2013安庆研讨会--高考“流程”框图题.ppt

1、董宝平高考“流程”框图题的考查概况：(1)由来：安徽省高考“流程”框图题的考查起始于2009年，最早考查实验“流程”和工艺“流程”的是上海市高考化学，在2007年就同时考查。(2)历史：2009年前安徽省高考，考查的形式是无机框图题，以物质之间的转化关系为基本思路进行考查。(3)对比：“流程”题与无机框图题，虽然都是框图，但试题的内容和考查的内容不同。(4)现状：截止于目前，主要考查实验“流程”和工艺“流程”，并且仅限于无机，未涉及有机。但2012年广东省高考第33题就考了有机实验“流程”，2011年天津市高考开始考查有机化工“流程”。2012广东省高考第33题有机实验流程 苯甲酸广泛应用于制

2、药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原理：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。安徽省高考化学“流程”框图题的考试目标和复习策略(1)安徽省高考化学“流程”框图题考什么？即考试目标；(2)安徽省高考化学“流程”框图题为什么考？即理论依据；(3)面对安徽省高考化学考“流程”框图题，我们应该怎么办？即复习策略。某工厂废水中含5.00103mol/L的Cr2O72，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，设计了如下实验：(1)第步反应的离子方程式是_(2

3、)第步中用pH实纸测定溶液pH的操作是_(3)第步过滤的到的滤杂中，主要成分除Cr(OH)3 外，还有_(4)欲使1L该废水得到的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入 _g FeSO47H2O。2009年安徽省高考27题一考什么(1)2009年安徽省高考理科综合第27题(化学);(2)2010 年安徽省高考理科综合第27题(化学);(3)2011 年安徽省高考理科综合第27题(化学);(4)2012年安徽省高考理科综合第27题(化学);。考试目标2010年安徽省高考27题 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料

4、（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀X的化学式为-。（2）第步反应的离子方程式是-。（3）第步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有-。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：-、-。（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g，第步反应中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应和完全转化为Li2CO3，则至少有-g Na2CO3参加了反应。2011年安徽省高考27题MnO2是 一 种 重 要 的 无 机 功 能 材 料，粗MnO2的提纯是工业生产

5、的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较 多 的 MnO和 MnCO3）样 品 转 化 为 纯MnO2实验，其流程如下：2011年安徽省高考27题（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。（2）第步反应的离子方程式:+ClO3+MnO2+Cl2+。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第步反应 后，经 过 滤 得 到 8.7g MnO2，并 收 集 到0.224LCO2（标准状况下），则在第步反应中至少需要mol Na

6、ClO3。2012年安徽省高考27题亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程：(1)气体A的主要成分是_。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入_；通入N2 的目的是_。(2)写出甲方案第步反应的离子方程式：_。(3)甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH 标准溶液润洗，其操作方法是_。(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(5)若取样品w g，按乙方案测得消耗 0.01000molL-1 I2 溶液v mL，则1 kg 样品中含SO2 的质量_

7、g(用含wv的代数式表示)。1.“流程”框图题的构成特点“流程”框图又称“流程”示意图。包括生产流程或实验流程。以框图、符号、文字、箭头等表示从原料到产品的生产或实验过程，有时适当地佐以化学式和物质名称的一类试题。.“流程”框图题的优点(1)取材真实；(2)体现科学研究的过程；(3)角度广泛；(4)呈现形式简洁；(5)信息比较隐蔽；(6)发现和总结规律难度较大；(7)对学生的综合素质要求高。近三年安徽省高考“流程”框图题归纳分析年份201020112012试题类型实验流程实验流程操作流程试题背景锂离子电池资源回收利用无机功能材料MnO2提纯检测某食品中亚硫酸盐含量考查目标物质成分的判断化学式、

8、离子方程式、过滤所需的玻璃仪器、实验操作、原因分析、根据元素守恒和物质之间的反应关系进行的简单计算物质成分的判断氧化还原反应型离子方程式的完项填空及其配平、实验操作中所需实验仪器的选取、实验所得物质成分的分析、根据物质之间反应的关系进行以物质的量为中心的简单计算物质成分的判断实验试剂选择实验操作目的离子方程式氧化还原反应滴定管润洗的操作方法误差分析根据元素守恒和物质之间的反应关系进行的简单计算.“流程”框图题的考查内容(1)废水利用，变废为宝，资源综合利用中制备某物质的生产过程或者实验过程。如2009年的废水处理中制备磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，2010年对废旧锂离子电池正极材料（L

