高中化学_无机工艺流程教学设计学情分析教材分析课后反思

高三复习专题：无机工艺流程

【学习目标】

1、掌握解答无机工艺流程题的基本步骤；

2、熟悉工艺流程常见的基本操作和名词

【例题展示】

例题：硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：

已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的PH:

回答下列问题：

（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。

（2）“浸渣”中的物质是______（化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。

（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。

（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。

氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2Fe(OH)2 开始沉淀pH2．73．79．6 5.8

完全沉淀pH3．74．7119.7

【思考讨论】

1、本题的目的是什么？原料是什么？哪些应该以杂质的形式出去？

2、各部的反应物是什么？发生了什么反应？该反应的作用是什么？

3、从题中和问题中你获取了哪些有效信息？解决了哪些问题。

4、总结考点；基本解题步骤；

学情分析

对于高三学生来说，无机工艺流程是难题，难点在于学生实验基础差，处理数据和图表能力相对较差，对于无机工艺流程题无从下手。无机工艺流程重在学生在掌握教材简单工艺的基础上对现实生活中的工艺进行处理，经知识进行运用。在学生基础知识还可以，但实验能力差的基础上，我制定了以下目标：一、能处理和分析数据，能学会读图；二、掌握无机工艺流程题的一般解题思路，争取让学生在基础知识的基础上对综合知识学会应用。

效果分析

通过本节课的学习，学生学会了一般工艺流程题的基本解题思路：审题、了解该题的目的---知道每部的反应条件以及反应物-----结合理论知识进行思考和答题。无机工艺流程题多数以图表形式出现，因此通过本节课的学生，学生具备了处理数据和图表的基本能力，并

且对实验基础能力有所提高。

教材分析

本节课的内容是鲁科版义务教育课程标准实验教材书高一年级无机化学的一个整合，对必修一无机化学知识点的一个综合。这部分内容要求学生从教材的基础知识入手，通过对知识的整合和提取，让学生对无机工艺流程有一个整体的知识框架，对现实生活中的工艺有一个清楚的认识，从基础知识入手，运用知识去解决问题。因此无机化学教材中，有关于基础的化学工艺，让学生对化学工艺有基础性的认识和理解。

无机工艺流程检测题

1、【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3

质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.122～2860～651～2＜1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。

“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

2、实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO

3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料

制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：

（1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为

MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=－50.4 kJ·mol–1

Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=－225.4 kJ·mol–1

酸溶需加热的目的是______；所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。

（2）加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。

（3）用下图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。

①实验装置图中仪器A的名称为_______。

②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加

入一定量的有机萃取剂，______、静置、分液，并重复多次。

（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，______，过滤、用水洗涤固体2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。

3、毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O 的流程如下: