• 邓小进:《化工流程题》高三主题式复习课授课学案与课件
  •           2018/4/5     浏览()     【
  • 化工流程题

    常州市第一中学 邓小进

    【学习目标】

    1、以铝土矿为载体,理解化学反应原理,能书写新情境下的化学反应方程式;

    2、通过实验探究、自主互助、交流讨论、反思评价等活动,建立问题解决模型,提升信息加工处理及知识综合运用能力;

    3、通过赏题、审题、做题、讲题、命题等过程,体悟真实、有用的化学。

    【学习过程】

     

    环节一:感知工业生产

    〖社会关注〗观看从铝土矿提取铝的一段视频。

    Q1你有什么问题?

    S1

    S2

    ……

    〖链接教材〗苏教版化学必修一p64

     
     


     

    环节二:赏析高考试题

    2017年高考试题赏析〗

    以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2Fe2O3等杂质)为原料制备铝下:

    :SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

    1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________

    2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)

    3)“电解”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________

    4)“电解”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

    阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________

    5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________

    〖交流与讨论〗

    Q2教材中的流程与高考题中的流程中主线反应有什么不同之处?

    〖当堂训练〗

    Q3请完成(2)(4)两小问?

     

    Q4电解Ⅱ设计的目的是什么?

     

     

    Q5交流讨论(2)的解题过程?

     

    〖信息素养〗

    Q6教材中的流程与高考题中的流程中主线反应有什么相同之处?

     

     

    〖拓展研究〗

    Q7探究铝与酸(盐酸、硫酸)的反应。

     

    Q8请完成(1)(3)两小问?

    Q9请完成(5)小问?

     

     

    〖建模思想〗

     

    环节三:体悟解题策略

    〖归纳小结〗

    Q10请归纳化工流程题的特点?

     

    Q11你觉的解决化工流程题有哪些策略?

    【小结提升】

    Q12工业生产关注哪些方面?

     

    Q13化学反应研究哪些方面?

    【自主命题】

    Q14课后请根据题头和题干,自主命制题支,并提供答案,要求立意高、设问巧、答案准。

    烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

    【拓展视野】    

    Q15比较拜耳法和碱石灰烧结法制备氧化铝的方法,看看你有什么发现?

    【资料1      近三年江苏高考化工流程题考查情况统计表

    年份

    分值

    题目涉及内容

    2015

    16

    方程式

    转化率

    隐藏反应

    洗涤沉淀

    隐藏反应

     

    2016

    16

    书本方程式

    转化率

    除杂

    隐藏反应

    隐藏反应

    分离提纯

    2017

    16

    书本方程式

    隐藏反应

    隐藏反应

    方程式

    电解产物

    隐藏反应

    【资料2

    拜耳法

    用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在9501200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。

    碱石灰烧结法  

     

       适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钠(CaO·TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3·H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为氧化铝成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。

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