無機化工流程專題公開課

1、無機化工專題無機化工專題一、2011年考綱要求(1)了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系（如化學(xué)與生活、了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系（如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)等）了材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)等）了解在化工生產(chǎn)中遵循解在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”思想的重要性思想的重要性(2)了解控制實驗條件的方法了解控制實驗條件的方法(3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論(4)設(shè)計、評價或改進實驗方案設(shè)計、評價或改進實驗方案一、一、2011年考綱要求年考綱要求二、廣東近三年該類題回顧與常二、廣東近三年該類題回顧與?？贾R點歸納考知識

2、點歸納三、題型特點三、題型特點四、解題思路四、解題思路五、解題技巧與規(guī)范（第五、解題技巧與規(guī)范（第2課時）課時）六、練習(xí)與評講（第六、練習(xí)與評講（第3課時）課時）第第1課時課時（注：（注：NaCl熔點為熔點為801；AlCl3在在181升華）升華）（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為 和和 （2）將）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡

3、的主要成分除成分除Cl2外還含有外還含有 ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在浮渣中肯定存在 （3）在用廢堿液處理）在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的例子方程式為的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的例子方程式為 （4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為）鍍鋁電解池中，金屬鋁為 極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以以AlCl4 和和Al2Cl7形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為 （5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼

4、材腐蝕，其原因是二、廣東近三年高考二、廣東近三年高考“化學(xué)工藝流化學(xué)工藝流程題程題”的命題情況的命題情況題號題號分分值值題型題型試題情況試題情況考查內(nèi)容考查內(nèi)容22（09年）年）12制備工藝生制備工藝生產(chǎn)流程產(chǎn)流程利用生產(chǎn)硼砂中利用生產(chǎn)硼砂中的固體廢料制取的固體廢料制取鎂鎂 影響速率的因素，影響速率的因素，PH值對值對沉淀的影響，離子反應(yīng)，沉淀的影響，離子反應(yīng)，物質(zhì)分離的方法，溫度對物質(zhì)分離的方法，溫度對溶解度的影響等溶解度的影響等 32（2010年）年）16制備工藝生制備工藝生產(chǎn)流程產(chǎn)流程以以 -鋰輝石為原鋰輝石為原材料制備材料制備Li2CO3 固體溶解，固體溶解，PH值對沉淀的值對沉淀的影

5、響，利用水解反應(yīng)除雜影響，利用水解反應(yīng)除雜質(zhì)，離子反應(yīng)方程式的書質(zhì)，離子反應(yīng)方程式的書寫等寫等32（2011年）年）16提純、除雜提純、除雜粗鋁中雜質(zhì)的除粗鋁中雜質(zhì)的除去與利用去與利用置換反應(yīng)方程式的書寫，置換反應(yīng)方程式的書寫，物質(zhì)的溶解，離子方程式物質(zhì)的溶解，離子方程式的書寫，電鍍、電化學(xué)腐的書寫，電鍍、電化學(xué)腐蝕與防護等知識的掌握情蝕與防護等知識的掌握情況。況。 無機化工流程試題中?？嫉闹R無機化工流程試題中?？嫉闹R點有哪些？點有哪些？無機化工流程試題中常考的知識點無機化工流程試題中常考的知識點反應(yīng)速率與平衡理論的運用；反應(yīng)速率與平衡理論的運用；氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式書寫；氧化還原反

6、應(yīng)的判斷、方程式書寫；利用控制利用控制pH分離除雜；分離除雜；利用溶解度分離；利用溶解度分離；常用的分離方法、實驗操作；常用的分離方法、實驗操作；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)；綠色化學(xué)評價；綠色化學(xué)評價； 三、題型特點三、題型特點題頭：題頭：題干：題干：題尾：題尾：介紹工藝生產(chǎn)的介紹工藝生產(chǎn)的原理、原料、產(chǎn)原理、原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品品及副產(chǎn)品用框圖形式從原料到產(chǎn)品的主要用框圖形式從原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)生產(chǎn)工藝流程工藝流程表示出來表示出來根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知化學(xué)知識識設(shè)置系列問題設(shè)置系列問題主線與核心主線與核心 原料預(yù)處理原料預(yù)處理除雜、凈化除雜、凈化產(chǎn)

7、品分離提產(chǎn)品分離提純純反應(yīng)條件反應(yīng)條件控制控制原料循環(huán)利用原料循環(huán)利用排放物的無害排放物的無害化處理化處理（注：（注：NaCl熔點為熔點為801；AlCl3在在181升華）升華）（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為 和和 （2）將）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除的主要成分除Cl2外還含有外還含有 ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔

8、體；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 （3）鍍鋁電解池中，金屬鋁為）鍍鋁電解池中，金屬鋁為 極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以素主要以AlCl4 和和Al2Cl7形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為 （4）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，原因是）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，原因是例例？點撥點撥：1、重視基礎(chǔ)，語言表達要規(guī)范2、能從題目所提供的陌生、復(fù)雜的相關(guān)信息中，提取有效、有用的信息，正確建立新信息與已有知識的聯(lián)系，用于解答問題。同學(xué)們解答

