105.PbSO4 可以比较彻底地 转化为 PbCO3;
(2) 反应BaSO4(s)+CO3(2)-(aq)=BaCO3(s)+SO4(2)-(aq) 的
平衡常数 K=
=0.04<< 105 ，反应正向进行的程度有限;
(3) ① Fe2+ ② Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O
③作还原剂;
(4) Fe(OH)3 、Al(OH)3;
(5) Ba2+ 、Na+。
(三)试题评析
从命题选材上看，该题是废物的回收利用，具体 是以“从废旧铅蓄电池的铅膏中，实现铅的回收”为 试题情境，以“Pb 、Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等”为 知识载体，通过不同梯度的问题设置，层层铺开，对 学生进行考查。从命题设疑角度上看，学生需熟练掌 握元素及化合物性质、物质转化规律、氧化还原反应 规律、离子方程式书写、沉淀溶解平衡原理及绿色化 学等知识。首先，Ba 、Fe 、Al 属于主族元素，学生比 较熟悉。关于 Pb，教材只在电化学教学中讲解化学电 源铅蓄电池的部分提及，学生会觉得相对陌生，因此 在审题时需要及时克服畏难情绪，勇于探究，并按照 元素周期律，将碳元素的相关知识迁移至铅。这考查 了学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。难溶电 解质的溶度积常数和金属氢氧化物沉淀时的 pH 两个表 格，通过 Ksp 定量计算进而加以判断，要求学生基于 数据分析如何“环保除渣”，实现“铅的回收”，测试 学生接受、吸收、整合并创造性加工信息的关键能力， 考 查其“证据推理和模型认知”的核心素养。学生要根 据元素化合物的性质及氧化还原反应的规律，分析铅 膏中各元素在“脱硫”“酸浸”“沉铅”后最终的存在 形式，思考不同物质的转化条件，这可以测试学生融 合所学知识， 沉着应对问题， 灵活解决问题的能力， 考 查学生“变化观念与平衡思想”的核心素养。整道题 贯穿铅的转化及最终回收的过程，引导学生在学以致 用的同时，形成可持续发展意识，积极践行绿色化学 观念，保护环境，高效利用有限的自然资源。该题的 题材紧扣社会热点，问题切入点新颖、思维严谨，突 出了试题教育意义。
二、教学启示
(一)夯实基础，构建“模型认知”
纵然高考年份不同、试卷不同，也会出现别出心 裁的出题视角，但这一定是基于核心化学知识演变而 来的，可以“进化”，但不可能“变异”，如多年来全 国卷中的工艺流程题。无论哪个版本的教材，无论知 识的编排前后，高中化学知识体系框架都是相对固定 的，故反思命题的原则，不论考题如何变化，它的内 核一定是高中化学最核心的知识 [2]。
在一轮复习中， 学生往往重刷题， 轻阅读。对此， 教 师要引导学生回归教材，着眼对教材的全面理解，帮助学生落实学科基础知识， 形成扎实的知识体系框架。 在工艺流程题的复习中，教师要认真解读教材中的相 应内容，如“氯碱工业”“工业上利用黄铁矿 FeS2 制 取硫酸”“工业制 HNO3 ”“工业上制纯碱”“从工业 废水中回收 FeSO4 和 Cu”“从海水中提取 Mg”“从海 水中提取 Br2 ”“海带中 I2 的提取”等。虽然高考工艺 流程题一般不会取材于教材，但可以教材为基石，尽 可能创设真实的工业情境，为学生构建“题型模型认 知”和“原理模型认知”。“题型模型认知”是指常见 工艺流程题的题型，有物质的制备及分离提纯、废物 的回收利用等;“原理模型认知”是指这类题常规的解 题策略， 如原料的预处理、常用的控制中心反应的条件、 核心反应方程式的书写、产品分离提纯的常见方法及 可能涉及的计算等。
(二)注重学生化学学科关键能力的培养
随着核心素养的提出，关键能力的培养成为学生 发展的重点考查方向。工艺流程题涵盖多方面的核心 知识，综合性强，考查能力强。在教学过程中，教师 要根据学生具体的学情，创设素材情境，引导学生在 陌生的情境中利用自身的必备知识解决问题。以苏教 版化学反应原理专题 3“溶液中的离子反应”的专题 作业第 4 题：“若在空气中加热 MgCl2 ·6H2O，生成 的是 Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应反应的化学方程 式”为例，在掌握专题知识点后，学生了解的知识 有：在空气中加热 MgCl2 ·6H2O，Mg2+ 会发生完全水 解生成 Mg(OH)2 ，而在 HCl 气体氛围中加热则可得无 水 MgCl2 ，电解无水 MgCl2 生成 Mg 和 Cl2 。但题目 告知生成的是碱式氯化镁或氧化镁，学生便会产生认 知冲突。此时，教师可以引导学生分析反应物和生成 物，结合反应物的性质，推理可能发生的过程，依据 化学反应原理及守恒规律写出相应的方程式。学生经 过思考讨论，得出 MgCl2 ·6H2O 在空气中加热，Mg2+完 全 水 解 生 成 Mg(OH)2.Mg(OH)2 加 热 分 解 生 成MgO ，Cl- 结合 H2O 剩下的 H+ 生成 HCl，同时还有 部分 Mg(OH)2 与 HCl 不完全中和生成 Mg(OH)Cl。最 后， 学生根据原子守恒规律写出 MgCl2 ·6H2O (加热) =HCl+MgO+Mg(OH)Cl+5H2O。从这道课后题可以看 出，随着知识框架的不断完善，题目的综合性、复杂 性和灵活性也有所提高， 对思维能力要求逐渐提升， 教 师必须注意引导学生对问题进行全面、综合的分析和 思考，让学生学会运用化学思维，把握问题中的核心 要素，使之转化为已学的化学问题，最后通过学科思 维推理，在各个条件之间建立联系，从而解决问题。
这种能力的培养需要落实在教学的点滴中。高三复习 中的题型综合性更强，因此关键能力的培养更需要教 师在平时教学中“春风化雨”般的引导。
(三)关注对学生必备品格和正确价值观念的塑造
在高三复习中，教师应关注社会热点中的化学问 题，如高科技新材料的开发、大气污染与防治、水污 染与防治、诺贝尔奖相关成果等，多角度挖掘试题题 材，精心设计问题，不断提高学生接受新信息的能力 及学以致用的能力。
化学工艺流程题完美地将化学教育与科技发展、 工业生产、生活融为一体，实现了化学知识为经济和 社会发展服务，用化学促进经济社会发展的意义。在 理解流程题时，学生需要通过严谨求实的分析推导思 路，在积累解题方法的基础上逐步提高能力，形成敢 于探索、崇尚科学、追求真理的意识，同时在分析反 应原理、方案评价中建立对可持续发展的化学认识， 培 养绿色化学观念，对与化学相关的社会热点问题做出 合理的判断，这凸显了化学学科的育人价值。
结 语
综上所述，全国卷的工艺流程题考查的不只是学 生的知识储备，更注重对学生关键能力的考查。呈现 方式不断优化的考题， 要求一线教师避免“满堂灌”教 学模式，不断探索“核心素养”背景下行之有效的备 考策略，挖掘学生的内在潜力，培养学生多角度看待 问题、高效解决问题的能力， 提高学生学科核心素养。
[参考文献]
[1] 中国高考报告学术委员会 . 中国高考评价体系解读[M].北京:现代教育出版社,2021.
[2] 过文学,丁百林.核心素养视域下的高考化工流程题分析及思考[J].江西化工,2021(6):108-110.
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