2020~2021学年化学专题突破《工艺流程题》复习 教案

专题突破《工艺流程题》复习教学设计

【复习目标】 能根据已知检验步骤和实验现象，运用物质的特性进行分析、判断、得出的结论。
【解题技巧】工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。
(1)流程图的形式各异，有的以操作名称作为框图形成流程的主线，有的以物质作框，有的以设备作框，但每一题都固定某一种形式作框，从近几年的试题看常见的是以操作名称为主线，物质随着操作流程发生变化。
(2)这类题目中通常还包含简单的实验设计，实验一般为制备或对样品的定性、定量分析实验。
一、化工流程题型的结构、解题方法和思路： 形成印象 精读流程 浏览设问 找关键字 阅读题头 对比分析 提取信息，明确目的 弄懂原理，理解操作 突出重点，帮助解题。关注流程“三线”(去线、进线和可逆线)和“核心”(如PPT图)。
二、化工流程主要题型
1.从混合物中分离、提纯某物质：实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。当遇到这一类题时，要求考生一定要认真在流程中找出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。
2.用一种物质制备另一种物质：首先从题干中获取要制备的是什么物质，寻找在制备过程中所需的原材料，写出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯操作了。
3.污染物的处理：首先从题干获取要处理的是什么物质，了解其性质，再根据流程中添加的物质进行分析及推断。
【典例精析】
类型一 粗盐的提纯
例1 粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2一并除去，将教材中实验方案修改设计如下，请据此回答问题。
(1)实验操作A的名称是__过滤，该操作的目的是除去难溶性杂质
解 析　 实验操作A的名称是过滤，该操作的目的是除去难溶性杂质
(2)写出步骤③中发生的主要反应的化学方程式：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH) 2↓＋2NaCl；
步骤⑥的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
解 析　 实验步骤③的主要目的是除去氯化镁，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，步骤⑥加适量稀盐酸的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(3)小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由：因为在实验过程中有氯化钠生成
解 析　 因为在实验过程中有氯化钠生成，故该方案实际得到的氯化钠比粗盐中含有的氯化钠要多。
[方法点拨] 解答流程图问题要注意认真阅读，熟悉流程，联系所涉及的物质的性质和化学反应，弄清整个流程中物质转化的基本原理和除杂分离提纯的过程，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。当把框图的主线弄清楚了，围绕主线所设计的一系列问题，也就迎刃而解了。
类型二 石灰石工业
例2 牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，甲同学设计了一种实验方案：
(1)过滤时玻璃棒的作用是__________。过滤后发现滤液浑浊，应_检查原因，改进后继续过滤
解 析　 过滤时玻璃棒的作用为引流，过滤后发现仍浑浊，应该检查原因，再次进行过滤
(2)写出步骤②的化学方程式：CaO＋H2O===Ca(OH)2
。该反应是 放热 (填“放热”或“吸热”)反应。
解 析　 根据图中信息可以知道B为氧化钙，所以反应②为氧化钙和水的反应，该反应生成了氢氧化钙，反应放出大量的热
(3)乙同学设计了一种实验方案：
请你写出乙同学实验方案的一个优点：操作简单、节约能源等。
解 析　 分析乙同学的方案可以知道，该方案无需加热，直接和稀盐酸反应，操作简单、节约能源。
[方法点拨] 石灰石经过高温煅烧可得生石灰，生石灰与水反应可得氢氧化钙(石灰乳)，而石灰乳的作用是和纯碱反应制得氢氧化钠，但常常要考虑氢氧化钙过量带来的杂质问题。
类型三 金属的回收
例3 化学实验室要从含少量铜粉的银、锰(Mn)混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如图Z3－4所示流程：
(1)A、B、C三种金属的活动性顺序为 A_＞ B ＞ C 。