9、這類型題目有什么好的解題思路？四、解題思路四、解題思路 （1）首先將題目粗讀一遍，若題頭太長可以先讀）首先將題目粗讀一遍，若題頭太長可以先讀最后最后一句一句，清楚由什么，清楚由什么原料原料制什么制什么產(chǎn)品。產(chǎn)品。（3）有的步驟不能讀懂，就看這步的結(jié)果，由）有的步驟不能讀懂，就看這步的結(jié)果，由結(jié)果結(jié)果往前推。往前推。（4）重視重視所給信息，題中給出的所給信息，題中給出的“已知已知”一般都一般都會用到，而且往往在你最需要的時候能提供幫助。會用到，而且往往在你最需要的時候能提供幫助。記住這些好朋友！記住這些好朋友！（5）當(dāng)出現(xiàn)）當(dāng)出現(xiàn)有悖所學(xué)知識有悖所學(xué)知識時，要考慮生產(chǎn)實際時，要考慮生產(chǎn)實際（工藝

10、、成本、環(huán)保、產(chǎn)量、產(chǎn)率）考慮。（工藝、成本、環(huán)保、產(chǎn)量、產(chǎn)率）考慮。（2）先做與）先做與書本知識書本知識結(jié)合緊密又相對獨立的問題結(jié)合緊密又相對獨立的問題增大固體與硫酸接觸面積，加增大固體與硫酸接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高浸出率?？旆磻?yīng)速率，提高浸出率。石灰石石灰石Fe2+ Mg2+ Ca2+2Li+CO32-= Li2CO3Na2SO42. (16分分).某學(xué)習(xí)小組通過查閱資料，設(shè)計如下方案制備某學(xué)習(xí)小組通過查閱資料，設(shè)計如下方案制備KMnOKMnO4 4：溫度溫度溶解度溶解度/g/gK K2 2COCO3 3KOHKOHKMnOKMnO4 420201111111121126.386.38

11、606012712715415422.122.1已知：已知： 3MnO2+KClO3+6KOH3K3K2 2MnOMnO4 4+KCl+3H+KCl+3H2 2O OMnO2KOH分離反應(yīng)反應(yīng)過濾操作bKClO3H2O途徑一途徑二CO2K2CO3溶液KMnO4粗品KClKOH溶液熔融操作aMnO2KMnO4粗品 幾種物質(zhì)的溶解度：幾種物質(zhì)的溶解度： 第一步固體熔融時除三腳架、泥三角、細(xì)鐵棒、坩堝鉗外，還需的儀器是 。A酒精燈 B鐵坩堝 C瓷坩堝 D 燒杯 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ； 反應(yīng)的條件為電解，其化學(xué)方程式為 。 兩個途徑中操作a、b相同，均包括 、 、過濾等3步；在整個方案中可以循環(huán)利用的產(chǎn)

12、物有 。 最后可以用1.5molL1的草酸（H2C2O4）溶液滴定KMnO4溶液來測定KMnO4粗品的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），則還需要采集的數(shù)據(jù)為 。AB 3K2MnO4 2CO2 = 2KMnO4 MnO2 2 K2CO3 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶 MnO2 KOH 滴定時消耗草酸溶液的體積、滴定時消耗草酸溶液的體積、KMnO4粗品的質(zhì)量粗品的質(zhì)量 2K2MnO42H2O 2KOH2KMnO4H2 小結(jié)小結(jié)：這節(jié)課我們對高考中的?？碱}“無機化工流程”題型進行了初步分析，希望同學(xué)們再認(rèn)真思考、總結(jié)，形成適合自己的解題思路2Al +Fe2O3= Al 2O3+2Fe 高溫高溫4Al+3Si

13、O2=3Si+ 2Al 2O3 高溫高溫HCl ； AlCl3NaCl 陽陽 Al +3e- +7AlCl4= 4Al2Cl7致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的中的O2、CO2和和H2O等接觸，使電化等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。坩堝坩堝攪拌、適當(dāng)升高溫度攪拌、適當(dāng)升高溫度取少量反應(yīng)后溶液于試管中，滴入取少量反應(yīng)后溶液于試管中，滴入23滴淀粉溶液，溶液變藍色。滴淀粉溶液，溶液變藍色。1. 熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理：）原料的預(yù)處理：溶解：溶解：灼燒灼燒煅燒煅燒 通常用酸溶。如用硫酸

14、、鹽酸、通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等濃硫酸等如從海帶中提取碘如從海帶中提取碘如煅燒高嶺土如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解溫下氧化、分解五、解題技巧與規(guī)范五、解題技巧與規(guī)范控制溶液的控制溶液的酸堿性酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀蒸發(fā)蒸發(fā) 反應(yīng)時的氣體氛圍反應(yīng)時的氣體氛圍加熱的目的加熱的目的降溫反應(yīng)的目的降溫反應(yīng)的目的趁熱過濾趁熱過濾冰水洗滌冰水洗滌 加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動 防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分防止某物質(zhì)在高溫時會

15、溶解（或分解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動防止某物質(zhì)降溫時會析出防止某物質(zhì)降溫時會析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗在洗滌過程中的溶解損耗（2）控制反應(yīng)條件的方法）控制反應(yīng)條件的方法(3)常見名詞常見名詞浸出：浸出：浸出率：浸出率：酸浸：酸浸：水洗：水洗：水浸：水浸： 固體加水（酸）溶解得到離子固體加水（酸）溶解得到離子固體溶解后，離子在溶液中的含量固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少的多少(更多轉(zhuǎn)化更多轉(zhuǎn)化)在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的進入溶液，不溶物通過