归纳与整理教案公开课一等奖

工艺流程题教学设计

一、

教学目标

知识与技能：了解工艺流程图的结构和特点，掌握工艺流程题的解题方法

过程与方法：通过有梯度的专项训练，培养学生分析、归纳、运用知识的综合能力。

情感

态度

价值观：通过对工艺流程题的学习，体会工艺流程在生活、生产中的重要意义

二、

重难点

重点：工艺流程图的解题方法

难点：通过专项复习，提高分析、归纳、运用知识的综合能力

三、

教学过程

1考纲要求

了解科学、技术、社会的相互关系，知道在化工生产中遵循绿色化学思想的重要性。

了解氯碱工业、金属矿物的开发和利用、非金属元素的循环、废水处理等工业原理。

解化工流程题的试题特点和备考策略。

呈现形式：流程图、表格、图像

知识落点：基本理论、元素化合物、实验

2.课前热身

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下：

请回答下列问题：

(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是_________________。

(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为______________。

(3)明矾石焙烧时产生SO2，请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的离子方程式：__________________________________________________。

(4)请你写出验证溶液1中有NH4+的实验过程：_____________ ____________________________________________________________。

3.解题指导

1．工艺流程题要解决的主要问题：

一是原料转化为产品的生产原理，二是除去杂质并分离提纯产品，三是

提高产量和产率，四是减少污染，考虑“绿色化学”生产。

该类试题设问类型：

(1)氧化还原反应的判断。

(2)化学方程式或离子方程式的书写。

(3)化学反应速率和化学平衡理论的应用。

(4)化学反应中的能量变化。

(5)与化学实验相结合的实验操作，如除杂、分离、提纯、检验等。

(6)流程中的物质转化和循环，资源回收利用，环境保护与绿色化学。

2．知识储备：

(1)原料处理阶段的常见考点：

①溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。

水浸：与水接触反应或溶解。

浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。

酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。

浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。

②灼烧、焙烧、煅烧：使一些物质高温下氧化、分解。

(2)分离提纯阶段的常见考点：

①调pH除杂：

a．控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

3典例精析

习题1 例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

如要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该

先

，

再

。

4.习题指导

b．调节pH所需的物质一般应满足：

能与H＋反应，使溶液pH增大；

不引入新杂质。

例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、

Cu(OH)2、

CuCO3、

Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。

②加试剂除杂：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类模糊的回答是不给分的。

③加热：目的是加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如NaHCO3、H2O2、KMnO4、HNO3(浓)等物质。

④降温：目的是防止某物质在高温时会溶解(或分解)或促进化学平衡向某个

方向移动。

⑤萃取：如从海水中提取溴和碘。

(3)获得产品阶段的常见考点：

①洗涤(冰水、酒精洗等)：目的是洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

（如何洗涤？）

（怎样证明晶体已经洗涤干净？）

②蒸发加热时，有金属离子易水解，要注意用气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气氛中加热，以防其水解。

③蒸发浓缩、冷却结晶：如获得CuSO4·5H2O晶体的步骤：

蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。

习题2 废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：

(1)①溶解时加入H2O2的目的是

(用化学方程式表示)

_________

②溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是__________。

(2)为测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定。上述过程中反应的离子方程式如下：

2Cu2＋＋4I－===2CuI↓(白色)＋I2

2S2O32-＋I2===2I－＋S4O62-

①滴定选用的指示剂为________，滴定终点观察到的现象为_______________________________。

②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

(3)已知pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1NaOH。由加

入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)后除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：

①______________

；

②____________

；

③过滤；

向滤液中滴加1.0 mol·L－1NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全

⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900 ℃煅烧。

5.方法小结

1、了解实验目的。流程题一般只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某

一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

2、仔细分析，读懂流程图。

⑴、一般情况主线主产品；分支副产品；回头为循环。

⑵、原料与产品：从某原料出发，要得到最终产品，须除去什么元素、引进什么元素？

⑶、核心考点：物质的分离操作、除杂试剂选择、条件的控制、产品分离提纯。

⑷、感觉与结果：有的步骤不能读懂，这时主要看这一步的结果，“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”，用已学过的知识来“圆”这个结果，“难得糊涂”。

3、分析问题，回归课本知识，关注信息提示。大多数提问用所学知识便可直接回答，但个别地方往往结合流程或信息提示才能回答，有时也可能存有悖所学知识，这时就要结合化工生产实际考虑原料成本低廉、环境友好、产量产率高等等。

4、大胆、规范答题。

6.当堂检测

（2013·江苏化学）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________

(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式___________________________

(3)滤渣2的成分是

(填化学式)。

四、

板书设计

工艺流程图

一、生产原理，

二、除杂质并分离提纯

三、提高产量和产率，

四、减少污染，考虑“绿色化学”生产