练习与实践教学教案设计

专题复习 化学工艺流程题（教案）

自贡市蜀光中学 陈平

【教学目标】1、了解考纲、考点以及考试动向。

2、掌握化学工艺流程题的解题方法和技巧。

3、帮助学生归纳总结解题经验，协助学生结合教材构建学生自己的知识仓库，以不变应万变，突破该题型。

【教学重点】掌握化学工艺流程题的解题方法和技巧。

【教学难点】化学工艺流程题的解题方法和技巧。

【教学方法】图像直观 示例法

【教学内容】

【引入】化学工艺流程题是高考二卷的四大题型之一，分值重，涉及的知识多，大多数同学觉得该题是较难的题型，有人称它为无机综合题。今天我们从四个方面去突破该题型。

【投影】

化学工艺流程题

试题分析

解题策略

回归教材

考纲要求

【展示】一、考纲要求：

1.了解金属及其化合物的主要性质及应用。

2、综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中简单化学问题。

二、近三年高考工艺流程题试题分析

1、考点分析 2、近三年高考中高频化合物统计

（1）原料所含杂质类： SiO2(7次)；Al2O3(6次）；FexOy(5次）；MgO(3次)；MnO2(3次)；CaO(2次)

（2）辅助试剂类： H2O2(4次)；KMnO4(4次）；K2Cr2O7(2次）；H2C2O4(2次)、NaBH4(1次)；ZnS、FeS、MnS(各1次) 【过渡】化学工艺流程考什么？

规律： 核心考点：

【思考】我们有啥策略来突破该题呢? 【展示】

三、工艺流程题解题策略

1、快速浏览，整体分析——把握主干 2、瞻前顾后，整合信息——理顺流程

3、独立设问，找准关键——直接作答 4、以线设问，回归流程——局部剖析

【详细点评】 例题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，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl24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 析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。

分

（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)0.02molL1，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)1.0105molL1，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 。

【过渡】由例题可知，该题型涉及知识广，我们除了要掌握一些解题技巧，还要注意哪些方面的知识储备呢？

【展示】四、回归教材，加强知识储备

【讨论】：主要需要哪些方面的知识储备？

【总结并展示】：

1、元素及其化合物的化学性质。 2、原料的预处理方法，反应条件的

控制方法，分离提纯的相关知识。 （1）、原料预处理的方法和作用

溶解、水浸： 酸（碱）浸：

粉碎、研磨：增大固体与液体或气体间接触面积,加快反应速率. 搅拌：加快反应（溶解）速率,使反应充分进行,提高原料利用率. 灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化 （2）、控制反应条件

调节溶液的pH: 控制温度: 考虑因素：反应速率；物质溶解度，热稳定性和挥发性；平衡移动方向

控制压强: 改变速率，影响平衡移动方向。

使用合适的催化剂: 加快反应速率，提高生产效率。

蒸发、反应时的气体氛围： 趁热过滤: 防止某物质降温时会析出 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。 乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到

较干燥的产物。 （3）、分离提纯操作的相关知识

洗涤沉淀方法：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 检验溶液中离子中是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净。 洗涤沉淀的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。 蒸发结晶、趁热过滤：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。 蒸发浓缩、冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结结 晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。 3、教材中的工业原理。 3、教材中涉及的工业原理

侯氏制碱法

工业炼铁

铝土矿提取铝

工业制备粗硅及粗硅的提纯

【课堂练习】

云南是我国的矿产资源大省，被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示: 碘的提取

工业制取钠

印刷电路板的制作

硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷

氯碱工业

工业炼铜

工业合成氨

工业制盐酸、硝酸、硫酸

工业制漂白粉

海水中提取镁

海水中提取溴

回答下列问题：

（1）电炉冶炼时，焦炭的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)，将焦炭粉碎的目的是_________。熔剂的主要成分是氟石(CaF2)，高温下能与SiO2

反应生成两种钙盐，其中之一为CaSiF6，该反应的化学方程式为_____________________。

（2）脱铁后的溶液中含有少量的Sn，为减少锡的损失，可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理，反应的离子方程式为____________________________。

（3）已知SnO2、PbO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是__________________。

（4）浸铜后需过滤、洗涤再进入下一步工序，检验滤渣是否洗涤干净的方法是____________。

（5）若该冶炼废渣中锡的质量分数为5%，30t 废渣制得精锡lt，则锡的回收率为________。

2+【板书设计】 化学工艺流程题

考纲要求

把握主干

试题分析

解题策略

回归教材

理顺流程

直接作答

局部剖析