薛剑
以工业流程为载体的综合题是目前热门的试题类型,要求学生在新情境下能够快速获取信息,吸收、整合信息,并运用信息结合所学知识解决实际问题。这类问题如何处理呢?笔者认为应该选择经典的例题为抓手,然后将问题的解答进行拆解,对学生的错误进行统计,找到错误的病结,以此为突破口帮助学生顺利找到问题解决的方法,有效提升学生的解题能力。
一、精选例题
例题碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。
(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是。
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO2-4,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有。
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为。
(5)从母液中可回收的主要物质是。
二、学生解题情况统计与讲评策略
一个具体的工业流程题往往与具体的知识和方法相对应,统计学生的解题实际,并及时针对学生的质疑、错误予以评价是进行习题讲评的重要环节。
笔者就上面例题学生的完成情况进行了统计:
1.第一小问的答题分析
以β-锂辉石为原材料制备Li2CO3,在第一步浸取之前,为什么必须先将β-锂辉石粉碎成细颗粒状呢?……