元素周期表教案和学案内容

专题

化学工艺流程解题思路的探讨

一、

教学目标：

1.

培养学生解化学工艺流程题的思维方法

2.

培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力

二、

教学重点：

化学工艺流程题的思维方法

三、

教学难点：

化学工艺流程题的思维方法

四、

教学手段：多媒体辅助教学

五、

教学过程：

（一

）2018年江西省《考试说明》（化学部分）相关解读

化学工艺流程图题型是我省高考近几年来的新题型，特别是这种题型涵盖了我省考试说明中的多处要求

1．接受、吸收、整合化学信息的能力

（1）能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辨认的能力。

（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，并作出解释的能力

( 3）能够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

整合，重组为新知识块的能力。

2. 分析问题和解决（解答）化学问题的能力。

无机工艺流程题的结构：

题头：简介生产原材料和工艺生产的目的

题干：框图（或生产装置）展示主要生产工艺流程

题尾：根据所涉化学知识设置系列问题

试题的特点与作用：

1）

试题源于生产实际，以解决化学实际问题为思路进行设问，使问题情境真实，能培养学生理论联系实际，学以致用的学习观

2）

试题内容丰富，可以涉及化学基础知识的方方面面，能有效考查考生对基础知识的掌握情况和应用基础知识解决实际问题的迁移推理能力。

3）

试题新颖，题干一般较长，阅读量大，能考查学生的阅读能力和对资料的收集处理能力。

（二）

2018年高考化学工艺流程、图题解题思路及复习策略探讨…

思路探索：

a、弄清实验目的

b、了解每步流程

c、分析反应条件

d、着手解答试题

关注教材知识：

1）

重要的常见的金属（Fe、Al、Cu）和非

金属（卤素单质、硫、及氨）。

2）

基本实验操作和方法。

3）

化学反应原理和规律（氧化还原、离子

反应、平衡、水解、沉淀转化，有机合成) 解答流程题要注意的问题：

1）注意评价或比较实验方案要全面，反应物种

类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应

产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是

否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是

否要求高；工艺流程、实验步骤的多少。

2）注意描述语言的规范性和准确性，从化学原

理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问

题，针对具体问题作具体分析；要看清题目要

求，按要求答题。

（三）新高考化学工艺流程题分类例析

无机工艺流程图题类型

一、废旧资源回收利用

1、[2013全国卷27T,15分].锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）,导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为

6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源

（部分条件未给出）

回答下列问题：

⑴LiCoO2 中，Co元素的化合价为___________。

⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。

⑶“酸浸”一般在80 oC下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________________________________________________________________________________________

;可用盐酸代替H2SO4和H2O2 的混合液，但缺点是________________。

⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_______________________________________________ ⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写

出放电时电池反应方程式_________________________.

⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是_____________________________________________。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有______________________________(填化学式）

二、矿物资源综合开发

2、[2017全国i卷27（14分）]Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：

温度/℃

TiO2·xH2O转化率% 30 92 35 95 40 97 45 93 50 88 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？___________（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式

。

三、海水资源的综合利用

3、[2016新课标全国卷i28题（14分）]NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg和Ca，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

2+2+

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。（计算结果保留两位小数）

（四）练习

1、【2017新课标全国理综ii26题（14分）】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________，还可使用___________代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是_________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________。

（3）加氨水过程中加热的目的是___________。沉淀B的主要成分为_____________、____________（填化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4+H++H2C2O4→Mn+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴2+

定时消耗了0.0500 mol·L的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。

2、“低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：

-1

请回答下列问题：

(1)工艺操作①、②分别为___________、________。

(2)工业合成氨的化学方程式为_________。

(3)写出生成“产品”的离子方程式：

_________。

(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是_______。

(5)副产品的化学式为________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是________。

（五）教学反思：