归纳与整理教学实录

郫都二中活动元四步导学公开课学案

课题： 基于化学核心素养下的专题复习

化工流程题 郫都二中化学组

向雯馨

1.

学习目标 ①通过阅读教材，结合海带提碘的实验，归纳化工流程图的基本结构。

②通过典型考题的剖析，强化陌生方程式书写的训练，总结原料处理、分离提存等化学实验方法，总结实验操作的方法，增强实验探究的意识。

③通过习题训练，总结化工流程题的解题步骤，建立解决化工流程题的思维模型。

④增强环保意识，提升社会责任感。

2.

学习重点 利用元素与化合物的知识解决化工流程中的实际问题

3.

学习难点 ①化工流程题的分析

②核心化学方程式的书写

③化学规范用语的使用

【课前阅读】

【考纲研读】

1.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。

2.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。

3.将分析和解决问题的过程及成果，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。

【考情分析】化工流程图题是近几年的高考热点，以化工生产为背景、中学化学知识为基础、化工流程为载体，联系化学实验基本操作、化学原理和化学计算等知识考查学生的综合分析运用能力。

1、工业流程常用名词

(1)浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。

(2)酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程。

(3)水浸：指与水接触反应或溶解。水浸时采用加热和搅拌操作的目的是使指定物质尽可能多和尽可能快地溶解在溶液中。

2、化学工艺流程类试题中的关键词及目的

(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：

①能与H反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。

例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液＋＋＋的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。

(2)趁热过滤。防止某物质降温时会析出。

(3)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。

(4)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

(5)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。

(6)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。

(7)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。

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郫都二中活动元四步导学公开课学案

活动一 教材知识回归 归纳化工流程的基本结构 活动

主题

自主

学习

5min

3.以海带提碘为例，你觉得可以将化工流程划分为几个过程？

讨论

交流

归纳

总结

10min 已知：室温下饱和

H2S 溶液的

pH

约为 3.9，SnS

沉淀完全时溶液的

pH 为 1.6；FeS

开始沉淀时溶液的pH

为3.0，沉淀完全时的

pH

为 5.5。

流程2：高锰酸钾的制备

分析下列流程，找出流程1和2的核心反应是哪一步？

2.请思考，实验中得到的碘是纯净物吗？

若不是，又如何提纯？

活动内容

阅读必修二P91 从海带中提取I2的方法 回答问题 1.总结海带中提取碘的化工流程主要步骤（语言精简，用箭头

表示）

1.

2.

3. 活动小结

流程1：绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。1.结合流程1、2，原料的预处理下面是以市售铁屑(含少量锡氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：

的常用方法：

2.结合流程1、2，总结产品的分

离提纯的常用方法：

3.流程2中，通入

CO2，可使

MnO42发生反应，生成

MnO4－－已知：

①生成墨绿色浸出液的反应：

KClO3＋3MnO2+6KOH===3K2MnO4＋3H2O＋KCl ②通入

CO2，可使

MnO42发生反应，生成

MnO4

及

MnO2。

－－及

MnO2，写出该反应的离子方程式：

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活动二 热点题型探究 归纳解决化工流程题的一般思路 主题

真题

剖析

10min

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 见表中数据：

金属离子

Fe3

Fe2

Al3

Ni2

＋＋＋＋活动内容

活动小结

已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂(主要成分为

答题模板总结

Ni，含有一定量的

Al2O3、FeO、SiO2、CaO

等)制备草酸镍晶体的流程如图所示：

一、用平衡移动原理解释..........。

①

②

③

开始沉淀的

pH 1.1 5.8 3.0 6.8 完全沉淀的

pH 3.2 8.8 5.0 9.5 请回答下列问题：

(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施 。

二、检验离子是否沉(2)试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式 。

(3)“调

pH”时

pH

的调控范围为 ，试用化学反应原理的相关知识淀完全。

①

解释滤渣Ⅱ的生成： 。

(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式 ，②

证明

Ni2＋已经沉淀完全的实验步骤及现象

③

是 ，无沉淀生成。

(5)操作a的内容是 。

归纳

总结

二、解决化工流程的一般思路：

1、 。

2、 。

3、 。

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活动三 定时训练 拓展提升 主题

定时

训练

拓展

提升

10min

已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表

金属阳离子

完全沉淀时的pH Fe3

＋活动内容

软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

Al3

＋Mn2

＋Mg2

＋3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27 ℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2的离子方程式为 。

＋(2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为 (填化学式)，调pH至5～6所加的试剂，可选择________(填以下试剂的序号字母)。

a．CaO

b．MgO

c．Al2O3

d．氨水

(3)第2步除杂，主要是将Ca2、Mg2转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2的离子反＋＋＋应方程式 ，该反应的平衡常数数值为 。

(已知：MnF2的Ksp＝5.3×103；CaF2的Ksp＝1.5×10－－10；MgF2的Ksp＝7.4×10－11) (4)采用“趁热过滤”操作的原因是 。

小结

通过这节课我复习到的知识点和方法有: 。

活动四 课后练习 1.(2016·全国卷Ⅲ，28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为

物质

质量分数/%

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2，反应的离子方程式为________________________，同时V2O4转化成VO2。“废渣1”的主要成分是________。

＋＋V2O5

V2O4

K2SO4

22～28 SiO2

60～65 Fe2O3

1～2 Al2O3

<1 2.2～2.9 2.8～3.1 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2变为VO2，则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。

＋＋(3)“中和”作用之一是使钒以V4O412形式存在于溶液中。“废渣2”中含有________。

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