9、iMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收。(2)从混合物分离提纯出某物质，或者检验某物质含量的实验过程。如2011年将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2，2012年检测某食品中亚硫酸盐含量。高考“流程”框图题中涉及的主要物质：2009年：Cr2O72-H+FeSO47H2O NaOH 磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4；2010年：电极材料LiMn2O4 NaOH H2SO4CO2 MnO2 Na2CO3 Li2CO3；2011年：MnO2 H2SO4 CO2 NaClO3 Cl2NaOH ；2012年：SO32-N2 H2SO4 H2O2 OH-HCl N

10、aOH 。4.“流程”框图题的主要考点(1)化学式的判断；(2)离子方程式的书写；(3)氧化还原方程式的配平；(4)化学实验室的常用仪器；(5)常用仪器的用途和使用方法；(6)化学实验的基本操作；(7)常见物质的检验、分离和提纯；(8)通常的实验操作方法；(9)实验设计评价或改进；(10)“流程”中有关物质成分的判断；(11)元素守恒、得失电子守恒等化学观念；(12)根据物质之间的反应关系进行的简单计算。5.考查内容对应模块 必修模块：化学必修：第一章 从实验学化学；第二章 化学物质及其变化；第三章 金属及其化合物；第四章 非金属及其化合物 必修模块：化学必修：第四章 化学与自然资源的开发利用

11、；必考模块化学反应原理：第三章 水溶液中的离子平衡(中和滴定)第四章 电化学基础6.安徽省高考的化学内容(1)化学学科的特点和化学研究的基本方法；(2)化学基本概念和基本理论；(3)常见无机物及其运用；(4)常见有机物及其运用；(5)化学实验基础。二为什么考1.高考的选拔性学习潜能：(1)国家教育部普通高中化学课程标准(实验)(2003年)；(2)2013年国家教育部考试中心编印的考试大纲；(3)2013年安徽省高考考试说明；2.学习理论认知心理学和脑科学：(4)认知心理学理论；(5)脑科学理论。理论依据1.高考化学考核目标 2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲化学部分：为了有利于选拔具

12、有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，将在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。(1)注重测量自主学习的能力；(2)重视理论联系实际；(3)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。2.对化学学习能力的要求(1)接受、吸收、整合化学信息的能力；(2)分析问题和解决(解答)化学问题的能力。接受、吸收、整合化学信息的能力(1)能够通过对实际事物、实验现象、实物模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。(2)能够从试题提供的新信息中，准确地提

13、取实质性内容，并经与已有的知识块整合，重组为新知识块的能力。分析问题和解决(解答)化学问题的能力(1)能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。(2)能够将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。3.认知心理学理论(1)加涅的信息加工理论：学习者接受刺激在大脑皮层组成成各种神经活动的图式表现出各种行为；(2)皮亚杰的建构理论：认识起源于客体主体与客体相互作用认知生长过程中起积极作用；让皮亚杰（Jean Piaget,1896-1980），瑞士心理学家，发生认识论创始人。罗伯特米尔斯加涅(Robert M

14、ills Gagne，1916-2002)是美国的教育心理学家。4.脑科学马尔的视觉计算理论(1)视觉计算理论（computational theory of vision）是在20世纪70年代由1945年1月19日出生于英国的马尔（David Marr）提出的。1982发表代表作视觉计算理论。(2)他认为，学习的过程是视觉作用的过程，视觉要对外部世界的图像构成有效的符号描述，必须先从视觉图像开始，经过一系列的处理和转换，然后推导出外部世界的结构，最后达到对外部现实世界的认知。(3)人的视觉过程须经历三个阶段：二维基素图2.5维要素图三维模型表征。其中，二维图像的识别是人们接受外部世界的基础。