解 析　 在金属活动性顺序中，铜、银排在氢的后面，所以不能与酸反应放出氢气，由题意可知三种金属中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的硫酸盐溶液，所以我们判断A是Mn；金属B、C的混合物加入足量的含硝酸银的回收液中，过滤后得到金属C，说明金属C不能与硝酸银溶液反应，金属B能与硝酸银溶液反应，我们在教材中学过“在金属活动性顺序中，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来”，所以我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性
(2)金属C是_Ag ，操作a的名称是 蒸发结晶
解 析　 我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性，又因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以B是Cu，C是银；要想从A的盐溶液中得到A的硫酸盐晶体，我们可以采用蒸发结晶的方法。
(3)已知A的硫酸盐中A元素显＋2价，请写出步骤①发生反应的化学方程式：Mn＋H2SO4===MnSO4＋H2↑
　解 析　 已知A的硫酸盐中A元素显＋2价，硫酸根显－2价，又因为金属 A我们已得知是Mn，所以A的硫酸盐的化学式是MnSO4。
类型四 环境保护
例4 燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境。某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程如图Z3－5：
请回答下列问题。
(1)二氧化硫中硫的化合价是 ＋4价。
解 析　 二氧化硫中氧元素显－2价，所以硫的化合价是＋4价。
(2)用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是 Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O 。
解 析　 熟石灰为氢氧化钙，与稀硫酸发生中和反应。
(3)亚硫酸(H2SO3)被空气中氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式： 2H2SO3＋O2===2H2SO4
解 析　 根据题意可知，反应物为亚硫酸和氧气，生成物为硫酸。
(4)为了研究脱硫率(脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比)与温度、烟气中SO2浓度的关系，他们进行了探究实验。实验结果如下：
实验序号 温度/℃ 烟气中SO2浓度/(10－2g·L－1) 脱硫率/%
Ⅰ 25 2.56 99.5
Ⅱ 25 3.2 97.1
Ⅲ 40 2.56 94.3
由表中实验数据可得出的结论是 浓度一定时，温度升高，脱硫率降低；温度一定时，烟气中SO2浓度升高，脱硫率降低
解 析　 实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比可知，温度越低，烟气中SO2浓度越低，脱硫率越高。
(5)目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯(C2H4)和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：
第一步：O2与Cu＋反应生成Cu＋(O2)；
第二步：Cu＋(O2)与SO2反应生成Cu＋(SO3)2；
第三步：Cu＋(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu＋。
①反应中Cu＋的作用是 催化作用。
②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是
解 析　 ①根据题意可知：Cu＋在反应前后均存在。没有作为反应的反应物或生成物。且起到了促进反应发生的作用。所以其作用为催化作用。②根据题意可知：反应物为二氧化硫、氧气和乙烯；生成物为S、CO2、H2O；Cu＋为催化剂。
【课后练习】完成系统总复习本专题习题
【板书设计】（基于PPT支持）
课题：工艺流程题
一，特征分析
二，解题方法
关注“三线（去线，进线，可逆线---物质循环利用）”
和“核心（流程要达到的目的）”---PPT
三，题型：1、物质分离与提纯
2、物质制备
3、污染物处理
四，典例分析---PPT
【教学反思】 工艺流程题历年来在安徽中考中几乎是一道定题，基本集中在第12或者第13 题，分值大约6-7分，设置的情境往往来源于生活或生产实际，对学生理论联系实际的能力要求很高。学生在经过全册化学的学习，对初中化学已有了整体的认识，能从全局把握化学知识的应用，有利于此类问题的解决。本节课通过四道例题的分析，分别列举生活生产中的“粗盐提纯、石灰石工业、金属回收、工厂烟气处理”四个方面一一分析，同学们更进一步学会了从方法上把握流程题的解题策略，也为后续的科学探究题复习奠定了理论基础。本课教学收到了预期的效果，但也有部分同学不能很好的把握知识结构，思考起来有困难，还有待后期加强知识的记忆与适当的训练。由于没有给学生们印制导学案，学生全部看投影，可能也影响了教学效果。