化工流程题解题策略(教案)

化工流程题解题策略(教案)          授课老师：吴楚鑫时间：2014-12-16 上课地点：史地室【三维目标】知识与技能:认识工业流程图题的特点，掌握工业流程题的解题步骤与技巧。过程与方法:通过题型分析与题目锻炼，培养分析、综合、对比、归纳等方法的应用，并学会应用化学知识解决化工生产中遇到的问题，提高科学素养。情感态度与价值观:激发对化工流程题型的探究欲,发展学习化学的兴趣【重难点】1.掌握化工流程题的试题特点和答题策略。  2.理解主要信息并善于提取、筛选、运用。【教学内容分析】无机化工题一般将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型。【学生情况分析】化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的化学知识与分析能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。【教学方法】讲授法、例析法、比较归纳法【教学过程】[导入]化学工艺流程题是高考的靓点。是“化学与生活紧切相联”的充分体现，是广东高考的特色试题。可以毫不夸张的说，已经成了近年来高考的必考题型。所占的分值（16分）也相当重。（意图：点明化学工艺流程题的重要性，引起学生对本节课的重视）【温故知新】[提问]化工流程题题目基本结构与基本流程？[提问]题目通过对生产流程中有关的化学知识步步设问来进行考查，主要有哪些？核心考点又是哪些？分析：核心考点为物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。在平时的学习中要熟记一些基本的实验操作，如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、从溶液得到晶体的方法、常见离子的检验方法等，文字表达时一定要做到 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 （意图：让学生了解流程题的结构，知道考查什么，明确学习方向）【新课教学】对这一类题型我们的学生往往就会产生畏惧感，要克服畏惧心理，首先认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的，按照其目的不同工业流程题可以分为除杂型、制备型.分析：实质是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。分析：明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质，寻找在制备过程中所需的原料，写出主要的化学反应方程式或制备原理，从中了解流程图。该题型一般也会涉及到物质的分离、提纯的操作。【推进新课】下面通过典型的例子来让同学们更直接的了解这两种题型。类型1　除杂提纯类化工流程题例１.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98％）中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下：晶体已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为  Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3          。（2）“趁热过滤”的原因是  使析出的晶体为Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长             。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用预热的布氏漏斗趁热抽滤  。分析：宏观把握、理清思路。从题目中可知，该实验目的是从工业碳酸钠中提纯出碳酸钠，该流程的目的就是把碳酸钠中含有的杂质除去并得到纯净的碳酸钠固体。流程图中出现了一个蒸发浓缩结晶和趁热过滤的操作，根据结晶的原理，这肯定是为了使一个随温度升高溶解度变化不大或减小的物质析出来。善用信息，通过读图可得出Na2CO3·H2O符合这一条件。［小结］：结晶的几种方法（1）当溶液是单一溶质时①蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl②蒸发浓宿,冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4•5H2O、FeSO4•7H2O等。（2）当溶液中有两种或以上溶质时。如NaCl、KNO3蒸发浓缩（结晶１），趁热过滤，冷却结晶（结晶２），过滤，洗涤，干燥结晶１（溶解度最小、受温度影响最小的溶质）结晶２（溶解度最大、受温度影响最大的溶质）［活学活用］已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：在MgSO4和CaSO4混合溶液中得到较为纯净的MgSO4固体，根据上表数据，简要说明操作步骤    蒸发浓缩、趁热过滤　、冷却结晶    。［解题策略］：分离提纯的原则、常用的提纯方法、常用的分离方法；宏观把握、善用信息类型２　制备类化工流程题例２.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：（1）点解精练银时，阴极反应式为                ;滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为             （2）固体混合物B的组成为       ；在生成固体B的过程中，需要控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程为                。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为   molCuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液      L.(5)CuSO2溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时        、过滤、洗涤和干燥。分析：宏观把握、理清思路。从题目中可知，该实验目的是从工业银铜合金废料中回收银并制备CuAlO2。由繁至简、按需答题,该题目中的（３）、（４）问不需要弄清具体流程即可回答。善用信息，突破难点。通过对流程图的分析与给出的注释中的信息，来确定固体Ｂ的组成。  ［解题策略］：　重视制备原理，条件控制（温度、酸碱性、气体氛围）［总结］：无机工业流程题答题策略宏观把握、理清思路 　由繁至简、按需答题  善用信息、突破难点［专题训练，突破考点］练习１.(2013全国卷)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe2、Mn2、Ni2等杂质]的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：（1）反应②中除掉的杂质离子是          。在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是        。（2）反应③的反应类型为    ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有。（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是______________。练习２.(2014佛山联考)炼锌厂产生的工业废渣——锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉（Cd）是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe3、Al3、Zn2、Cd2、Fe2以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7。试回答下列问题：（1）浸出时用到的试剂X为      ，写出溶解过程中加快浸出速率和提高浸出率的两点措施：_______________________________，______________________________。（2）写出加入Ca(ClO)2反应的离子方程式                  。（3）调节pH过程可以选用     （填“ZnO”或“NaOH”）；本流程的pH调节一般调至5，其目的是                             。（4）写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式               。（5）在蒸发浓缩操作时，要采取实验措施是：               。