15、二维基素图及其考查的作用(1)在视觉过程的前期阶段，学习者通过获取含有斑点端点边缘片断边界等基本单元的信息的基素图，从而达到视觉系统对二维表面轮廓或者边界的认知。这是认识事物的基本阶段，也是进行科学研究应有的基本素养。(2)通过对二维图像的考查，可以考查学生的观察能力，筛选信息的能力，根据需要提取信息的能力，以及根据化学原理进行分析和判断的能力。.高考考查“流程”框图的原因归纳：(1)高考的考试性质决定的。高考是一种选拔性考试，主要不是考知识，而是考能力，尤其是学习潜能。潜能体现在哪里？认知心理学和脑科学都指向一点，就是学生对图形的认知接受理解和运用上。(2)化学学科的特点决定的。化学是一门科

16、学，科学成果以科技论文的形式呈现。科技论文不仅用文字表达，而且以图形或图表的形式表达，且更加简洁。(3)信息时代对人才的素质要求决定的。当今时代是信息时代，信息时代的人才必须具备查找资料获取信息的能力，同时应具备分析并处理各类信息的能力。不仅要会利用文字类的参考书工具书等文献书籍，会利用具有强大互通功能的网络，对于自然科学的化学学科，更应具备对图形的识别接受理解和运用能力。三怎么办1.转变观念，培养学生的图形认知能力2.精读课本中的“流程”图表，领会编著者的意图。3.分析安徽省高考“流程”框图，提高学生对“流程”框图的理解能力4.精选课改实验区的高考试题，提高学生对“流程”框图的应变能力。5.

17、加强训练，培养学生对“流程”框图题的解题能力6.训练学生的问题意识，培养学生挖掘“流程”框图中隐含信息的能力。7.引导学生对“流程”进行探究，培养学生的创造性思维能力。复习策略1.转变观念，培养学生的图形认知能力 高考考查的是学生的学习潜能，对于化学学科的高考，必然考查学生对化学学习的潜能。因此，不仅前几年考“流程”框图题，今年将一定考查“流程”框图题，今后还将继续考查“流程”框图题。我们首先必须转变教学观念，不仅教学生化学知识，更要教学生的能力，其中重要内容之一就是化学图形的认知能力，这是解决化学“流程”框图题的基本要求。图形认知能力的内涵(1)图形识别能力：表面信息识别能力；生成信息识别能

18、力；(2)图形理解能力：转化理解能力；分析理解能力；关系理解能力；(3)图形想象能力：再造想象能力；创造想象能力。图形认知能力的含义 在学生对“流程”框图图形识别能力中，关键是生成信息识别能力：学生通过对“流程”框图的阅读，获得表面的信息后，需要通过加工转化为生成信息。在这一过程中，需要学生具有一定的化学知识基础，并通过联想、想象等思维加工过程才能获取，或者说学生的化学图形生成信息识别能力受到学生已有化学知识、经验和思维能力等方面的影响。学生对“流程”框图图形理解能力，是指学生对感觉到的图形信息进行进一步加工，理解其含义，并分析各个信息之间的关系地深层次理解能力。面对“流程”框图图形，学生会结

19、合已有的知识经验，表现出一定的图形转化理解能力。如果能够对各种信息进行分析、比较、推理等，以进一步获得图形所隐含的内容，则表现出一定的图形分析理解能力。如果能够进一步对图形信息建立彼此之间的关系，则表现出图形理解能力。学生对“流程”框图图形想象能力：是学生能够将现在的“流程”框图与曾经学习过的有关图形进行关联并进行比较，从而获得对图形的认知，明确现在图形的意义，所隐含的物质组成化学反应化学原理，实验操作实验现象实验方法。或者说，理解了“流程”框图题的化学含义。2.精读课本中的图表，领会编著者的意图。在高考后期的复习中，我们不仅要研读考试大纲和考试说明，更要研读课本。要培养学生对“流程”框图题的

20、解决的解题能力，必须精选课本中的图表，领会课本中的图形或者框图的编写意图，明确其功能，才能在高考中取胜。因为高考命题时，专家依据的是课本，常常参考课本中的框图进行改编，或者受课本中框图的启发而编写高考化学框图试题。选修化学反应原理第三章 P63废水处理工艺流程图化学必修2 P93海水生产镁流程图化学必修2 P107用卤块生产轻质氧化镁的流程3.分析安徽省高考“流程”框图，提高学生对“流程“框图的理解能力 2009年：2010年安徽省高考“流程”框图 2011年 2012年4.精选课改实验区的高考试题，提高学生对“流程”框图的应变能力。安徽省新一轮课程改革，即我国解放以来的第八次课程改革，高中阶

