过文学，丁百林

(江西省上饶中学，江西 上饶 334000)

引言

《中国高考评价体系》以“一核四层四翼”为中枢，聚焦学科素养的形成与发展，强调以真实情境为载体，逐步实现从“考查知识”向“考查能力”转变[1]。《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出，真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成与发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[2]。《教育部关于做好2021年普通高校招生工作的通知》指出：要深化考试内容改革，强调“要优化情境设计，增强试题开放性、灵活性，充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用，引导减少死记硬背和机械刷题现象”。化学工艺流程题以真实情境为载体，以灵活多样的问题形式和设问视角，不仅考查学生学习过程对必备知识的掌握情况，更注重对信息提取能力，分析和处理能力，知识迁移能力，科学探究能力等的考查。结合2021年全国高考理综乙卷第26题化工流程题特点进行分析，以期能获得科学的备考思路。

一、化学工艺流程题的命制分析

化工流程题是近些年高考题中综合性热门试题，是近些年全国高考试题理综卷必考题型，试题体现出从“考知识”到“考能力”，从“掌握知识”到“应用知识”的功能。从结构组成上，试题通常由题干、流程图、设问三部分构成，不同部分承载不同考查任务。化工流程题往往以元素及其化合物为知识考查载体，将元素及其化合物性质、物质制备、实验操作、氧化还原反应、沉淀溶解平衡、化学方程式书写等串联，构成具有考查和选拔功能的试题；试题把工业生产情境和化学知识链接起来，考查学生信息提取能力、分析处理能力、知识迁移能力、科学探究能力等，培养今后学习和工作中的解决问题能力，实现学科育人价值；试题利用工业生产情境考查学生知识掌握和能力形成，也呈现学生学科核心素养的发展水平，主要在“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学态度与社会责任”四种学科核心素养进行考查。

二、化工流程题分析

2021年全国高考理综乙卷第26题：磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表

金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH3.24.711.113.8

回答下列问题：

本题以“从磁选后的炼铁高钛炉渣回收钛、铝、镁等”为试题情境，以Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3等熟悉的物质为知识载体，通过不同难度的试题设问考查学生对知识的掌握情况，学生需掌握元素及化合物性质、物质转化、氧化还原反应、离子方程式书写及规则、沉淀溶解平衡、绿色化学等知识才可顺利解答。第(1)小题利用“TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐”情境信息，考查学生对Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3物质化学性质掌握情况及反应中元素守恒规则的应用，本小题主要考查了“宏观辨识与微观探析”的核心素养；第(2)小题需要学生根据题干提供的金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH信息表判断金属离子的沉淀顺序，是数值比较的定性分析，难度适中，属于必备知识考查，本小题主要考查了“变化观念与平衡思想”的核心素养；第(3)小题创设求母液中Mg2+浓度的设问情境，考查“沉淀溶解平衡”溶度积常数的计算，要求学生具有数学计算能力与逻辑推理能力，结合pH信息表数据计算出Mg(OH)2的溶度积常数，再联系第(2)小题题干信息“调节溶液pH至11.6”的隐含信息，得知此时溶液中OH-的浓度，利用刚计算出的Mg(OH)2的溶度积常数求算Mg2+浓度。此小题考查实现了从“考查知识”向“考查能力”转变，主要考查了“证据推理与模型认知”的核心素养；第(4)小题创设“酸溶”问题情境，设计Ca，Si，Ti元素化合物性质为考查载体，要求学生对相应元素化合物性质比较熟练掌握，此小题主要考查了“宏观辨识与微观探析”的核心素养；第(5)小题创设情境书写化学方程式，与第(1)小题相比，该小题难度增大，对学生的能力考查要求较高，以Ti元素化合物性质为载体，考查了对离子方程式书写规则及守恒思想的掌握应用，学生需要从上下文中筛选和整理有效信息，依据“酸溶”后溶液性质，结合水解、电荷守恒、质量守恒分析推断反应物及产物完成方程式书写，此小题主要考查了“证据推理与模型认知”、“宏观辨识与微观探析”的核心素养；第(6)小题结合流程分析，母液①中含有氨水、硫酸铵，母液②中含有硫酸，二者混合后再吸收尾气氨气，可获得硫酸铵。此题重点考查学生对化学工艺流程的整体解读能力，要求学生具有不错的逻辑推理能力与信息整合能力，能够结合题干信息与已掌握的知识进行分析和解决问题，此小题主要考查了“证据推理与模型认知”、“科学态度与社会责任”的核心素养。

三、化学工艺流程题备考建议

1.重视必备知识积累

化工流程试题为创设真实情境的试题模型，借助真实生产情境考查学生必备知识，从具体整理结果获得，化工流程题往往考查的知识主要涉及“元素及其化合物相关性质”“实验操作及条件筛选”“氧化还原反应”“化学平衡”“溶度积常数及应用”等知识。这些知识都属于中学阶段应熟练掌握并理解的模块，学生的掌握情况对解题是否顺利有直接的影响。在教学过程中，可创设适当的化工流程情境，加强基础理论知识和社会生产问题间的联系，促进学生对必备基础知识的理解及掌握。

2.培养学生学科关键能力形成

化工流程试题非常重视考查学生的分析能力、信息提取能力、信息处理能力、逻辑推理能力、理论联系实际能力、知识迁移能力等学科能力。教学过程中，根据学生认知水平，创设相应素材情境，培养学生在陌生情境中利用已经具备的必备知识解决问题能力，侧重对信息提取和分析、知识迁移、逻辑推理、理论联系实际、科学探究等能力的训练，达到能力的形成与发展。

3.聚焦学科核心素养的形成与发展

学科核心素养是学科育人价值的体现，化工流程试题为落实“素养导向”，在学科核心素养方面主要体现在“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”的考查。教学过程中，培养学生能在不同的情境下利用所学知识和技能处理问题，获得扎实的学科观念和开阔的学科视野，体现出自身的良好实践能力、创新精神等学科素养。在掌握知识的基础上加强能力形成训练，借助化工流程及物质性质的社会用途，强调化学对社会发展的积极作用，体现化学学科的社会价值，凸显化学学科的育人价值。新课标在教学与评价建议中强调“实施教学评一体化，有效开展化学日常学习评价”，充分发挥评价促进学生化学学科核心素养全面发展的功能。

综上所述，化工流程实现从“知识考查”向“能力考查”转变，在知识考查上以元素化合物为知识考查主线，对物质制备、化学方程式书写、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等知识展开综合考查。试题发挥积极育人导向作用，侧重对信息提取与分析、知识迁移、逻辑推理、理论联系实际等学科关键能力培养考查。为凸显学科育人价值，试题对“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”学科核心素养进行考查。