练习与实践主要内容及教案内容

“一师一优课、一课一名师”活动

无机工艺流程题

专题复习

教学设计

中山市东区中学 刘小春

2019年5月

第 1 页

共 8 页

基于“证据推理、模型认知”的“无机工艺流程题专题复习”教学设计

一、教学设计思路分析

近几年来，体现化学与生产技术相结合的“化工流程题”已成为高考的热点，在全国各地的高考试题中每年都会出现，可谓高考中的“新宠儿”。工艺流程题对于考生来说试题综合性强，涉及的知识点多，对学生能力的要求高，试题文字多，信息量大，多数学生会感到解题困难，得分率不高。

化学工艺流程按自然资源的开发与利用，可将工艺流程分为：1.以空气为资源的工艺流程题(如合成氨、制硝酸工业工艺流程题)；2. 以水为资源的工艺流程题(如海水制盐，氯碱工业，纯碱工业、海水提溴等)；3.以矿石为资源的工艺流程题(工业制硫酸，冶炼钢铁，电解冶炼制铝和镁等)；4. 以化石燃料为资源的工艺流程题(如有机合成等)。

如果按生产过程中的主要程序可分为：1. 除杂工艺流程题(如提炼高纯硅)；2.原料转化工艺流程题；3.电解工艺流程题(如电解精炼铜)；4.有机合成工艺流程题(如合成有机玻璃)；5.资源能源综合利用工艺流程题等。

工艺流程题主要考察：(1) 元素化合物：物质转化的条件及反应

(2) 基本理论和原理：

①离子反应，氧化还原反应；

②电化学：原电池、电解池的电极反应式；

③化学平衡：离子—水解平衡，沉淀—溶解平衡。

(3) 实验操作：

①原料处理：研磨、灼烧、溶解；

②物质分离提纯：调节 PH 值沉淀、结晶、过滤、洗涤、干燥等。

工艺流程题主要考点有：

(1)常见离子的检验;(2)提纯除杂(过滤、分馏、萃取、酸化、沉淀、氧化等)；(3)结晶过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤；

(4)溶液 PH 的调节(除 Fe3+等)；

(5)减少污染，绿色化学应用；

第 2 页

共 8 页

(6)纯度、转化率、产量的定量计算等。

要快速准确地解决这类题，除了需要掌握中学化学基本知识和基本技能外，最重要的问题是提高分析工艺流程题的能力，尤其是核心反应中氧化还原反应找准产物的能力。

（二）学情分析

【教学对象】东区中学高三年级学生

【认知基础】：经过一轮复习，学生有了一些知识储备，如大部分学生都能知道工艺流程题的是考察元素化合物，需要掌握氧化还原反应的有关概念，掌握氧化还原反应的本质是电子的转移，记住多数常见氧化剂、还原剂以及所对应的产物。但现阶段学生书写陌生氧化还原方程式的准确率还是不高，主要困难有：

表1：东区中学高三（8）班学生书写氧化还原反应方程式的困难统计表

最大困难

1.产物找不全或者找错

（1）

反映规律不熟

（2）

不清楚某种环境对产物的影响

（3）

不会分析流程找产物

2. 配平

3. 不清楚化合价

反映人数

43 30 30 28人

25 6 反映人数占全班人数百分比

90.0% 56.7% 56.7% 52.8% 50.9% 11.3% 表中的具体困难反映出：学生的分析综合能力还比较弱，不能综合分析情境，根据环境准确判断变价后对应产物的稳定存在形式；不能综合分析化工流程快速找出核心原料和产物；不能根据需要协调方程式两边的原子守恒。因此，落实基本原理，加强审题意识，提升分析综合能力和信息加工能力，培养有序思考的习惯，加强方法的提炼和规范指导，都是后期复习的重点。

（三）本节课的教育教学理念

根据奥苏伯尔“先行组织者”教学策略，在课堂教学中教授新知识之前，首先为学生设置一个能把握所授知识本质、对知识具有引导性、起到纲举目张作用 第 3 页

共 8 页

的知识构架——“先行组织者”。本节课所采用的先行组织者形式即建立工艺流程题的认知模型。

二、教学设计方案

（一）教学目标

1．知识与技能

（1）学会运用价态变化一般规律，由反应物准确预测产物中核心元素的价态。

（2）学会根据环境分析某价态产物的稳定存在形式。

2．过程与方法

（1）学会运用“分析与综合”的思维方法，能根据所遇到的问题分解流程图逐步分析，再前后联系整体把握，提升分析和解决流程中氧化还原类问题的能力。

3．情感态度与价值观

通过小组合作、交流讨论培养学生自主学习、合作学习的能力，激活发散思维和创新精神。

（二）教学重难点

学会运用反应规律、环境综合分析、流程信息分析找核心原料和核心产物的方法。

（三）教学用具

鸿合一体机、鸿合交互教学软件，电脑、实验仪器、药品

（四）教法与学法

教法：讨论法、讲授法、多媒体演示法、演示实验法；

学法：演绎归纳法、观察分析法、学练结合法，小组合作、实验探究

（五）教学过程

第 4 页

共 8 页

环节一：课前诊断，分析困难

教师活动

根据经验自己编制“课前诊断：

1、一道无机工艺流程题；

2、标准答案和评分标准；

3、引导反思，调查学生的困难。

学生活动

课前限时独立完成、

同桌互改，评分。

个人独立反思，写下心得和困难。

设计意图

设计陷阱让学生跌倒，引导反思：

跌倒的原因？

下次如何防止在同一个坑里跌倒？

学生自己反思生成的经验要比老师讲的深刻。

环节二：科学建模，掌握结构

教师活动

对大纲和历年试题进行分析，引导学生对主要考点进行关注，并建立无机工艺流程题的模型认知，利用模型分析前测

学生活动

思考，回答，建立无机工艺流程题的解题辩证推理，模型认模型

知

设计意图

第 5 页

共 8 页

对前测进行分析，引出无机工艺流程的最大困难——氧化还原反应中产思考

物的书写，占比90%

引出本节课的重点

环节三：重难点突破，价态规律

教师活动

学生活动

设计意图

通过观看动画与【讲解】价态变化的一般规律

【分析】利用视频，以硫元素为例，分析价态变化规律在元素化合物中的应用

教师的分析，与上一环节结合起来，聆听，思考，回顾试培养学生“辩证推题分析答案

理”的学科核心素养。

环节四：重难点突破，环境影响

教师活动

学生活动

设计意图

通过四大环境影【讲解】四大环境影响因素

聆听，思考

响因素，释疑某些方程的特殊变价

针对酸碱度的影响，利用多屏互动做做实验，观看实验现实验验证，加深印演示实验验证

象

象

第 6 页

共 8 页

课堂练习

思考，练习

检验课堂效果

环节五：重难点突破，流程分析

教师活动

分析流程，引导学生寻找产物和反应物

聆听，思考

学生活动

设计意图

掌握复杂的流程题里的产物和反应物

【分组讨论】对该题进行分组讨论

做题，思考

经过讨论练习，加深印象

培养“分析与综合”的思维方法，指导学生根据所遇到的问题分解纠错得出正确答案，形成稳定模型

改错，思考

流程图逐步分析，再前后联系整体把握，提升分析和解决流程中氧化还原类问题的能力。

环节六：课堂小结，布置作业

【小结】

1.价态转化规律

2.环境影响

3.分析流程

归纳，总结，记录。

通过课堂小结，培养学生归纳总结，形成整体把握的科学思维方法；通 第 7 页

共 8 页

【作业】

过发散性的与生活有关的应用型作业，引导学生把学到的知识用到生活中去，培养学生社会责任的学科核心素养

（六）板书设计

无机工艺流程题专题复习

一、科学建模

二、核心反应找产物

1.价态变化规律

2.环境影响因素

3.分析流程

参

考

文

献

[1]中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2017 [2]周艳辉.关于硫元素价态转化的总结[J].河北理科教学研究,2007,(05)：71-73 [3]

陈经涛. 浅谈氧化还原产物的一般判断规则[D].西安：陕西教育学院学报,2012:18-10. [4] 姜晓冬.试析高考化学化工流程题的解题策略[J].学术谈论,2018(09): 第 8 页

共 8 页