21、段起始于2006年，2009年开始体现在高考中。而山东省广东省海南省和宁夏回族自治区等早在2004年即已启动新一轮课程改革，因此，精选课改实验区的高考试题，可以扩大我们的学生的眼界，提高学生对“流程”框图的应变能力。到2010年，全国所有省份都将进入普通高中新一轮课程改革。安徽省教育招生考试院和安徽省教育科学研究院组织编写的2013年普通高等学校全国统一招生考试安徽省考试说明化学部分所给出的题型示例有：广东安徽福建山东江苏上海北京重庆河北天津浙江宁夏等多个省市和全国理综卷和全国理综新课标卷等，这些题型示例是我们进行二轮复习的重要例题。2012年天津市高考工艺流程题（2012天津）（18分）信息

22、时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：第步Cu与酸反应的离子方程为_；得到滤渣1的主要成分为_。第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。2012年上海市高考工艺流程题2012年广东省高考第32题：为了能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图所示。(1)滤渣主要成分有_和_以及未

23、溶杂卤石。(2)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调节滤液至中性。图 工艺流程Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石过滤滤渣滤液蒸发浓缩冷却结晶过滤硫酸钾母液2010年上海市高考工艺流程题（2010上海卷）27工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_。4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_（填写化学式），检验这一成分的

24、阴离子的具体方法是：_。5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：_ 滤液D加石灰水前先要加热，原因是_。6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：_（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）5.加强训练，培养学生对“流程”框图题的解题能力(1)一看“流程”：“流程”即化工生产的过程或者实验研究的过程，在审题过程中要从中题目所给的“流程”中提取有价值的信息，如原料的成分、各个阶段的物质组成、最后的物质组成或结构；(2)二想“原理”：在化工生产或者实验研究过程中，采用了哪

25、些方法，发生了哪些化学反应；(3)三找“要求”：框图后面的问题中有哪些具体要求，是判断化学式，还是写离子方程式，是判断分离方法，还是要求写检验的操作过程，是要计算哪种物质的质量，还是计算样品中某种物质的含量。6.训练学生的问题意识，培养学生挖掘试题中隐含信息的能力。高考“流程”框图试题的考查，其目的是考查学生的能力，包括观察能力，挖掘信息和提取信息的能力，分解问题和解决问题的能力。其中，观察能力是基础，挖掘隐含信息是关键。要想从题目所给的工艺流程或实验流程中挖掘出隐含的信息，必须树立问题意识。如2009年安徽省高考第27题：某工厂废水中含5.00103mol/L的Cr2O72，将废水处理得到磁

26、性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，这磁性材料的组成Cr0.5Fe1.5FeO4意味着什么？或者说废水中加入的FeSO47H2O的物质的量应该是多少？废水中的Cr2O72与FeSO47H2O反应的本质是什么？废水中的Cr2O72与FeSO47H2O的关系如何？.引导学生进行探究，培养学生的创造性思维能力。高考化学“流程”框图试题，其目的是要求学生对实验或者工艺过程中的实验操作物质组成有关数据等进行分析判断综合，从而考查考生的思维能力和创新意识。要想正确而顺利地解决“流程”框图中的问题，考生必须根据题目所给的各种信息进行探究，将题给的表面信息与化学知识和化学原理相结合，并进行分析判断综合，这一过

27、程就是创造性思维能力形成的过程。教学实践表明，思维品质直接影响学生的学习能力和学习水平，这正是高考所要考查的。同时，培养学生的思维品质是发展思维能力的突破口。引导学生将题给信息与化学知识和化学原理相结合，并进行分析判断综合，是培养学生思维品质，解决“流程”框图题的基本途径。2012年安徽省高考第27题：检测某食品中亚硫酸盐含量的实验流程 可以提出下列问题引导学生对实验“流程”进行探究：亚硫酸盐的微粒是什么？加足量的稀硫酸后变成什么气体？通入N2 有什么作用？用H2O2溶液充分吸收时与什么微粒发生反应？怎么反应？亚硫酸盐与稀硫酸反应生成的气体SO2被碱液吸收后生成什么？吸收液用I2液吸收时发生什么反应？反应过程中的物质的量的关系如何？通过设问引导学生进行探究，即可使问题得到解决。