归纳与整理教学设计及教案分析

探究工艺流程题学案

教学目标：1、化工流程题的组成结认识。

2、化工流程题的解题方法。

教学重点：

化工流程题的解题方法

教学难点

：化工流程题的知识储备和解题思路的构建。

教学过程：

活动一

化工流程题的初步认识

一、“化学工艺流程题”的命题情况

二、

解题方法

1、想考什么？

1、呈现形式：流程图、表格、图像

2、设问方式：措施、成分、物质、原因

3、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力

4、知识落点：基本理论、元素化合物、实验

综上所述，无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。

2、无机化工流程试题常常在哪些地方设问？

反应速率与平衡理论的运用；

氧化还原反应的判断、方程式书写；

利用控制pH分离除杂；

利用溶解度分离；

常用的分离方法、实验操作；

流程中的物质转化和循环；

绿色化学评价；

解题思路：

1

明确整个流程及每一部分的目的

→

仔细分析每步发生的反应及得到的产物

→

结合基础理论与实际问题思考

→

注意答题有模式与要点

3. 熟悉工业流程常见的操作与名词

（1）原料的预处理：

①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等

②灼烧：如从海带中提取碘

如煅烧高岭土

③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

（2）控制反应条件的方法

①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀

pH值的控制。

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

物质

开始沉淀

沉淀

完全

Fe(OH)3

2.7 3.7

Fe(OH)2

7.6 9.6

Mn(OH)2

8.3 9.8

若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？

调节pH所需的物质

调节pH所需的物质一般应满足两点：

a 、能与H＋反应，使溶液pH值增大；

b、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、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。

②蒸发、反应时的气体氛围

③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动

④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解（或分解）、为使化学平衡向着题目要求的方向移动

⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出

⑥冰水洗涤

：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

2

(3)常见名词

浸出：固体加水（酸）溶解得到离子

浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化)

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

水洗：通常为除去水溶性杂质

水浸：

与水接触反应或溶解

活动二

典例分析

【例2】有关铝的化合物的制备，高岭土中氧化铝难溶于酸。高岭土化学组成为：Al2O3 （25%~34%）、SiO2（40%~34%）、Fe2O3（0.5%~3.0%）以及少量杂质和水分

例题3、钡泥[主要含有BaCO3、

BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]．

某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：

(1)酸溶后溶液的pH＝1，Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为_______________．

(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是______________. (3)该厂结合本厂实际，选用的X为_____(填化学式)；中和Ⅰ使溶液中___ ___

(填离子符号)的浓度减小(体积变化可忽略)．

(4)上述流程中洗涤的目的是___________．

活动三 流程总结归纳

二、生产流程主线（体现试题设问角度）

三、有关化工生产知识

问题1、原料预处理有哪些方法？

3

问题2、控制反应条件的方法有哪些？

问题3、化工生产中的主要操作有哪些？

问题4、工业生产如何体现绿色化学理念？

活动四 实战演练

实战演练：（原创题）贵金属钯容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。它的化合物氯化钯是一种重要的催化剂，其工艺生产流程如下：

1）Pd(NH3)2 Cl2溶液中加入盐酸酸化发生的化学反应方程式为

：

（2）酸溶后再加入一定量的氯酸钠溶液，其目的是

：

（3）加入氢氧化钠溶液时要控制pH为10，原因是:

（4）如何证明Pd(OH)2沉淀洗涤干净?

练2：碘及其化合物在科研、生活等方面有广泛用途。如图所示为从海带中制取碘的工艺流程。

已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。

请回答下列问题：

(1)分液漏斗使用前需要检漏，检漏方法为_____________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是

________________________________________________________________________。

(3)下列有关步骤Y的说法中正确的是________(填字母)。

A．应控制NaOH溶液的浓度和体积

B．将碘单质转化成碘离子进入水层

C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质

D．NaOH溶液可以用乙醇代替

4

(4)向“上层”中加入H2SO4溶液，发生反应的化学方程式为____________________，操作Z的名称为________。

(5)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_______________________________________。

5