2020年高考高三化学《无机化学工艺流程》

无机化学工艺流程专题复习

【考纲要求】

1．了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境生命过程、信息技术的相互关系等)。

2．了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

【考纲解读】

无机化工生产流程图题是一道综合题，综合考查元素化合物、基本概念和理论、实验与探究等相关知识，综合考查学生化学实验与探究能力、分析和解决(解答)化学问题的能力和获取化学信息的能力，突出了对学生分析与综合、类比与比较、判断和推理等思维能力的要求，凸显了对“三维”目标和“STSE”的考查，充分体现了新课程的思想和理念。

【考查内容】

1. 元素及其化合物

①纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等；②围绕铁、铜、铝、氯、硫、磷等元素的单质或化合物的工业制备及这些元素及其化合物间的相互转化。

2. 基本实验操作

化工生产过程中分离提纯、除杂主要包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作。

3. 化学反应原理

从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化

工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括化学平衡理论、电离平衡理论、水解平衡理论、溶解平衡理论、电化学原理、化学反应与能量等，同时做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。

【试题设问的角度】

1. 从实验的角度设计问题，如：基本实验操作、分离提纯、除杂等。

2. 从化学反应原理的角度设计问题，如：原料的选择、条件的选择、

利用信息对所加物质的用途进行分析、化学反应的分析等。3. 从环境保护的角度设计问题，如：废物处理、绿色化学等。【课时安排】 6课时

第一课时：海水资源的开发利用

第二课时：工艺流程题解题思路

第三课时：工艺流程题的复习

第四课时：工艺流程题强化训练

第五课时：工艺流程题强化提升训练

第六课时：过关检测

第一课时：海水资源的开发利用

【学生能力发展目标】

1.学生阅读必修二课本92页，准确复述出海水综合开发利用的形式有哪些？

2.小组讨论交流分析从海水中提取镁、溴和碘的工艺流程，并能写出核心的反应方程式。

【预习提纲】

1.物质分离提纯的方法有哪些?如何选择？

【预习检测】

抽部分学生进行回答

【学生活动设计一】小组讨论交流分析从海水中提取镁的工艺流程

写出下列反应的化学方程式：

（1）贝壳的煅烧：

（2）沉淀池中发生的反应：

（3）盐酸浓缩阶段的反应：

（4）得到MgCl2的反应：

（5）得到金属镁的反应：

反思：

从溶液中加热得到固体物质需要从哪些角度考虑？

【学生活动设计二】小组讨论交流分析从海水中提取溴的工艺流程

写出下列反应的化学方程式：

（1）苦卤被氯化：

（2）SO2吸收阶段的反应：

【学生活动设计三】小组讨论交流分析从海带中提取碘的工艺流程

写出下列反应的化学方程式：

氯气氧化阶段的反应：

反思：

（1）用水浸泡的目的是什么？

（2）如何提纯碘单质？

第二课时：工艺流程题解题思路和答题模板

【学生能力发展目标】

学生在教师的引导下共同构建工艺流程题解题思路和答题模板【预习提纲】

工艺流程题目在流程上分为哪些过程

【预习检测】

抽部分学生进行回答

【学生活动设计一】学生独立思考后小组讨论交流分析原料预处理阶段设计的问题。

（1）矿物溶解的方式有哪些？——酸溶（浸）、碱溶（浸）、水溶（浸）。

矿物粉碎的目的？——加快化学反应速率。

（2）增大原料浸出率的措施？——搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。

（3）反应中采取加热措施的作用：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动或提高溶解度。

（4）加热温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如

浓硝酸)挥发、(如H

2O

2

、NH

4

HCO

3

)分解、(如Na

2

SO

3

)氧化或促进(如AlCl

3

)水解等，

影响产品的生成。

（5）事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)防止某物质被氧化。

【学生活动设计二】学生独立思考后小组讨论交流分析分离提纯阶段设计的问题。

（1）除杂的原则是什么? ——不增、不减、易分离、易复原。

（2）常考的除杂方法有哪些？——调PH除杂、加沉淀剂除杂、加氧化剂或还原剂除杂。

（3）怎样选择调节PH所用的试剂？——主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱怎样选择调节PH的范围？——大于等于所要除去的离子沉淀完全的PH 至小于目标离子开始沉淀的PH。

【学生活动设计三】学生独立思考后小组讨论交流分析得到产品阶段设计的问题。

（1）从溶液中得到晶体的方法？——蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→烘干或干燥。

（2）从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法？——蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥

（3）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方

法？——蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。

（4）趁热过滤的目的？——防止某些物质降温时会析出而带入新的物质。

（5）洗涤的目的？——除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。

（6）洗涤沉淀的操作?——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。

（7）冰水洗涤的目的？——洗去晶体表面的杂质离子并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。

(8)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。

（9）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……，则沉淀洗涤干净。

（10）减压蒸馏(减压蒸发)的原因？——减小压强，使液体沸点降低，防止(如

H 2O

2

、浓硝酸、NH

4

HCO

3

)受热分解、挥发。

第三课时工艺流程题的复习

【学生能力发展目标】

1.学生独立限时（10分钟）完成标杆题，小组讨论交流得分点和解题突破口，归纳总结出解题的步骤，初步掌握解决工艺流程题的方法和技巧。

2.通过分析对比题，进一步巩固解决工艺流程题的方法和技巧。【预习提纲】

1.物质分离提纯的方法有哪些?如何选择？

2.工艺流程题在流程上包括哪些过程？

【预习检测】

根据工艺流程题的组成用短线画出《高考高手》P70— 2、P71— 9、P77—6的结构。

【学生活动设计一】独立限时（10分钟）完成标杆题